什麼是泛音？

拔吉他弦時，它有多種振動方式 ^{1 sup>：}

每個振動都會產生不同的音高，因為它們具有不同的頻率。例如，左上角的頻率最低，因為其波峰/谷的數量最少-波峰的頻率極低。

在大多數情況下，當您演奏樂器時，音高聽到的是頻率最低的那個。換句話說，我們聽到了左上振動產生的音高。但是，當我們仔細聆聽時（如您可能所做的那樣），我們可以聽到同時從琴弦發出更高音調的聲音。那是因為弦不是以最低的頻率振動。它也同時以上圖中所示的某些較高頻率振動。這些較高的頻率是人們通常所說的“諧音”。

因此，實質上，“諧音”是較高的音高/音調，當您敲弦，通過管樂器吹氣，之所以產生它們，是因為琴弦，空氣等不會以簡單，單一的方式振動。相反，它們會同時以許多不同的頻率振動，從而產生如下組合形狀： ^{2 sup>：}

雖然弦確實會同時以所有這些不同的頻率振動，但應注意的是，諧波會以不同的強度/強度發生。在許多情況下，只有前幾個高次諧波完全可以聽見，而其他高次諧波根本就不產生或太微弱而聽不到。要進行測試，請轉到原聲鋼琴，然後非常輕地按下C5鍵。輕輕按下，以免錘子敲打時完全不發出聲音。按住C5鍵的同時，快速敲擊並釋放C4音符。您會注意到，即使C4字符串被靜音後，C5字符串仍會繼續響鈴。發生這種情況的原因是：C4琴弦以其基頻振動，但它也以其二次諧波振動，而二次諧波為C5。因此，當C4振動時，其二次諧波會通過一種稱為共振的現象來激勵C5琴弦。

諧波很重要，其原因很多。僅舉幾例：當演奏某些和弦時，它們會產生額外的和聲。鋼琴錘放置在特定的位置，以避免產生令人興奮的共振諧波。某些銅管樂器使用它們來達到沒有諧波就無法獲得的音符。

為澄清術語：琴弦/空氣中產生的最低頻率稱為“一次諧波”或“基本頻率”。這就是我們主要聽到的頻率。 較高諧波（高於第一諧波的那些）是我們聽到的音高較高的聲音。

^{1： sup> https： //en.wikipedia.org/wiki/File:Standing_waves_on_a_string.gif 2： sup> http://ccnmtl.columbia.edu/projects/sonicg/terms/harmonic.html}

注意事項

此描述提供了簡化的模型，對於大多數儀器而言，該模型相當準確。實際上，諧波和泛音是兩回事。 “泛音”具有更廣泛的含義：“比同時產生的基頻更高的任何頻率。”要獲得諧波頻率的資格，還有一個附加條件：“高於基本頻率的任何更高頻率，這是基本頻率的整數倍。”

因此，“泛音”是總括而言，有兩種類型的泛音：（1）“諧波”泛音（是基頻的整數倍）和（2）不是基頻整數倍的泛音（我將其稱為不諧音）泛音）。我上面討論的所有內容都與諧波泛音有關。我認為，這是回答問題的一種好方法，因為在大多數樂器的情況下，泛音僅與真實諧波頻率略有不同。因此，在許多情況下，泛音足夠接近以至於被視為諧波頻率。較高的泛音頻率可能不是基頻的精確或基頻的3倍，但它們非常接近。

對於某些其他樂器，泛音頻率會與真正的諧波有更大的不同。例如，在定音鼓上，第一個泛音是基頻的1.6倍。不過，這種不諧調通常很小，許多儀器旨在將其最小化。

泛音是諧波或上半音；演奏基本音符時發出的額外音符。這些詞幾乎是同義詞，但不完全相同。

當彈奏字符串或吹奏音符時，我們通常會聽到的最響亮的聲音是基本聲音-我們會唱歌或用來識別什麼筆記是。它或多或少具有其他也可以感知的音符。第一個在基礎之上有一個八度，第二個在基礎之上有一個完美的五度，下一個是在原始基礎之上兩個八度。從那時起，諧波就以越來越小的間隔出現，通常在傳播時更安靜。

每種樂器的上半部分都有不同的混合，實際上賦予了它獨特的音色。小提琴中很多。

找到它們的一種簡單方法是使用吉他。通過在拔弦時觸摸琴弦，可以演奏諧波。沿琴弦精確地按1/2的方式觸摸第一個（八度）。長度的1/3為八度，第五個為八度，下一個為八度。仔細計算沿弦的確切位置會給出1 / 5、1 / 6等。

氣泡使用諧波來產生所有音符，例如當收緊手袋時，諧波會產生更高的音符範圍。

在數學上分解為在f的整數倍的正弦波組合時，在某個頻率f完美重複的過程產生的任何聲音或其他振動。不能完全重複的過程產生的聲音可以分解為正弦波，但它們並非全部都是相同頻率的倍數。在實踐中，許多樂器產生的振動不能完全完美地重複，但它們的距離足夠近，可以分解成大多數倍頻或非常接近的頻率的波。

某些自然過程產生聲音的機制很明顯，會產生多個頻率。例如，彈撥的弦將具有許多共振模式，如另一個答案所述，但是其他樂器可能沒有任何明顯的產生泛音的方法。例如，一個kazoo會產生許多泛音，即使它在所涉及的任何頻率下都沒有自然共振。在許多情況下，可以通過簡單的諧波失真來模擬效果（這種模型可以與kazoo一起使用）。

如果向產生簡單諧波失真的設備饋送包含一個或多個頻率的聲音，它產生的每個頻率將是輸入頻率的整數倍之和。例如，如果向失真放大器饋送200hz和250Hz信號的組合，則其輸出中的每個頻率（以Hz為單位）將是200的倍數加上250的倍數。所有這些頻率將是50的倍數，因此輸出將是50Hz倍數的某種組合。如果給像kazoo之類的東西饋送的頻率組合都是440Hz的倍數，它的輸出同樣會包含這些頻率。

大多數樂器包含一些共振成分，這些成分以上述方式產生自然諧波（例如振動弦），但也包含其他會引入失真的成分。例如，小提琴的頂部在振動時會改變形狀，這會引入諧波失真，從而使頻率成分超出了琴弦本身產生的頻率成分。對於一次僅用於演奏單個音符的樂器，此類頻率分量將是該音符基本音高的倍數，因此這種失真通常會令人愉悅。儘管如此，諧波失真通常仍是使各種樂器聽起來像樣的關鍵部分。

現有的答案非常適合用於技術解釋，但從構圖（編排）的角度來看可能會丟失一些內容。您需要了解的是樂器和音調的不同組合如何聽起來很好，因為它們彼此增強（共鳴）或互相干擾（ dissonance ）。

根據諧波系列，音高會發生變化，例如

C1-C2-G2-C3-（E3 *）-G3-（ Bb3 *）-C4（等）

*這些音高與西方人的耳朵不完全相同，因為我們使用了一種可以調節（調和）頻率的音階來讓我們演奏多個鍵並創建主要，次要和其他模式-如果我們使用精確的頻率則不會發生。

在小提琴，無品貝司，長號，合成器或人聲等可變音高的樂器上，您可以產生與基本音調的諧波序列完全對應的音符（在上例中為C1）。多數其他樂器只能根據樂器的物理性能以特定的預定音高演奏，儘管使用吹奏樂器，演奏者可以通過收音和呼吸控制略微改變音高（即音準）。整個樂器也可以調到給定的音高，而鍵盤樂器（鋼琴，風琴）也必須事先調音。

通常，演奏者越熟練，演奏的能力就越好。與自己和他人保持一致。然後，作為作曲家，您可以編寫音樂，並根據您要達到的目的利用這些頻率比率產生諧音或不諧音。儘管這不是一成不變的規則，但傾向於將不和諧與消極情緒聯繫起來，將諧調與更積極的情緒聯繫起來。

這就是為什麼通常您沒有兩個低音併攏的原因，例如，因為它們會產生互相干擾並產生醜陋聲音的泛音。如果您確實造成了不和諧，請確保有意這樣做，而不是偶然。

最後，如前所述，樂器具有音色，其中包含基本音符和各種泛音。 。這不是那麼容易控制，實際上是樂器特有聲音的一部分。但是，您還必須意識到一種樂器的音色/泛音將如何與另一種樂器相互作用。請參見此鏈接中有關好/壞樂器組合的一些示例（該作者認為）。

從作曲家的角度來看，希望這有助於“為什麼如此重要”部分

除消音室中聽到的純正弦波外，任何音符都將包含除基波以外的其他頻率。理想的情況是，在實驗室中進行的弦整體呈半，三等分振動的演示。在現實生活中，弦不會具有絕對的均勻性和可忽略的質量。它也將以其自身的共振與其他結構連接。因此（幸運的是，為了產生有趣的聲音），許多泛音將偏離其在“諧波系列”中的理論位置。極端的情況是教堂的鐘聲，它的音調比基調高7倍！但是，從廣義上講，樂器聲音是由與諧波序列非常接近的頻率混合組成的。

好，您可以藉用風琴製造商用來產生32'管聲音的技巧，而不必實際製造如此昂貴和龐大的物品。比所需音高高兩個八度和十二度的音階可能會產生有趣的效果。在這裡閱讀：

http://www.mmk.ei.tum.de/fileadmin/w00bqn/www/Personen/Terhardt/ter/top/acbass.html

在樂器評分中可以使用相同的技術。寫一對長笛，相距5分。在此示例中，您可以聽到“虛擬”下八度音嗎？

簡而言之，泛音是與音頻同時播放的較高頻率。 （同樣，底音是在同一時間播放，但頻率低於補品。）

與人聲所唱出的A 440相比，雙音和底音使A 440不同於雙簧管所播放的A 440，或者通過任何其他工具。