9.2 简单整数比与乐音


同学们好啊,
大家还记得我们在序言说的吗,
我们会把声音分为噪音和乐音。
理想的乐音就是振动中位移是时间的周期函数,
因此会有固定的频率(即固定的音高)。
对于两个周期函数,
如果他们的频率比是有理数(整数比)的话。
那他们的和也是周期函数。
并且这个整数比越简单,
对应的最小正周期就越小,
听上去就更像乐音。
想象一个周期无穷大的函数,
看上去完全就是非周期的噪音。
对于音乐而言,
如果两个音的频率比是简单的整数比,
和在一起就会是周期信号。
比例越简单,
两个音就越融合
对于音程而言也就越协和。

下面我们用简单的正弦(余弦)函数当作我们的乐音
(实际的乐音在任何一个区间内都可积,并且没有间断点,
所以可以看成正弦函数们的和)
这样我们就可以使用李萨如图形直观的表示音程的协和程度。
李萨如图形是这样一类参数方程:

在这里,我们只需要考虑频率比n。




整数比越简单,李萨如的图形也会越简单。

对于无理数比值的两个信号,
是没有闭合的李萨如图形的,
曲线会在矩形[-a,a]×[-b,b]稠密。
因此在十二平均律中,
除了纯八度,
其他的音程都不是严格的乐音,
这就是十二平均律的缺点。
但是,这些比值可以近似的等于某些简单整数比。
在很短的时间间隔里看,
这些音程可以看作乐音。




文案 面团橘子
排版 梅子青酒