Ich habe mir dieses Video angesehen:
Darin können Sie sehen, dass die oberen Harmonischen zu schwingen beginnen / sogar wachsen. Was ist mit einer Rechteckwelle, die Harmonien besser fördert als eine saubere Sin-Welle?
Sie müssen verstehen, dass eine "saubere Sinuswelle" überhaupt keine höheren Harmonischen hat. Ein periodisches Signal (dh eines mit klar definierter Tonhöhe) ist im Allgemeinen eine Überlagerung von Sinuswellen mit Frequenzen, die ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz des Signals sind. Das heißt, wenn Sie ein A bei 440 Hz spielen, haben Sie Obertöne bei 2x440=880 Hz, 3x440=1320 Hz usw. (siehe Fourier-Reihe ).
Je mehr ein periodisches Signal von einer reinen Sinuswelle abweicht, desto mehr und stärkere Oberwellen hat es. Wenn Sie Ihr Gitarrensignal durch Clipping verzerren, weicht es noch mehr von einer reinen Sinuswelle ab und Sie fügen ihm folglich mehr Obertöne hinzu.
Bestimmte Signale, z. B. eine symmetrisch abgeschnittene Sinuswelle oder eine Rechteckwelle, haben nur ungerade Harmonische (dh bei Frequenzen, die das 3-, 5-, 7-fache usw. der Grundfrequenz sind). Asymmetrisches Clipping fügt auch die geradzahligen Harmonischen hinzu. Beachten Sie jedoch, dass ein Gitarrensignal keine reine Sinuswelle ist, sodass symmetrisches Clipping im Allgemeinen auch zu einigen geradzahligen Obertönen führt. Aber normalerweise erhalten Sie durch asymmetrisches Clipping gleichmäßigere Obertöne.
Wenn man einen Ton in Bezug auf Obertöne betrachtet, wird manchmal gesagt, dass man ihn im „Frequenzbereich“ betrachtet – das heißt, als eine Reihe einzelner sinusförmiger Frequenzen, die einen periodischen Ton bilden.
Dieses YouTube-Video zeigt, wie Sie ungerade Harmonische summieren müssen, um eine Rechteckwelle zu erzeugen (die eigentlich bei t = 0 in Phase sein müssen, um die charakteristische Rechteckform zu erzeugen):
Diese Animation auf Wikipedia zeigt dasselbe.
Sie werden daran erkennen, dass es die Addition der höheren Frequenzen ist, die der Welle ihre scharfen Kanten verleiht; Wenn eine Welle durch Clipping "gezwungen" wird, scharf zu sein, geben Sie ihr entsprechend mehr Hochfrequenzenergie.
Karl Witthöft