Golfvorm
Van Wikipedia
Wanneer periodieke trillingen grafisch weergeven zouden worden (amplitude op de y-as en tijd langs de x-as) dan kan men de golfvorm van de trilling aflezen. Een golfvorm beschrijft hoe de uitwijking van één periode van een periodieke trilling zich verloopt in de tijd.
De meest voorkomende en basale golfvorm is de sinus. Iedere andere golfvorm kan ontleed worden in een aantal sinussen met elk hun eigen frequentie, amplitude en fase (zie Fourier). De sinus waarvan de frequentie even hoog is als de golfvorm zelf wordt de grondtoon genoemd. Daar de frequentie van iedere sinus zich volgens gehele getallen verhoudt met die van de grondtoon, noemt men deze sinussen harmonischen.
Daar er oneindig veel golfvormen mogelijk zijn, zijn er toch enkele basisgolfvormen die in de praktijk veel gehanteerd worden:
- Sinus - Bestaat - per definitie - slechts uit één harmonische die tevens de grondtoon is.
- Driehoeksgolf - Bezit alle oneven harmonischen. De amplitude van de partialen zijn omgekeerd evenredig met het kwadraat van het nummer van de harmonische. Dus de eerste harmonische heeft amplitude 1, de derde harmonische heeft amplitude 1/(3²) enz.
- Zaagtand - Alle harmonischen zijn aanwezig. De amplitude van de harmonischen is omgekeerd evenredig met het nummer van de harmonische. Dus de eerste harmonische heeft amplitude 1, de tweede harmonische heeft amplitude 0,5 enz.
- Blokgolf Bestaat uit alle oneven harmonischen en klinkt daarom hol. Het amplitudespectrum van de blokgolf is hetzelfde als bij de zaagtand, zij het zonder de even harmonischen. De eerste harmonische heeft amplitude 1, de derde harmonische heeft amplitude 1/3, de vijfde amplitude 1/5, etc.
- Puls Hetzelfde als een blokgolf, maar nu is de verhouding tussen de lengtes van het positieve en het negatieve deel niet gelijk aan 1:1. Het positieve deel wordt de puls genoemd. Iedere pulsbreedte kent zijn eigen spectrum.
- Ruis - het tegenovergestelde van alle bovenstaande; de golfvorm is steeds willekeurig. Hierdoor vervalt het periodieke karakter en dus ook een bepaalde toon. Alle mogelijke frequenties zijn in het spectrum aanwezig zonder voorkeur voor een bepaalde frequentie.
