Frecuencia fundamental y armónicos del sonido

La frecuencia fundamental y los armónicos son dos componentes básicos del sonido. Si tomamos como referencia el sonido mas primario, el tono puro, podemos entender estos conceptos físico-acústicos del sonido con facilidad. El tono puro es una onda en la que la presión acústica varía en posición y tiempo de forma sinusoidal, es decir de forma continua y periódica.

En este contexto, se define la frecuencia fundamental como la frecuencia mas baja de una onda periódica. Es decir, en un objeto susceptible de vibrar como las cuerdas de una guitarra, la frecuencia fundamental es la frecuencia más baja a la que esa cuerda puede vibrar estacionariamente. En música, la frecuencia fundamental determina el tono de una nota.

Los armónicos o serie armónica de una onda periódica son la sucesión de sonidos cuyas frecuencias son múltiplos enteros positivos de la frecuencia fundamental. Es decir, cualquier sonido producido en nuestra cuerda de guitarra distinto a la frecuencia fundamental puede ser descompuesto como superposición de una vibración de frecuencia fundamental y armónicos superiores, o como decíamos antes, puede ser descompuesto en vibraciones de frecuencias más altas que son múltiplos enteros de la frecuencia fundamental. De esta manera, la onda original caracterizada por la frecuencia fundamental se denomina primer armónico, los siguientes armónicos (segundo, tercero, cuarto etc.) son periódicos respecto a la frecuencia fundamental. Por ejemplo, si la frecuencia fundamental de nuestra cuerda de guitarra es 50Hz, la frecuencia del segundo armónico es 100Hz, el tercero 150Hz, el cuarto 200Hz y así progresivamente. Los armónicos son un aspecto fundamental de la musicalidad, ya que determinan la calidad o timbre del sonido

La frecuencia fundamental y armónicos no solo son dos conceptos importantes para la música, sino que son dos aspectos fundamentales en el desarrollo de tecnología auditiva. Por ejemplo, para conocer la calidad del sonido aportado por un audífono, un investigador fundamentará su análisis acústico en estos dos aspectos físico-acústicos entre otros.

Les dejamos un vídeo donde el profesor Vicente López nos explica de forma muy ilustrativa tanto la frecuencia fundamental como los armónicos de una onda periódica. Esperemos que les sea de ayuda.

El profesor Vicente López nos explica los conceptos de frecuencia fundamental y serie armónica
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