Al parecer una tuba, así como tal vez otros instrumentos de latón, puede producir un tono de falsa una cuarta por encima de la fundamental, que es un tono con frecuencia $\frac{4}{3}f_0$. Oí a un hombre hacer esto con su voz - es decir, empezar en un tono y una octava y una quinta por debajo de la gota a un subarmónico. ¿Cómo sucede esto? No puede ser un tono de la combinación de dos armónicos, debido a la frecuencia de entonces sólo podría ser un número entero múltiplo de $f_0$. ¡Gracias!
Respuesta
¿Demasiados anuncios?Desde el punto de vista del jugador es útil para describir instrumento de viento de metal armónicos como tener la simple relación de frecuencia 1:2:3:4:... etc (con algún instrumento práctico-dependiente de las correcciones de la entonación por el jugador que, por supuesto), pero la física subyacente que es algo más complicado.
Un orificio cilíndrico instrumento (por ejemplo, un trombón, donde el agujero debe ser exactamente cilíndrica debido a la diapositiva) con ninguna campana en realidad hubieran armónicos en la proporción 1:3:5:... etc. Un uniforme conducto cónico sin campana produce 1:2:3:... etc. Este es básicamente el mismo que para los instrumentos de viento de madera con cañas - por ejemplo comparar el clarinete (cilíndrico) que overblows en el 12 (3 veces la frecuencia fundamental) con el saxofón (conducto cónico) que overblows en la octava (2x).
La campana tiende a reducir la frecuencia de todas las resonancias, y por lo tanto tiende a convertir las proporciones 3:5:7:... en 2:4:6:... que son de la misma como 1:2:3... a partir de un tubo de la mitad de la longitud. Este es el origen de la clasificación de los instrumentos en "el tubo" y "medio tubo", y explica por qué algunos instrumentos no puede producir la frecuencia fundamental como una "nota pedal" - o en el mejor de los casos, es tan fuera de tono como para ser inútil musicalmente.
Pero, por supuesto, de los instrumentos reales no tienen un uniforme de cono sobre toda la llevó, y los cambios en la puesta a punto también se utiliza para ajustar las frecuencias de los armónicos y mejorar la entonación.
Debido a su tamaño físico de las tubas y euphoniums son propensos a ser el más alejado de la simple "teórica" de los modelos, y la manera más obvia para averiguar lo que este "falso tono de" realmente es (al menos para un ingeniero!) sería comparar la mide la frecuencia de las curvas de respuesta de los instrumentos que la tienen, y con los que no.
No estoy seguro de si alguien ha publicado los resultados de ese tipo de investigación, específicamente en "false tonos", pero el final de la trama en la Figura 10 en https://www.grc.com/acoustics/an-introduction-to-horn-theory.pdf parece mostrar una (débil) pico de resonancia en sobre el derecho de frecuencia por encima de la fundamental. Si ese es el caso de los instrumentos reales, no hay necesidad de especular acerca de la diferencia de tonos subarmónicos de excitación, o de otros efectos no lineales - esto es sólo una verdadera frecuencia de resonancia del sistema, pero que no coincide con la sobre-simplificación de la teoría de la tubería de la acústica de la enseña en la escuela secundaria de física!
La fuente original de la figura 10 es aparentemente https://secure.aes.org/forum/pubs/journal/?elib=5981 - por desgracia, detrás de un paywall, así que no he tenido oportunidad de leerla. Pero el hecho de que el papel es de ISVR Southampton es una muy buena recomendación de que no parece que vaya a ser una tontería.