Latidos

Latidos - un fenómeno que ocurre cuando se superponen dos oscilaciones periódicas , por ejemplo, armónico , de frecuencia cercana, expresado en una disminución y aumento periódicos en la amplitud de la señal total. La frecuencia de cambio en la amplitud de la señal total (frecuencia de batido) es igual a la diferencia en las frecuencias de las señales originales (más precisamente, el módulo de esta diferencia).

Descripción

Los latidos surgen del hecho de que una de las dos señales es lineal en el tiempo detrás de la otra en fase , y, en aquellos momentos en que las oscilaciones ocurren en fase , la señal total es máxima, y en aquellos momentos en que las dos señales están fuera de fase, se anulan entre sí. Estos momentos se reemplazan periódicamente a medida que crece la acumulación.

Matemáticamente, esto se puede considerar con el ejemplo de sumar dos oscilaciones con las mismas amplitudes.

x(t)=x_{0}(\cos \omega _{1}t+\cos \omega _{2}t)=

=2x_{0}\cos \left({\frac {\omega _{1}-\omega _{2}}{2}}t\right)\cdot \cos \left({\frac { \omega _{1}+\omega _{2}}{2}}t\right)=

=A(t)\cdot \cos \left({\frac {\omega _{1}+\omega _{2}}{2}}t\right).

Podemos suponer que las oscilaciones con frecuencias ω 1 y ω 2 son reemplazadas por oscilaciones con una frecuencia igual a su media aritmética, y la amplitud de esta oscilación cambia lentamente, con la frecuencia, de +2 x 0 a −2 x 0 . La dependencia temporal de la amplitud del latido se expresa como $\cos \left({\frac {\omega _{1}+\omega _{2}}{2}}t\right)$ ${\frac {\omega _{1}+\omega _{2}}{2)),$ ${\frac {\omega _{1}-\omega _{2}}{2}}$

A(t)=2x_{0}\cos \left({\frac {\omega_{1}-\omega_{2}}{2}}t\right).

Esta oscilación de baja frecuencia es la envolvente de la oscilación de alta frecuencia. Dado que el módulo de la envolvente cambia de cero al máximo dos veces por período, la frecuencia de batido es igual al doble de la frecuencia de la envolvente , es decir, la diferencia en las frecuencias de las señales originales. $2\cdot {\frac {\omega_{1}-\omega_{2}}{2}}=\omega_{1}-\omega_{2},$

Aplicación

El efecto Beat se utiliza para comparar las frecuencias de dos fuentes de señal con el fin de ajustar una fuente (regulada) a la frecuencia de la otra (referencia). Durante el proceso de sintonía, se cambia la frecuencia de la fuente regulada para que aumente el período de pulsación, hasta que desaparezcan las pulsaciones, esto significará que las frecuencias son las mismas.

Afinar un instrumento musical con un diapasón , otro instrumento o un afinador electrónico . En el primer y segundo caso, el músico (afinador) capta las fluctuaciones en el volumen del sonido total (del instrumento y del diapasón o instrumento de referencia) directamente con el oído. En el tercer caso, la comparación de frecuencias se realiza electrónicamente.

Si la frecuencia del instrumento difiere ligeramente de la frecuencia del diapasón, entonces puede escuchar que el sonido pulsa: este es el ritmo. La cuerda para afinar al unísono con el diapasón debe apretarse o aflojarse para que la frecuencia de pulsación disminuya. Cuando el tono coincide con la referencia, los tiempos desaparecen por completo. Los ritmos sonoros también se pueden escuchar al tocar instrumentos musicales, como el piano o la guitarra, cuando los sonidos de diferentes tonos crean intervalos y polifonías ( acordes ).

En los acordeones modernos y los acordeones de botones (donde al presionar un botón o tecla se abre una válvula de aire y se extrae el sonido de la nota correspondiente del mismo tono mediante tres lengüetas metálicas que oscilan en el flujo de aire), las otras dos lengüetas, en la fabricación de el instrumento, están deliberadamente desafinadas levemente en frecuencia en relación con la lengüeta afinada al unísono con la nota para producir el sonido característico del instrumento, llamado derrame , que resulta del efecto de golpe [1] .

Medición de frecuencia por el método heterodino : dado que se utilizan frecuencias altas, la señal de suma se alimenta al detector de diodo para extraer la envolvente . Las oscilaciones de baja frecuencia aisladas en el diodo se alimentan a un dispositivo indicador: un dispositivo de puntero, una bombilla o auriculares. Con este método, es posible medir frecuencias incluso varias veces superiores a la frecuencia máxima del oscilador local , ya que debido al elemento no lineal, el diodo, se forman componentes armónicos, con frecuencias que son múltiplos de la frecuencia del oscilador local.

El efecto beat se usa en electrónica para restar las frecuencias de las señales. Por ejemplo, en los receptores de radio superheterodinos , los latidos entre las frecuencias del oscilador local y la señal recibida se convierten en una frecuencia intermedia , cuya señal se amplifica aún más.

Notas

↑ Gazaryan S. En el mundo de los instrumentos musicales: un libro para estudiantes de secundaria. - 2ª ed. - M .: Educación, 1989. - 192 p: il., p.43. . Consultado el 11 de marzo de 2021. Archivado desde el original el 3 de marzo de 2022. (indefinido)

Véase también

Literatura

[bse.sci-lib.com/article116414.html Beats] // Gran enciclopedia soviética

diccionarios y enciclopedias	gran ruso Musical Riemann Britannica (en línea)