Icon up Overzicht

Grondtonen en boventonen genereren

Onderwerp: Geluid, Trilling en golf

We gebruiken het programma Cool Edit 96 om een grondtoon en zijn boventonen te onderzoeken. In het eerste deel van dit artikel lees je stapsgewijs hoe met Cool Edit gewerkt kan worden. Daarna volgen twee opdrachten waarmee je Cool Edit gebruikt om onderzoek te doen naar geluid.

Openen van het programma

Zoals bij veel programma's, verschijnt er ook van Cool Edit met enige regelmaat een update. De aangeboden opdrachten hier werken het best met Cool Edit 96.
Met even googlen kun je het programma vast wel vinden maar je kunt ook meteen hier (de knop onderaan de pagina) of hier (gezipt) klikken om Cool Edit 96 te downloaden.

Aanvangsmenu voor Cool Edit 96 (ongeregistreerde versie)

Omdat we werken met een freeware versie van Cool Edit 96, kunnen we niet over alle opties beschikken. We dienen bij het openen aan te geven over welke twee opties we willen beschikken.

  • Klik in het aanvangsmenu (zie boventstaande afbeelding) aan:
  • punt 1: Save, External Clipboard Functionalty and Sample Converting
  • punt 3: Stretching, PCM Music Generation and DTMF (Telephone) Tones
  • Het Cool Edit signaalvenster van de figuur hieronder verschijnt, echter zonder het sinussignaal.

Het signaalvenster van Cool Edit

Instellen van de grondtoon

  • Ga naar Generate>Tones . Dit betekent: eerst Generate aanklikken en daarna Tones.
  • Kies een Sample Rate van 16000 (Hz) en kies voor Mono.
  • Klik OK . Zie figuur hieronder

Het venster waarmee tonen gegenereerd kunnen worden.

  • Kies een Base Frequency (grondtoon) van 440 Hz. (figuur 3.30)
  • Gebruik alleen Frequency Component 1 (grondtoon). Je doet dit door alleen het eerste schuifje omhoog te brengen.
  • Klik OK.

Het Cool Edit signaalvenster

  • Klik op Play om het geluid te horen. (Figuur 3.31)
  • Klik op In om in te zoomen en het signaal te zien.
  • Klik op Analyze>Frequency Analysis.
  • Je ziet nu een diagram met één piek. Dit heet een frequentiespectrum.
  • De frequentie van het signaal lees je linksonder af bij Frequency.

Het frequentiespectrum

Bij Cursor daarboven lees je de frequentie af, zoals hij door het aanwijspijltje (cursor) in het diagram wordt aangegeven.

  • Plaats de cursor in de top van de piek en bepaal ook op deze manier de frequentie voor de piek. Je zult merken dat het niet eenvoudig is om op precies de goede waarde uit te komen.
  • Als je Linear View wegvinkt wordt de piek wat breder.
  • Op de horizontale as staat de frequentie nu niet lineair uit, maar logaritmisch. Voor de aflezing van de frequentie onder Frequency en Cursor maakt dit niets uit.

Instellen van de boventonen (hogere harmonischen).

Ga nu vervolgens naar Generate>Tones en schuif Bij Frequency Component. Het eerste en tweede schuifje omhoog. Dit zijn de grondtoon en de 1e boventoon of (de 1e en 2e harmonische). Kijk naar het samengestelde signaal door in te zoomen. Luister hoe dit klinkt. Meet de beide frequenties met behulp van Analyze>Frequency Analysis, zoals bij proef 1. Doe dit achtereenvolgens ook voor de 3e 4e en 5e harmonischen. Zet in een tabel de frequenties uit en het getal dat je krijgt door de frequentie te delen door de frequentie van de grondtoon. Geef commentaar bij het resultaat.

De klarinet simuleren.

Op de manier van proef 2 kun je de klankkleur van een muziekinstrument imiteren door op de juiste manier een compositie te maken van grondtoon en hogere harmonischen. Om het goed te doen zijn veel meer dan vijf harmonischen nodig. Welke harmonischen (schuiven) van figuur 3.26 zou je moeten gebruiken om zo goed mogelijk het geluid van een klarinet (buis met één open uiteinde) na te bootsen? Probeer maar eens.