4. Harmonics

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오늘은 하모닉스에 관한 포스팅입니다.

제 블로그에 오시는 분들은 아마 음악을 하시는 분들이 많으실텐데, 보통 하모닉스라고 하시면 현악기의 현을 누르지않고 살짝 손을 댔다 떼면서 소리를 내는 주법을 생각하는 분들이 많으실 거라 생각합니다.

이 포스트에서 제가 말씀드릴 하모닉스는 악기 주법 중 하나가 아니고 사운드의 배음에 관한 이야기입니다.

Fundamental Frequency와 그에 따른 하모닉스를 파형으로 나타낸 그림입니다. 블로그 배경이 검은색이라 숫자가 잘 보이질 않네요....;;;; 이미지 저장해서 열어보시길.....

우리가 악기로 어떤 음을 치게되면 음향 파형이 단순히 그 음만 울리는게 아닙니다. 바로 그 위에 배음들이 같이 울리게 되는 것이죠.

예를 들어 피아노로 낮은 라 440Hz를 치게 되면 공기가 440Hz만 울리는게 아니라 그 배음인 880Hz, 1320Hz, 1760Hz, 2200Hz.....의 음도 같이 울리게 됩니다. 이 배음의 순서에 따라 2nd harmonics, 3rd harmonics, 4th harmonics 의 이름이 붙습니다.

피아노를 쳤을때 오른쪽 끝의 높은음은 소리가 얇게 들리는 것, 왼쪽 끝의 저음을 쳤을때 울림이 풍부하게 들리는 것은 이 하모닉스의 차이때문입니다. 

그렇다면 이 하모닉스가 왜 중요한가?

하모닉스는 엔벨로프 곡선과 함께 악기의 음색을 결정짓는 중요한 요소이기 때문입니다.

Fundamental Frequency가 같더라도 악기마다 이 하모닉스의 레벨이 제각각 다 다릅니다.

똑같이 200Hz를 연주했을때 기타와 알토 색소폰의 하모닉스 그래프입니다.

첼로의 하모닉스 그래프입니다. 220Hz에서 개방현과 손으로 핑거보드를 누른 소리의 하모닉스 차이입니다. 개방현으로 울린 소리가 더 하모닉스가 풍부하네요.

진공관 앰프와 솔리드 스테이트 앰프의 하모닉스 차이입니다. 진공관 앰프는 비교적 하모닉스가 균일한 반면, 솔리드 앰프는 홀수 하모닉스, 즉 odd harmonics가 올라와 있습니다.

odd 하모닉스의 증가는 소리를 더 차갑고, 불안하게 만드는 경향이 있습니다. 반대로 even 하모닉스는 소리를 더 따뜻하고 달콤하고 편안하게 만드는 경향이 있습니다.

이런 특성을 이용해서 하모닉스를 변화시켜 톤의 뉘앙스의 차이를 만들 수 있습니다. Aural Exciter같은 것이 그런 장비죠.

http://en.wikipedia.org/wiki/Harmonic

http://www.gearslutz.com/board/so-much-gear-so-little-time/382595-odd-vs-even-harmonic-distortion.html

http://www.guitar-list.com/guitar-science/tube-versus-solid-state-amplifiers

http://getscienced.wordpress.com/2011/08/27/musik-mathematik-mehr-2/

하모닉스에 관한 더 많은 내용이 있는 웹페이지입니다. 역시 독해의 압박이 있지만 좋은 참고가 될거 같습니다.