La sinusoide è la forma d'onda più semplice che possiamo
immaginare, e come tale
anche la meno interessante dal punto di vista
dell'estetica del suono.
Cerchiamo allora di complicare un pò le cose per renderle
più interessanti. Si è
detto di come qualsiasi forma d'onda sia riconducibile ad
una combinazione (somma)
di sinusoidi con opportuna ampiezza e fase. Questa è
stata la straordinaria
scoperta fatta dal matematico francese Jean Baptiste Fourier
(1768 - 1830)
Comunque, partiamo dal principio. Prendiamo due forme
d'onda in fase.
Se ricordate l'esempio del puntino che gira lungo la
circonferenza in senso
antiorario pensate a due forme d'onda generate da due
punti che partono allo
stesso istante e vanno alla stessa velocità:
Vediamo che la somma delle due è una sinusoide di
ampiezza doppia rispetto alle
due precedenti. A livello di audio che succede? Sentiamo
un suono alla stessa
frequenza delle due onde componenti ma l'ampiezza doppia
fa si che il volume sia
più alto. Di quanto? Non del doppio, un pò meno ma di
questo parleremo più
avanti.
Cosa succede se sommiamo due forme d'onda in controfase
(pensate ai soliti due
punti, uno girerà in senso orario, l'altro in senso
antiorario)? Non avete
bisogno di una risposta...
Ancora troppo semplice? Va bene, prendiamo due forme
d'onda sfasate di 90 gradi
con diversa frequenza (una doppia dell'altra).
Il suono seguente consiste in una sinusoide di frequenza pari a 1 KHz e una fase di
0o:
Il suono seguente invece consiste in una sinusoide di frequenza doppia rispetto alla
precedente, ossia pari a 2 KHz, e avente una fase iniziale di
90o:
I grafici delle due forme d'onda sono confrontati nella figura seguente:
Come detto, una caratteristica dei suoni è che possono essere sommati senza interferire l'uno con l'altro.
Sommando i due suoni precedenti otteniamo un nuovo suono in cui è possibile distinguere chiaramente
le due componenti sommate:
Questa nuova forma d'onda ha l'andamento mostrato nella figura seguente ottenuto come somma delle due sinusoidi
componenti:
