Armonicos y Frecuencia fundamental

Fonética y Fonología. Tema 3. Fonética acústica

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3.5. Ondas sonoras complejas o compuestas: frecuencia fundamental y armónicos
3.5.1. Ondas sonoras complejas
Son las ondas sonoras habituales en el habla.
Están formadas por la superposición de varias ondas simples como las descritas en el
apartado anterior.
Las ondas complejas o compuestas pueden ser:
o Periódicas
o Aperiódicas3.5.2. Ondas sonoras complejas periódicas
Entre las ondas simples componentes existe
una relación matemática.
o Frecuencia
fundamental
o
Fundamental
o Armónicos

Obtención de una onda compuesta (d) a partir de la suma de
tonos puros (a, b y c). Imagen tomada de Llisterri (1996:94)

Frecuencia fundamental (F0)
o Es la onda simple de frecuencia más baja entre las que forman una onda sonoracompleja periódica.
o Se trata de una concentración de energía acústica.
o Corresponde a la frecuencia de abertura y cierre de los repliegues vocales.
Entre 120-125 Hz en los hombres, con una fluctuación entre 50-250
cps.
Unos 220-225 Hz en las mujeres, con una fluctuación entre 120-480
cps.
Armónicos
o Resto de componentes u ondas simples que acompañan a la frecuencia
fundamental.
oTambién se trata de concentraciones de energía acústica.
o Su frecuencia siempre será más elevada que la de la frecuencia fundamental.
o También se llaman hipertonos, sobretonos o parciales.
o Los armónicos son múltiplos de la frecuencia fundamental.
o El fundamental es siempre el primer armónico.
Milka Villayandre Llamazares, Universidad de León
milka.villayandre@unileon.es

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F0 y armónicos
o Multiplicando el número de orden del armónico por la frecuencia del
fundamental se obtiene la frecuencia de ese armónico: FA = NA x F0
FA = frecuencia del armónico
NA = número del armónico
F0 = frecuencia del tono fundamental o primer armónico de la serie
o P.e., si el fundamental tiene una frecuencia de 200 Hz, ¿cuál será lafrecuencia
de los armónicos segundo y tercero? ¿Y del sexto?
Armónico 2 = 400 Hz
Armónico 3 = 600 Hz
Armónico 6 = 1200 Hz
Propiedades
o Así pues, en la onda compleja periódica lo que sucede es que varias ondas
simples distintas se superponen porque coinciden en el tiempo y en el espacio.
o Este movimiento fue analizado por primera vez por el matemático francés
Fourier a principios del sigloXIX.
o De acuerdo con él, las propiedades de una onda sonora compleja periódica
serían las siguientes, pues son las que capta el oído humano:
Amplitud
Frecuencia
Amplitud
o

La amplitud de una onda compleja periódica en un momento determinado es
igual a la suma algebraica de las amplitudes de las ondas simples que la
componen en ese momento.
Por lo tanto, es relativa, depende del momento.Sería preferible hablar de elongación.

o
o
Frecuencia
o La frecuencia de una onda compleja periódica es igual al máximo común divisor
de las frecuencias simples que la constituyen.
o A esta frecuencia de una onda compleja se la denomina frecuencia
fundamental (F0).
o P.e.:
Onda A de 200 Hz = 23 x 52
Onda B de 300 Hz = 22 x 3 x 52
Onda C de 400 Hz = 24 x 52
F0 = 100 Hz (22 x 52)
Lafrecuencia fundamental y los armónicos confieren a cada sonido del habla una
estructura diferente o timbre.
Dicha estructura consiste básicamente en:
o un número determinado de armónicos
o una amplitud (o intensidad)
o y una distribución de los armónicos

Milka Villayandre Llamazares, Universidad de León
milka.villayandre@unileon.es

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Así, p.e.:
o
o
o
o

dos ondas sonoras (A y B)
con la misma frecuencia fundamental (100 Hz)
y el mismo número de armónicos (3)
darán lugar a diferentes sonidos si presentan una distribución distinta de los
armónicos:
Onda A: armónicos 2º (200 Hz), 3º (300 Hz) y 4º (400 Hz)
Onda B: armónicos 5º (500 Hz), 6º (600 Hz) y 7º (700 Hz)
Lo mismo sucedería si:
o consideramos una tercera...