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Des harmoniques sont générés chaque fois qu'une oscillation se produit, comme lorsqu'un émetteur radio est activé ou qu'une corde est frappée sur un instrument de musique. Même si cela est parfois souhaitable en musique, les harmoniques doivent être réduits au minimum dans les transmissions radio, car de forts harmoniques affaiblissent la sortie sur la fréquence fondamentale et peuvent gêner les transmissions sur d'autres fréquences.
Il est facile de déterminer les harmoniques car ils se produisent en nombres entiers de la fréquence de fonctionnement ou de la fréquence d'une note jouée par un instrument.
Détermination des harmoniques
Déterminer la fréquence fondamentale par observation ou mesure. Par exemple, Sally, une radio amateur autorisée, a activé son émetteur et ses émissions sur 3,77 MHz, ce qui est confirmé sur son afficheur numérique. C'est la fréquence fondamentale de son émetteur pendant sa session de diffusion.
Brad, utilisant un appareil électronique pour vérifier si son piano est accordé, confirme que C au-dessus du do central de son piano est correctement réglé sur la hauteur du concert et vibre à 523,3 Hz. C’est la fréquence fondamentale qu’il utilisera pour déterminer la fréquence correcte pour les autres notes C qu’il doit vérifier.
Sélectionnez un nombre entier pour déterminer une harmonique. Sally décide de choisir le nombre 2 afin de pouvoir déterminer la deuxième harmonique. Elle pouvait choisir 3 pour le troisième harmonique ou des nombres entiers plus grands pour les harmoniques supérieurs, mais les harmoniques s'affaiblissent à mesure qu'ils s'éloignent de la fréquence fondamentale. S'il n'y a pas de signal, ou un signal relativement faible, détecté sur le second harmonique, elle n'aura pas à se soucier des harmoniques supérieures.
Brad au piano veut vérifier toutes les notes de C au-dessus du do central. Il a déjà déterminé que le do au-dessus du do moyen est correct à 523,3 Hz. Il sélectionne donc les entiers 2, 3 et 4.
Multipliez la fréquence fondamentale par le nombre entier sélectionné et notez votre réponse. Sally multiplie 3,77 MHz par 2 et voit la seconde harmonique de sa fréquence fondamentale est 7,54 MHz. Sally appelle son amie Denise, qui habite à environ deux miles de distance, pour voir si Denise peut entendre sa transmission sur 7,54 MHz. Denise dit à Sally qu'elle entend un signal faible de sa transmission. Sally décide alors de vérifier le troisième harmonique. Elle multiplie 3,77 MHz par 3, ce qui donne 11,31 MHz et demande à Denise de vérifier cela. Denise rapporte qu'elle n'entend rien sur le troisième harmonique et Sally décide qu'elle n'a pas trop à se soucier de son émetteur.
Pour le piano, Brad multiplie par 2 la fréquence fondamentale du do au dessus du do moyen (523,3 Hz) pour déterminer le deuxième do au dessus du do moyen et son résultat est de 1 046,6 Hz. Pour les harmoniques restantes, ses réponses seront respectivement 1 569,9 et 2 093,2 Hz.