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Teoría

Onda

Un sonido es una vibración que se propaga como onda. La rapidez con que vibra determina la altura, el aspecto de su forma el timbre. Si se superponen dos ondas surgen fusión o batimientos.

Frecuencia
vibraciones por segundo, en hercios
Tono de concierto
La4 = 440 Hz
Superposición
batimiento, si dos frecuencias son casi iguales
Formas de onda
sinusoidal, triangular, diente de sierra

Dos notas, una relación numérica

El artículo Por qué la quinta suena hueca explica por qué la consonancia no es cuestión de gusto: dos notas suenan tanto más fundidas cuanto más sencilla es la relación de sus frecuencias. La octava tiene 2:1, la quinta justa 3:2, la cuarta 4:3. En 3:2 el patrón común de ambas ondas se repite tras dos y tres vibraciones respectivamente, un periodo común muy corto que el oído percibe como un solo sonido.

Batimientos

La misma página describe un experimento con la guitarra: afinar exactamente la quinta y la cuarta cuerda (La y Re), tocarlas juntas y subir después la cuarta cuerda unos cinco cents. El sonido empieza a pulsar. Son los batimientos: unas veces las crestas de onda se refuerzan, otras se anulan. En dos sonidos de altura casi igual, la frecuencia del batimiento es la diferencia de ambas frecuencias: dos hercios de distancia pulsan dos veces por segundo. Pero La (110 Hz) y Re (unos 147 Hz) están a una cuarta de distancia. Aquí baten los armónicos que casi coinciden: el cuarto armónico del La (4 × 110 Hz = 440 Hz) y el tercero del Re (3 × 147 Hz ≈ 440 Hz). Cinco cents más en el Re desplazan ese armónico unos 1,3 Hz, de modo que oyes aproximadamente un batimiento por segundo.

Así afinan los constructores de órganos y los afinadores de pianos. Según el artículo, al establecer el temperamento igual se afina hacia un número prefijado de batimientos por segundo: una quinta del temperamento igual bate despacio, aproximadamente una vez cada segundo y medio, una tercera claramente más deprisa. Cómo surgen de ello los compromisos de la afinación se explica en el artículo Igual, mesotónico, justo: por qué tu piano está algo desafinado.

Formas de onda y timbre

La página Símbolos de notación explica, en la sección sobre el diseño de audio de los ejemplos sonoros, cómo se generan sus sonidos: se sintetizan directamente en el navegador con la Web Audio API. La dinámica suave y las notas usan ondas sinusoidales, la dinámica fuerte y los acentos ondas de diente de sierra, la articulación como el staccato ondas triangulares con envolvente corta.

Forma de ondaSonidoPara qué en la página de notación
Sinusoidalsuave, redondodinámica suave y notas
Triangularcon envolvente cortaarticulación como staccato
Diente de sierramás rico en armónicos, más vigorosodinámica fuerte y acentos

La tabla resume esta asignación. La sinusoidal es allí suave y redonda, la de diente de sierra más rica en armónicos y vigorosa.

Pruébalo tú: El afinador te muestra, según la página Herramientas, la desviación en cents. Tres a cinco cents son el límite de lo que un oído entrenado reconoce con seguridad en una nota mantenida. Los batimientos hacen audibles las pequeñas desviaciones.