Harmoniske og heterodyning af frekvenser
En perfekt symmetrisk firkantbølge producerer store ulige harmoniske, det vil sige AC-frekvenser ved 1, 3, 5, 7, 9 …. gange dens frekvens. Den tilgængelige effekt i disse harmoniske falder, når multiplikationsfaktoren stiger. For eksempel producerer et 100Hz-signal harmoniske (AC-frekvenser) ved 100, 300, 500, 700, 900 …. men med styrker på 1, 1/3, 1/5, 1/7, 1/9 …. af originalen. Disse harmoniske strækker sig til radiofrekvensområdet og ud over uendeligt, teoretisk set.
Frekvenser udviser også en heterodyningseffekt. Dette forklares af et uddrag fra en hjemmeside:
Forestil en lydbølge på 264 cyklusser (midterste C på skalaen for retfærdig intonation). For at denne tone skal opfattes som både præcis og naturlig, skal man være i stand til at høre ikke kun selve 264-cyklustonen, men de højere ordens harmoniske, der strækker sig langt op i frekvensområdet, der er sårbart over for RF-modulation.
Denne intermodulation skaber en effekt kaldet heterodyning, hvor additive og subtraktive toner, kendt som beatfrekvenser, skabes. F.eksample, blanding af to frekvenser på 100 KHz og 1 KHz resulterer i, at følgende frekvenser oprettes:
100 KHz
1 KHz
101 KHz
99 KHz
Disse frekvenser vil også kombineres for at producere deres egne beatfrekvenser. Tilføj en mangfoldighed af RF-signaler, og det er let at forestille sig, i hvilken grad RF ændrer og forvrænger det musikalske signal. Effekten er især tydelig i de højere frekvensbånd.
Da firkantede bølger bruges, er dette ikke kun at blande to frekvenser. Det blander alle de mærkelige harmoniske. I stedet for at producere 100 og 1, producerer vi 100, 300, 500, 700 og alle tilføjelser og subtraktioner.
Kombiner nu effekterne af harmoniske med heterodyning med dette eksempel:
Overvej en 10 Hz firkantbølge. Den producerer en stærk tredje harmonisk ved 30 Hz (ved 2/3 mindre effekt). Heterodyning betyder, at den også producerer 30 – 10 = 20 Hz og 30 + 10 = 40 Hz. Den 5. harmoniske er 50 Hz. 50-10 = 40 Hz. Det betyder, at 40 får et “boost”, da det blandt andet produceres på disse to måder. Mens denne proces går op ad skalaen med uendeligt flere tal, producerer den et stort udvalg af frekvenser af varierende intensitet (alt sammen med mindre end effekten ved basisfrekvensen.
