变形声音:现代音乐的物理学
科普物理
2025-04-08 v1
摘要
在现代音乐制作中,吉他或键盘放大器的音乐特性在创作过程中发挥着核心作用。本文聚焦于放大器失真的物理学。特别是,我们推导并阐述了失真放大器如何创建 musician 未演奏的新音符,从而大大简化了演奏技巧。为提供全面的理解,我们首先讨论音乐的物理学,突出谐波系列及其与令人愉悦的和声的关系。这是置于标准音乐记谱的区间及其与音符频率比例的关系的背景中。随后,我们讨论乐器调音的问题,为何标准吉他调音器在放大器失真参与下与好听的音乐不兼容。基于角求和与差公式的基本三角恒等式,我们展示了非线性失真放大器如何产生 musician 未演奏的新音符。此处强调将调音器放在一旁并用耳朵调音的重要性。我们以人类如何解读音符以及某些高度失真的吉他和弦为何给人一种低音音符的印象(尽管这些低音实际上并不存在)的讨论收尾。本文将帮助对音乐物理学感兴趣的学生以及寻求将数学三角关系和物理学应用于教学的讲师。
引用
@article{arxiv.2504.04919,
title = {Distorted Sounds: Unlocking the Physics of Modern Music},
author = {Anna Mullin and Derek Leinweber},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.04919},
year = {2025}
}
备注
37 pages, 16 figures, linked webpage for audio