slagfrequenties

Slagfrequenties, in het Engels vaak beat frequencies genoemd, beschrijven het verschijnsel waarbij twee toonfrequenties die dicht bij elkaar liggen, samen een fluctuatie in luidheid teweegbrengen die waargenomen wordt als een tik- of slagritme. Dit gebeurt door interferentie van twee sinusgeluiden: wanneer f1 en f2 dichtbij elkaar liggen, ontstaat een draaggolf met een centrumfrequentie (f1+f2)/2 waarvan de amplitude wordt gemoduleerd door een term met frequentie |f1−f2|. De som kan worden geschreven als s(t) = cos(2π f1 t) + cos(2π f2 t) = 2 cos(2π (f1+f2)/2 t) cos(2π (f1−f2)/2 t). De hoorbare slagfrequentie is het verschil tussen de twee frequenties, Δf = |f1 − f2|, en geeft aan hoeveel keer per seconde de amplitude maxima voorkomen.

Perceptie en toepassingen: slagfrequenties worden vooral waargenomen als een rijpels van luidheidsvariatie. Kleine Δf (bijvoorbeeld tussen twee tonen in muziektuning) maakt duidelijke beats hoorbaar; grotere Δf kan als een onharmonische of ruw klinkende zweving worden ervaren. Slagfrequenties zijn praktisch nuttig bij het stemmen van muziekinstrumenten en bij het afstellen van audiosystemen. In de radio- en signaaltechniek spelen heterodyning en demodulatie een vergelijkbare rol doordat het verschil tussen twee freqs een gewenste laagfrequente beat oplevert die gemakkelijk te verwerken is.

Relaties en grenzen: als f1 exact gelijk is aan f2 verdwijnt de slagfrequentie en wordt het signaal een constante amplitude-sinusoïde. Beatpatronen kunnen ook optreden tussen naburige toonhoogtes in complexe geluiden en dragen bij aan perceptuele ruimtelijke en timbrale kenmerken.