övertonesammansättningen

Övertonesammansättningen är ett begrepp inom ljud- och musikteori som beskriver hur ett ljuds spektrum byggs upp av grundtonen och dess övertoner (partials). Denna sammansättning formar ljudets timbre och gör att olika instrument och röster låter unikt även när de delar samma grundfrekvens.

I många fall följer övertonerna en harmonisk serie där frekvenserna är heltalsmultiplar av grundfrekvensen. Exempelvis är andra övertonen dubbelt så hög som grundtonen, tredje övertonen tre gånger så hög, och så vidare. Amplituderna för övertonerna är avgörande för hur ljudet upplevs: en starkare första överton ger ett mörkare eller varmare färg, medan en bredare fördelning av energi i de högre övertonerna ger ett ljusare ljud. Faktorer som material, resonatorer och spelteknik styr övertonsvågornas relativa styrka och därmed övertonesammansättningen.

I verkligheten avviker övertonerna ofta från den ideala harmoniska serien. Inharmoniska övertoner förekommer särskilt i instrument med styva eller ovala resonatorer, exempelvis vissa slagverk och klockor, vilket ger karakteristiska, skilda klanger. I längre strängar och vissa rörinstrument kan små avvikelser uppstå på grund av strängstyvhet eller geometriska egenskaper.

Övertonesammansättningen är central för uppfattningen av klangfärg och bidrar till hur vi skiljer mellan instrument och röster. Den studeras genom spektral analys (till exempel Fourier-analys) och används inom instrumentdesign, röstforskning och akustik för att förstå och forma ljudens färg.