Die grundsätzliche Frequenz, die häufig auf einfach als der grundsätzliche und abgekürzte f verwiesen ist', wird als die niedrigste Frequenz einer periodischen Wellenform definiert. In Bezug auf eine Überlagerung von sinusoids (z.B Reihe von Fourier) ist die grundsätzliche Frequenz die niedrigste in der Summe sinusförmige Frequenz.

Alle sinusförmig und viele nichtsinusförmige Wellenformen sind periodisch, der sagen soll, dass sie sich genau mit der Zeit wiederholen. Eine einzelne Periode ist so die kleinste sich wiederholende Einheit eines Signals, und eine Periode beschreibt das Signal völlig. Wir können zeigen, dass eine Wellenform durch die Entdeckung einer Periode T periodisch ist, für den die folgende Gleichung wahr ist:

:

Wo x (t) die Funktion der Wellenform ist.

Das bedeutet, dass für Vielfachen von einer Periode T der Wert des Signals immer dasselbe ist. Der am wenigsten mögliche Wert von T, für den das wahr ist, wird die grundsätzliche Periode genannt, und die grundsätzliche Frequenz ist (f):

:

Wo f die grundsätzliche Frequenz ist und T die grundsätzliche Periode ist.

Die grundsätzliche Frequenz einer Schallwelle in einer Tube mit einem einzelnen GESCHLOSSENEN Ende kann mit der folgenden Gleichung gefunden werden:

:

L kann mit der folgenden Gleichung gefunden werden:

:

λ (Lambda) kann mit der folgenden Gleichung gefunden werden:

:

Die grundsätzliche Frequenz einer Schallwelle in einer Tube entweder mit beiden Enden OFFEN oder mit beiden GESCHLOSSENEN Enden kann mit der folgenden Gleichung gefunden werden:

:L kann mit der folgenden Gleichung gefunden werden::

Die Wellenlänge, die die Entfernung im Medium zwischen dem Anfang und Ende eines Zyklus ist, wird mit der folgenden Gleichung gefunden:

:Wo:

:f = grundsätzliche Frequenz

:L = Länge der Tube

:v = Welle-Geschwindigkeit der Schallwelle

:λ = Wellenlänge

An 20 °C (68 °F) ist die Geschwindigkeit des Tons in Luft 343 m/s (1129 ft/s). Diese Geschwindigkeit ist Temperaturabhängiger und nimmt wirklich an einer Rate von 0.6 m/s für jede Celsiusgrad-Zunahme in der Temperatur (1.1 ft/s für jede Zunahme von 1 °F) zu.

Die Geschwindigkeit einer Schallwelle an verschiedenem temperatures: -

• v = 343.2 m/s an 20 °C
• v = 331.3 m/s an 0 °C

Mechanische Systeme

Denken Sie einen Balken, der an einem Ende und Befestigung einer Masse zum anderen befestigt ist; das würde ein Oszillator des einzelnen Grads der Freiheit (SDoF) sein. Einmal gesetzt in die Bewegung wird es an seiner natürlichen Frequenz schwingen. Für einen einzelnen Grad des Freiheitsoszillators hängt ein System, in dem die Bewegung durch eine einzelne Koordinate, die natürliche Frequenz beschrieben werden kann, von zwei Systemeigenschaften ab: Masse und Steifkeit; (Versorgung des Systems ist ungedämpft). Die radian Frequenz, ω, kann mit der folgenden Gleichung gefunden werden:

:Wo:

k = Steifkeit des Balkens

m = Masse des Gewichts

ω = radian Frequenz (radians pro Sekunde)

Von der radian Frequenz kann die natürliche Frequenz, f, durch das einfache Teilen ω durch 2π gefunden werden. Ohne die erste Entdeckung der radian Frequenz kann die natürliche Frequenz direkt gefunden werden mit:

:Wo:

f = natürliche Frequenz im Hertz (Zyklen/Sekunde)

k = Steifkeit des Balkens (Newton/Meter oder N/m)

m = Masse am Ende (Kg)

während

man die modale Analyse von Strukturen und mechanischer Ausrüstung tut, wird die Frequenz der 1. Weise grundsätzliche Frequenz genannt.

Siehe auch

• Vermisste grundsätzlichen
• Natürliche Frequenz
• Schwingung
• Hertz
• Elektronischer Tuner
• Skala von Obertönen
• Wurf-Entdeckungsalgorithmus