EXTRA 1: Overtoner
Grundtonen (grundfrekvensen) er den laveste tone en genstand producerer når man stryger, anblæser eller slår på den. Når et instrument igangsættes og vibrationer skabes, kan man få et fourierspektrum af bølgemønstret. Enhver tone er en blanding af grund- og overtoner. Mange af overtonerne er ikke umiddelbart hørbare, men de kan ses i en fourieranalyse, og de indgår gennem filtrering og resonans i det samlede lydbillede, hvor de har betydning for instrumentets klang. Deres antal og intensitet påvirker kun dog klangfarven, ikke tonehøjden.
Harmoniske overtoner er opbygget af en række af enkle forholdstal, fx 1:2, 3:2, 4:3, 5:4. Omsat til intervaller betyder det følgende:
De første ti harmoniske overtoner, deres frekvens, hvilken tone i den ligesvævende 12tone-skala de svarer mest til, intervallet mellem overtonerne i forholdstak og endelig hvilket intervalde svarer mest til i den ligesvævende 12tone-skala.
Se overtonerækken i vestlig stavnotation:
Husk at de harmoniske overtoner er ikke ligesvævende, så notationen er kun tilnærmelsesvis.
Samme princip vil også gælde for åbne rør og klangstave, men kun princippet. I praksis kan der forekomme forskellige forstyrrende faktorer.
Hvis de første overtoner i rækken spiller en fremtrædende rolle, vil klangen fremstå mere 'klar' og harmonisk distinkt (læs mere om klang). Vi kender det bl.a. fra forskellen mellem en klar fløjtetone og en mere hvæsende rørblæser. Blandt idiofoner (f.eks. gonger, klokker og klingende plader) og de fleste membranofoner (bl.a. trommer) er mange af overtonerne som regel ikke harmoniske. Det medfører en karakteristisk utydelig intonation (nogle gange kan det ligefrem være umuligt at identificere en tonehøjde) og en mere grumset klang. Den indiske tabla med dens pasta på oversiden af skindet, er et godt eksempel på hvordan man kan tøjle de ustyrlige overtoner og skabe klare klangbilleder.
Sammensætningen af overtoner og klangkassens egenfrekvens afgør i fællesskab, hvilke overtoner der forstærkes i et instrument, så der kommer en hørbar tone, og hvilken klangfarve tonen består af. Eksempelvis har orgelpiber som er korte og brede en mere fløjtelignende klang, mens lange smalle piber har en mere strygerlignende klang. Smalle lameller på et tommelfingerpiano skaber en anderledes klang end brede lameller, bøjede lameller lyder anderledes end lige lameller, ligesom metallets sammensætning påvirker klangen anseeligt. Alt sammen fordi sammensætningen af overtoner er forskellig (se figur 3).