A gentile richiesta,
premessa:
- Fo = frequenza fondamentale o primo componente armonico, detto anche h1
- le componenti armoniche, o armonici, o overtones, si indicano in ordine crescente di frequenza con h1 – h2 – h3 etc. Attenzione, qualcuno utilizza la numerazione con h partendo dal 2° armonico. Scelte convenzionali.
- con F1, F2, F3 etc, si indicano il 1° formante, il 2°, il 3°, …
L’ordine numerico attribuito alla sequenza formantica è in relazione alla frequenza crescente, e cioè partendo dalla frequenza fondamentale o primo componente armonico. La frequenza fondamentale Fo per definizione è di frequnza minore rispetto a tutti gli armonici che costituiscon il medesimo suono.
A livello molto generico il 1° formante è costituito dai primi armonici – alcuni, dipende dalla struttura dell’evento sonoro – partendo dal primo componente armonico, il 2° formante da alcuni armonici seguenti (e quindi di frequenza superiore), e così via.
Eempio:
- un suono ha frequenza 100 Hz.
- Il 1° formante potrebbe essere costituito da armonici con frequenza 100 (vi rientra anche Fo, è un armonico essa stessa), 200, 300.
- Il 2° formante da armonici con frequenza 400, 500.
- Il 3° formante da armonici con frequenza 600, 700, 800, 900.
Ciò che invece determina la quantità di componenti armoniche costituenti un formante è in relazione all’intensità.
Formante: concentrazione di energia in una certa banda frequenziale
In questa figura si può notare come all’asse x sia assegnata la frequenza, con lettura da sin a dx, all’asse y l’intensità, dal basso verso l’alto ed espressa in decibel (dB) – anche se la numerazione è inversa (- 90 dB corrisponde a silenzio, 0 dB al massimo volume prima che il suono possa distorgere).
Il picco formantico è determinato dall’armonico con intensità superiore a quelli appartenenti allo stesso formante.
Nella figura si nota come il picco di F1, 1° formante, sia di circa 550 Hz, corrispondente appunto alla componente armonica (in questo caso h2 – secondo armonico) con intensità maggiore in quel formante.
Domanda: dato un qualsiasi armonico x con frequenza y posso risalire alle frequenze di tutti gli altri appartenenti a un medesimo evento sonoro?
Si, a patto di conoscere la posizione numerica dell’armonico x.
Nel nostro caso il secondo armonico h2 è di frequenza 550 hz; per la regola secondo qui tutti gli armonici sono multipli interi del primo, sarà sufficiente:
550 : 2 = 275 hz = Fo, 1° armonico
E se volessi determinare la frequenza di h4?
275 * 4 = 1100 Hz
(oppure h2 * 2 = h4 per cui 550 * 2 = 1100 Hz)
Ora iniziano i problemi; non è sempre semplice individuare i formanti, soprattutto decidere se un armonico appartiene a tale formante o a quello successivo – o precedente.
Risulta quindi molto chiaro come sia molto semplice individuare il picco di un formante, la vetta, ma non la sua larghezza, (campana o Q).
Per capirci, un armonico potrebbe trovarsi sul confine tra un formante e l’altro, e qui deve intervenire la sensibilità e l’esperienza dell’operatore.
Attenzione anche a non fidarsi troppo dei software dedicati, non ancora in grado ad esempio di individuare e riconoscere i controformanti, formanti al contrario, avvallamenti, fosse, non picchi, che sono determinati solitamente da eccessive risonanze vocali nella cavità nasale.