Зачем нужны гармоники?
Так выглядит нота «До» первой октавы исполненная скрипкой:
А это фортепианная нота «До» первой октавы:
Самая первая и самая высокая «иголка» на частоте 261 Гц и есть та частота, которая идентифицирует именно ноту «до» первой октавы, и будет одинаковой у любого инструмента и певца. Поэтому она называется фундаментальной частотой. Все остальные «иголки»- более высокие частоты правее — это гармоники, они же обертоны, благодаря которым, мы отличаем скрипку от фортепиано, голос конкретного певца или инструмента. И даже в нестройном шуме множества голосов и звуков благодаря обертонам-гармоникам мы можем распознать голос знакомого человека.
Если из, например, фортепианной ноты «До» удалить все гармоники и оставить только фундаментальную частоту, то в итоге получится «безликая» синусоида частотой 261 Гц без «музыкальной» индивидуализирующей информации:
Другими словами, будет иметь место лишь
звук ноты «до» лишенный музыкальной сигнатуры.
Кстати, надо пойти, чего-нибудь сбацать в 261 Гц-мажоре. Давно че-то не фигачил по клавишам. Напомнили.
Дальше простая математика и геометрия. Или по другому фильтры для получения чистой синусоиды и расчетов конца волны С.
Тут на СЛ даже формулу в открытую выкладывали, как время рассчитать.