Warum ein periodisches Signal nur Frequenzen enthalten kann, die ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz sind
Beispiel: die Periode ist 1/100 Sekunde. Eine reine Frequenz von 100 Hz (rein heißt ohne andere Frequenzanteile) hat einen sinusförmigen Verlauf, der sich nach 1/100 Sekunde wiederholt (oberste Kurve). Sie passt also in die Periodenstruktur - in Periode 1 ergibt sich derselbe Schwingungsverlauf wie in Periode 2. Eine Frequenz von beispielsweise 130 Hz (zweite Kurve von oben) passt nicht hinein. Sie durchläuft ihre eigene Periode so schnell, daß sie schon vor Beginn der vorgegebenen Periode (= 1/100 sec) beginnt, sich zu wiederholen. So startet sie in die neue vorgegebene Periode anders als in die erste. Damit verletzt sie die vorgegebene Periodizität.

Man kann sich leicht vorstellen, daß auch eine Schwingung mit 101 Hz etwas zu schnell schwingt und bereits (ein wenig) vor Beginn des Periodenendes sich wiederholt. 99 Hz würde gerade etwas zu langsam schwingen, um rechtzeitig die nächste Periode zu beginnen. Genau passen nur die Frequenzen exakt 100 Hz und deren ganzzahlige Vielfache.

Die Zeichnung zeigt, wie 200 Hz paßt, ebenso 300 Hz, 400 Hz, 500 Hz. Damit ist das Prinzip klar. Kurz formuliert: mögliche Frequenzen eines periodischen Schalldruckverlaufes sind die ganzzahligen Vielfachen der Grundfrequenz.


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