Главная | Перевозка | Запрос | Возраст инструмента | Статьи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Главная | Перевозка | Запрос | Возраст инструмента | Статьи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
+7(925)771-07-35 +7(919)965-71-02 |
Главная | Перевозка | Запрос |
Возраст инструмента | Статьи |
Струна настраивается на определённую высоту тона.
Высота тона определяется частотой колебаний струны.
Частота колебаний измеряется в герцах (Гц).
Частота Ля первой октавы 440Гц. Это означает, что в секунду струна совершает 440 колебаний.
Струна колеблется не только всей своей длиной, но и частями.
Струна колеблется своими половинами. Каждая половина колеблется в два раза чаще, чем вся струна. То есть, в струне ля1 (440Гц) её половины будут колебаться каждая с частотой 880Гц (440×2).
Струна колеблется своими третями. Каждая треть колеблется в три раза чаще основных колебаний (для ля1: 440×3 = 1320Гц).
И так дальше: четверти колеблются в четыре раза чаще, каждая пятая часть в пять раз чаще…
Колебания частей струны мы слышим как гармоники, накладывающиеся на основной тон.
Удвоение номера гармоники повышает её на октаву. 1-я, 2-я, 4-я, 8-я гармоники - одна и та же нота в разных октавах. То же самое можно сказать про 3-ю и 6-ю гармоники.
Частоту гармоники можно узнать, умножив частоту основного тона на номер этой гармоники.
В следующей таблице даны часто́ты гармоник от Соль малой октавы до Ля первой октавы:
Ниже приведена программа, подсчитывающая часто́ты гармоник от Ля большой октавы до Ля первой октавы в двух видах темперации - РТС и Штоппер (о темперации Штоппера читайте соответствующую тему на Форуме Ассоциации фортепианных мастеров).
Если две струны настроить с частотной разницей в 1Гц (439 и 440, например), то в их совместном звучании мы услышим эту разницу, как одно биение в секунду.
В звучании интервала какая-то пара гармоник совпадает. Если совпадение полное, то биений на этой частоте не будет. Если же есть разница в герцах, то мы услышим биения. Сколько герц разницы - столько биений в секунду.
Какое соотношение частот в интервале, такие гармоники и будут совпадать, в обратном порядке:
Если все эти интервалы будут чистые, с указанным соотношением частот, то гармоники действительно совпадут, и биений не будет. Но в равномерно-темперированном строе квинты и малые терции настраивают зауженными, а кварты, большие терции и большие сексты - расширенными. И действительные соотношения частот интервалов приблизительно таковы:
Квинта | — | 2:2,9966 |
Кварта | — | 3:4,0045 |
Большая секста | — | 3:5,0454 |
Большая терция | — | 4:5,0397 |
Малая терция | — | 5:5,9460 |
Пример расчёта биений в интервале. Возьмём кварту ля-ре1. Соотношение частот в кварте 3:4. Совпадающие гармоники - 4-я нижнего тона интервала и 3-я верхнего тона. В таблице находим ля (A3) и частоту её четвёртой гармоники - 880Гц. Затем находим ре1 (D4) и частоту её третьей гармоники - 880,99Гц. Разница между частотами совпадающих гармоник составляет 0,99Гц. Соответственно, в кварте A3-D4 одно биение в секунду. Кварта расширена, так как третья гармоника ре1 выше четвёртой гармоники ля.
Где слушать биения?
Как высчитывать биения? Как подсчитать 0,75 биений в секунду? А шесть биений в секунду? Есть разные методики. В пособии Курочкина и Бурдиной предлагается для подсчёта семи биений в секунду проговаривать ритмично за одну секунду скороговорку "пе-ре-да-ча-му-зы-ки", а для подсчёта восьми биений в секунду - "пе-ре-да-ва-ли-му-зы-ку". Существует известный метод синхронизации А.В. Яновского, где в качестве генератора эталонных темпов биений используется электронный метроном.
Каждый настройщик находит для себя удобный ему способ подсчёта биений. Некоторые говорят, что они вообще не считают биения. С ними можно поспорить. Я думаю, что любой настройщик держит в своей голове хотя бы парочку эталонов интервальных биений. Одно биение в секунду - это уж точно может высчитать каждый. Запоминаются часто́ты биений отдельных терций, либо конкретным темпом, либо "тембром моторчика".
Есть свой способ подсчёта биений и у меня. Главным достоинством этого способа считаю то, что нет необходимости ориентироваться в разных темпах, а нужно помнить лишь один темп, 120 ударов в минуту (2 удара в секунду). И ещё надо знать нотную грамоту, длительности нот. В темпе 120 ударов в минуту я предлагаю "исполнять" биения точно так же, как музыканты исполняют ноты различной длительности. Итак, музыкальный темп
Для человека с музыкальным образованием не составит труда воспроизвести эти биения (конечно же, при соблюдении темпа
Все мы знакомы с порядком темперирования: от настроенного тона настраивается точно другой тон в какой-либо интервал к первому тону. При этом, если есть такая возможность, делается проверка дополнительными интервалами от уже настроенных других тонов. Есть ещё вариант - например, кварту можно настроить, построив от нижнего тона интервала вниз большую терцию (конструкция минорного секстаккорда) и проверять соотношение частот биений в получившихся больших терции и сексте (терц-секст), при этом не важна точность настройки нижнего вспомогательного тона. Похожим образом проверяется октава - от нижнего тона интервала строится вниз большая терция, нижний тон которой может быть неточным, и проверяется равенство биений в получившихся больших терции и дециме (или неравенство, если мы хотим октаву расширить).
Я хочу предложить ещё один способ - настройка тона от уже настроенного тона через вспомогательный "неправильный" тон, путём построения двух интервалов с заведомо неправильными биениями, но легко поддающимися подсчёту. Сложно выразился? Разберём подробнее.
Например. Мы имеем настроенный тон A3. Наша задача - настроить точно тон G3. От A3 строим кварту вверх A3-D4 с "неправильными" биениями, легко поддающимися подсчёту. Затем от тона D4, настроенного неправильно (вспомогательный тон), строим квинту вниз G3-D4, тоже с "неправильными" биениями, но такими, чтобы в итоге получилась точная настройка тона G3. Предварительно нам надо подсчитать, какие биения должны быть в обоих интервалах, чтобы точно "попасть" в G3. Давайте попробуем такой подсчёт произвести.
Какие биения выберем для кварты A3-D4? Пусть это будут 2 биения в секунду, их легко услышать. В биениях кварты участвуют 4-я гармоника нижнего тона интервала и 3-я гармоника верхнего тона. Смотрим в таблицу: 4-я гармоника A3 имеет частоту 880 Гц. Поскольку мы хотим два биения в кварте, то к этому прибавляем 2 герца. Получаем 3-ю гармонику D4, равную 882 Гц. Теперь нас интересует, какие при этом получатся биения в квинте G3-D4. В биениях квинты участвуют 3-я гармоника нижнего тона интервала и 2-я гармоника верхнего тона. Мы знаем частоту 3-й гармоники D4 - 882 Гц. Чтобы узнать частоту 2-й гармоники этого тона, надо 882 поделить на 3 и умножить на 2. Получим 588 Гц. Это 2-я гармоника D4. Осталось сравнить её с 3-й гармоникой G3 по таблице. Итак: 3-я гармоника G3 равна 587,99 Гц, 2-я гармоника D4 равна 588 Гц. Разница всего в 0,01 Гц.
Вывод. Если от тона A3 построить вверх кварту A3-D4 с двумя биениями в секунду, а затем от получившегося тона D4 построить вниз чистую квинту (без биений) G3-D4, то мы получим точно настроенный тон G3. (Здесь и далее в статье все расчёты делаются для РТС). Получилась цепочка типа a-b-c, где a - первый настроенный тон, b - вспомогательный, "неправильный" тон, c - конечный тон цепочки, настроенный точно.
Вот такой способ настройки по "неправильным" тонам. Можно искать и другие сочетания, но уж больно трудоёмко всё это - каждый раз вычислять гармоники, прибавлять, вычитать, делить и умножать. Моя лень заставила меня смастерить программу, которая будет производить все расчёты. Вот она:
Программа визуально состоит из трёх блоков, разграниченных горизонтальными линиями.
В первом, верхнем блоке можно выбрать вид темперации (РТС и Штоппер) и первоначальный тон цепочки (по умолчанию там стоит A3). Ниже показывается частота основного тона выбранного первоначального тона цепочки.
Второй блок относится к первому выстраиваемому интервалу цепочки. Можно выбрать интервал и направление построения интервала от первоначального тона (вверх или вниз). Среди выбираемых интервалов - кварта, квинта, терция и секста (терция и секста имеются в виду большие). Слева показывается настраиваемый тон выбранного интервала и табличная частота его основного тона. В середине показывается частота биений этого интервала по таблице. Справа показывается тон, на котором происходят биения в интервале. В белом окошке вводится желаемая частота биений для данного первого интервала цепочки. Пока не делайте этого.
Третий блок относится ко второму, последнему выстраиваемому интервалу цепочки. В блоке можно выбрать интервал и направление его построения (вверх, вниз). Точно так же, как во втором блоке, показывается настраиваемый тон, частота его основного тона, табличные биения в интервале, тон, на котором происходят биения.
По умолчанию в программе стоит цепочка A3-D4-G3, которую мы рассматривали выше. Введите в окошко второго блока для кварты A3-D4 2 биения в секунду, как в обсуждаемом нами выше примере. Слева от этого окошка появилась красная надпись "294,00 Hz" - это частота основного тона D4 при двух биениях в секунду в кварте A3-D4. А в третьем блоке появилось "0,01 б/сек" - это показатель частоты биений для квинты G3-D4, чтобы точно попасть в тон G3.
Ещё один пример для цепочки по умолчанию A3-D4-G3. Введите в окошко второго блока для кварты A3-D4 0 биений в секунду (чистая кварта). Во втором интервале (квинта G3-D4) получится
Если биения показываются со знаком "минус", значит интервал зауженный. Когда вво́дите в окошко желаемую частоту биений, не забывайте ставить минус для зауженных интервалов (например квинта, или если вдруг захотите сузить кварту).
Можно составить более длинную цепочку - два вспомогательных "неправильных" тона и, соответственно, три интервала. В такой цепочке подобрать удобные для подсчёта часто́ты биений становится проще. Если предыдущая, короткая цепочка имела схему a-b-c, то цепочка длиннее выглядит как a-b1-b2-c. Ниже вариант программы для длинной цепочки:
Здесь уже на один блок больше. Выглядят блоки так же, как и в программе с короткой цепочкой. Если не вводить своих биений, то во 2-м, 3-м и 4-м блоках показываются биения интервалов по таблице. Если во втором блоке ввести свои биения, то в 3-м блоке будут показаны биения с учётом введённых во втором блоке. То есть, та же самая короткая цепочка, что и в первой программе. Если ввести свои биения и в третьем блоке, то в 4-м будут показаны биения третьего интервала, чтобы получить точно настроенный конечный тон длинной цепочки. Если ввести свои биения только в третьем блоке, а во втором не вводить, то мы получим короткую цепочку, начальный тон которой будет показан во втором блоке.
При вводе своих биений не отклоняйтесь сильно от табличных показателей. Максимум ± 1,5 биения. Иначе это будут слишком большие изменения и практический результат окажется некорректным.
Минорный секстаккорд - единственный аккорд, в котором все три входящих в него интервала дают биения на сходных частотах. Нижний тон участвует в биениях терции и сексты своей 5-й гармоникой, средний тон участвует в биениях терции и кварты своей 4-й гармоникой, верхний тон участвует в биениях сексты и кварты своей 3-й гармоникой. Для ре-минорного секстаккорда (фа-ля-ре1) эти 5-я, 4-я и 3-я гармоники будут на частотах 873Гц, 880Гц и 881Гц (округлённо). Теперь расположим эти гармоники на линейке, в которой каждое деление будет равно 1Гц:
Здесь F - фа, A - ля, d - ре1, а измеряются их гармоники - 5-я, 4-я и 3-я.
Видно, что между совпадающими гармониками F и A расстояние 7Гц, соответственно терция
Тон ля (A) с его 4-й гармоникой можно назвать центральным. Терция
Отсюда простая формула: Биения в сексте являются суммой биений терции и кварты.
В качестве эксперимента мы можем опустить ля её 4-й гармоникой на 3Гц. Получим:
Биения в сексте, конечно же, останутся прежними (
Теперь рассмотрим, что произойдёт, если ре1 понизить настолько, чтобы кварта
Считаем. В кварте
Всё поменялось. Теперь биения в терции являются суммой биений сексты и кварты: 7=6+1.
"Правило минорного секстаккорда" можно применять на практике. Если нам надо настроить точно большую сексту с очень частыми биениями, эти биения можно распределить между входящими в неё большой терцией и квартой. Если надо настроить точно большую терцию с очень частыми биениями, то от её верхнего тона можно построить вверх зауженную кварту и биения распределить между секстой и квартой.
Инструмент предоставляет нам хорошую возможность потренироваться в определении темпа
Чтобы правильно настроить фа#1, необходимо в сексте
6+4=10. Можно ли считать, что мы точно настроили сексту
Если во всех четырёх интервалах цепочки установлены биения с соблюдением темпа
Если последняя квинта вместо чистой получилась расширенной, то темп всех биений был взят быстрее положенного. При зауженной квинте - темп медленнее положенного. Темп
Теперь, когда вся цепочка сошлась, и есть уверенность в темпе
И ещё. Сейчас у нас в квинте
Каждый настройщик замечал, что настраивая, к примеру, тон ре1 в кварту к ля, частые биения мы слышим хорошо, а по мере приближения их к положенному одному биению в секунду приходится вслушиваться всё внимательнее, так как биения становятся более "размытыми". Что же получается - чем реже биения, тем они менее отчётливо слышны? Предлагаю рассмотреть один пример.
Правильно настроенная в малой октаве большая терция
В центовом выражении разница совпадающих гармоник во всех интервалах всегда одинакова, в какой бы октаве эти интервалы ни находились. В кварте и квинте эта разница составляет около двух центов, в большой терции около 14 центов, а в большой сексте около 16 центов. Эта разница есть не что иное, как отклонение интервала от его "чистого" состояния, когда биений в интервале нет.
Получается, что чем больше центовая разница совпадающих гармоник, тем отчётливее слышны биения в интервале. Соотношение слышимости биений (кварта:терция:секста) = (1:7:8). Следовательно, по центовой разнице совпадающих гармоник самый комфортный интервал для прослушивания биений - большая секста. В сексте биения лучше слышны ещё и потому, что они октавно не совпадают с основными тонами интервала (5-я и 3-я гармоники).
Убедиться практически в лучшей слышимости биений сексты можно в следующем примере. Мажорный квартсекстаккорд включает в себя три интервала - кварту, большую сексту и большую терцию. В звучании аккорда биения этих трёх интервалов наслаиваются друг на друга:
Если вслушаться в до-мажорный квартсекстаккорд, то наиболее слышимые биения будут на си2 (биения сексты
Некоторые настройщики при темперировании пользуются квартами, квинтами и большими терциями, игнорируя большие сексты. А зря! Секста является очень удобным интервалом - как по точности, так и по слышимости биений.
Существует мнение, что терции - более чувствительные интервалы, чем кварты, соответственно настройка по терциям точнее. Это не совсем верно.
Изменение высоты основного тона на 5 центов повлечёт за собой такой же сдвиг на 5 центов всего гармонического столба, всех гармоник. Но если для основного тона 5 центов будет означать, к примеру, сдвиг на 1Гц, то вторая гармоника изменит свою частоту уже на 2Гц, третья гармоника - на 3Гц и т.д. При этом, повторюсь, весь гармонический столб сдвинется на одинаковые 5 центов. Тот же тон, но октавой выше, отреагирует на такое же изменение на 5 центов в два раза чувствительней - основной тон сдвинется на 2Гц, вторая гармоника на 4Гц, третья на 6Гц и т.д.
Более чувствителен тот интервал, у которого выше частоты совпадающих гармоник, а не их номера. И это не обязательно будет терция. Кварта
Интервалы, входящие в состав минорного секстаккорда (кварта, большие терция и секста), дают биения на близких частотах, их можно назвать одинаково чувствительными. То есть, эти интервалы приблизительно равны в соотношении изменений «центы/частота биений». Взгляните на следующий нотный пример:
В этом ре-минорном примере заключены интервалы со сходной чувствительностью, которые дают биения на одном и том же тоне - ля2 (A5). Это следующие интервалы: октава
- Вы до сих пор считаете, что терции чувствительнее кварт? Тогда мы идём к вам!
В статье используются два вида буквенного написания нот. Например, кварта
Когда речь идёт о биениях в интервале, я использую выражение "совпадающие гармоники". Кто-то может возразить - какие же они совпадающие, если у них есть разница в герцах? Да, с акустической точки зрения назвать их совпадающими нельзя. Александр Владимирович Яновский предлагал называть эти гармоники интервалообразующими. Но я называю их совпадающими, и вот почему. Ля первой октавы имеет частоту 440Гц, но если частота её будет, к примеру, 442Гц, это всё равно будет Ля первой октавы. 435Гц - тоже Ля первой октавы. Гармоники для меня являются совпадающими, если они дают одноименные тоны. То есть здесь моя позиция - позиция музыканта, а не акустика.
Главная | Перевозка | Запрос |
Возраст инструмента | Статьи |