Растянутый тюнинг

редактировать
Если бы ширина клавиш фортепианной клавиатуры была растянута, поскольку интервалы между соответствующими нотами находятся в растянутой настройке, это выглядело бы примерно так, как показано выше.

Растянутая настройка - это деталь музыкальной настройки, применяемая к проволочно-струнным музыкальным инструментам, более старым нецифровым электрическим пианино (таким как пианино Fender Rhodes и электрическому пианино Wurlitzer ) и некоторым синтезаторам на основе сэмплов, основанным на этих инструментах, для приспособления естественная негармоничность их колеблющихся элементов. При растянутой настройке две ноты на октаву друг от друга, основные частоты которых теоретически имеют точное соотношение 2: 1, настраиваются немного дальше друг от друга ( растянутая октава ). «Для растянутой настройки октава больше, чем в 2 раза; для сжатой настройки октава меньше, чем в 2 раза».

Мелодическое растяжение относится к строю с растянутыми основами относительно друг друга, в то время как гармоническое растяжение относится к строю с гармониками, растянутыми относительно основ, которые не растянуты. Например, в фортепиано есть как растянутые гармоники, так и растянутые основные гармоники.

Содержание

  • 1 Основы и гармоники
  • 2 Интервалы и негармоничность
  • 3 Вибрация проволочных струн
    • 3.1 Зубья и язычки
  • 4 Влияние на настройку
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Дополнительная информация
  • 8 Внешние ссылки

Основы и гармоники

В большинстве музыкальных инструментов компонент, генерирующий тон ( струна или резонансный столб воздуха), вибрирует одновременно на многих частотах : основной частоте, которая обычно воспринимается как высота ноты, и гармониках или обертонах, кратных основной частоте. и чьи длины волн, следовательно, делят область генерации тона на простые дробные сегменты (1/2, 1/3, 1/4 и т. д.). (См. Гармонический ряд. ) Основная нота и ее гармоники звучат вместе, и амплитудные отношения между ними сильно влияют на воспринимаемый тон или тембр инструмента.

В акустическом пианино, клавесине и клавикорде вибрирующим элементом является металлическая проволока или струна ; во многих нецифровых электропианино это металлический конус ( Rhodes piano ) или язычок ( электрическое пианино Wurlitzer ), один конец которого зажат, а другой свободно вибрирует. Каждая нота на клавиатуре имеет отдельный вибрирующий элемент, натяжение и / или длина и вес которого определяют его основную частоту или высоту звука. В электрических пианино движение вибрирующего элемента улавливается электромагнитным датчиком и усиливается электроникой.

Интервалы и негармоничность

При настройке отношение между двумя нотами (известное как интервал в музыке) определяется путем оценки их общих гармоник. Например, мы говорим, что две ноты разнесены на октаву, когда основная частота верхней ноты точно соответствует второй гармонике нижней ноты. Теоретически это означает, что основная частота верхней ноты ровно вдвое больше, чем нижняя, и мы предполагаем, что вторая гармоника верхней ноты будет точно соответствовать четвертой гармонике нижней ноты.

Однако для инструментов, натянутых на металлическую проволоку, ни одно из этих предположений неверно, и причиной является негармоничность.

Inharmonicity относится к разнице между теоретическими и фактическими частотами этих гармоник или обертонами вибрационного выступа или строкой. Теоретическая частота второй гармоники в два раза больше основной частоты, а третьей гармоники в три раза больше основной частоты и так далее. Но на металлических струнах, зубцах и язычках измеренные частоты этих гармоник немного выше, и пропорционально более высокие частоты, чем нижние гармоники. Цифровая эмуляция этих инструментов должна воссоздать этот inharmonicityесли это звучать убедительно.

Теория темпераментов в музыкальной настройке обычно не принимает во внимание негармоничность, которая варьируется от инструмента к инструменту (и от струны к струне), но на практике количество негармоничности, присутствующей в конкретном инструменте, будет влиять на изменение теоретической темперации, которая применяется к нему.

Вибрация проволочных струн

Когда натянутая проволочная струна приводится в движение путем щипания или удара, сложная волна распространяется наружу к концам струны. По мере того, как он движется наружу, этот начальный импульс выталкивает провод из положения покоя по всей его длине. После прохождения импульса каждая часть провода немедленно начинает возвращаться (и выходить за пределы) своего положения покоя, что означает возникновение вибрации. Между тем, первоначальный импульс отражается от обоих концов струны и возвращается к центру. По пути он взаимодействует с различными вибрациями, которые он вызвал на начальном проходе, и эти взаимодействия уменьшают или нейтрализуют одни компоненты импульсной волны и усиливают другие. Когда отраженные импульсы встречаются друг с другом, их взаимодействие снова отменяет одни компоненты и усиливает другие. [1]

В пределах нескольких проходов струны все эти отмены и подкрепления сортируют вибрацию в упорядоченный набор волн, которые колеблются в пределах 1/1, 1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/6 и т. Д.. длины строки. Это гармоники. Как правило, амплитуда его вибрации меньше для более высоких гармоник, чем для более низких, что означает, что более высокие гармоники более мягкие, хотя детали этого различаются от инструмента к инструменту. Точная комбинация различных гармоник и их амплитуд является основным фактором, влияющим на качество тембра или тона конкретного музыкального тона.

Теоретически, вибрация на половине длины струны будет в два раза быстрее, а вибрация на одной трети струны будет в три раза быстрее, чем основная вибрация на всей длине струны. Однако в теоретической струне единственной силой, возвращающей часть струны в исходное положение, является натяжение между ее концами.

Если вы попытаетесь слегка согнуть пальцами короткий кусок фортепианной струны или гитарной струны, вы почувствуете сопротивление проволоки изгибу. В вибрирующей струне это сопротивление добавляет эффект натяжения струны, возвращая заданную часть струны в исходное положение. В результате частота вибрации выше теоретической. И поскольку сопротивление проволоки изгибу увеличивается с уменьшением ее длины, ее влияние больше в высших гармониках, чем в более низких.

Зубья и тростники

Зубья и язычки отличаются от струн тем, что они удерживаются на одном конце и могут свободно вибрировать на другом. Частоты их основных и гармонических колебаний подвержены той же негармоничности, что и струны. Однако из-за сравнительной толщины стержней, которые ограничивают стойки в электрическом пианино, более крупные (и более сильные) вибрации имеют тенденцию «видеть» конечные точки немного глубже в стержне, чем меньшие и более слабые вибрации. Это усиливает негармоничность зубцов.

Влияние на настройку

Несогласованность «вытягивает» гармоники за пределы их теоретических частот, и более высокие гармоники растягиваются пропорционально больше, чем более низкие. Таким образом, в нашем примере октавы точное совпадение с самой низкой общей гармоникой вызывает небольшое растяжение, совпадение со следующей более высокой общей гармоникой вызывает большее количество растяжения и так далее. Если интервал составляет двойную октаву, точное совпадение верхней ноты с четвертой гармоникой нижнего усложняет настройку этой верхней ноты с той, которая находится на октаву ниже нее.

Решение таких дилемм лежит в основе точной настройки на слух, и все решения включают некоторое растяжение верхних нот вверх и нижних нот вниз от их теоретических частот. В более коротких фортепиано жесткость струны в басовом регистре пропорционально высока и, следовательно, вызывает большее растяжение; на больших концертных роялях этот эффект снижен. Интернет-источники [2] предполагают, что общее количество «растяжек» по всему диапазону маленького пианино может быть порядка ± 35 центов : это также отражается на эмпирической кривой Railsback.

Смотрите также

Ссылки

Дальнейшая информация

внешние ссылки

Последняя правка сделана 2024-01-08 03:50:45
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте