Питання для самоперевірки

1. Що таке тембр?

2. Які параметри характеризують тембр?

3. Назвіть суб’єктивні асоціативні характеристики тембрів.

4. Як співвідноситься спектральний склад і тембр інструментів?

5. Як впливають на тембр кількість чи відсутність окремих гар­монік?

6. Що таке резонанс?

7. Що таке резонатор і вібратор?

8. Охарактеризуйте різницю між амплітудною та частотною

модуляцією;

9. Дайте визначення поняттю "форманта”?

10. Охарактеризуйте регістри: інструментальні та голосові.

11. Що таке атака та затухання?

12. Визначте поняття ‘'биття’'?

13. Що таке шум?

Завдання для самоопрацювашія

1. Як змінити тембральні характеристики звуку' в нижньому діа­пазоні стосовно теплоти та м'якості ( збільшити амплітуду гармонік у межах 200-700 Гц)

2. Який характер надасть тембру звуку підйом формант у ме­жах 2500-3000 Гц (польотність, яскравість)

3. Який характер звучання набуває послаблення перших гар­монік і підсилення вищих у межах 3 4,5 кГц (різкість, пронизливість, скрипу чість)?

4. Гксперимснтальним шляхом визначити формантні склади окремих інструментів або голосів.

1. Об'єктивні та суб'єктивні характеристики звуку.

2. Тривалість у музиці.

3. Динамічні властивості слуху та їхні особливості.

Звук має певні об'єктивні та суб'єктивні характеристики. Під об’єктивними характеристиками розуміють характеристики звуково­го поля, чи звукової хвилі, що вимірюються різноманітними прила­дами, без урахування відчуття людини чи особливостей органів слуху людини.

Тривалість - одна з суб'єктивних властивостей музичного звуку, що залежить від “тривалості коливання джерела звуку” [20, т.2, 263]. Отже тривалість - “виражений у ритмічних одиницях час, протягом якого здійснюються коливальні рухи” [3,10].

У музиці важливою є відносна тривалість звуку - “кожний звук знаходиться у відповідних чітких часових співвідношеннях з поперед­німи йому та наступними за ним звуками”. Тривалості мають таку властивість як "вагомість”, від якої залежить зв'язність звуків між со­бою [15, 16-24].

У музиці є декілька відносних параметрів тривалості звуку:

• метр - чергування легких і важких долей (від грецьк. )Л£Тро\'- міра, розмір). Метр характеризується рівномірною пульсацією та акцен­тами.

• доля - розрахункова часова одиниця;

• ритм - послідовність звуків різних тривалостей, організова­них з допомогою метра;

• темп — швидкість руху, яка визначається частотою пульсації метричних долей.

Існує відповідна система знаків, то визначають темп, які мають досить відносний характер і залежать від процесу сприйняття твору.

У фізиці час, впродовж якого триває коливання джерела звуку, має абсолютні значення й вимірюється у конкретних одиницях часу. У музиці інший вимір тривалості: мензуральність система відносного поділу тривалості звуків на цілі, половинні, четвертні, восьмі і і. п.; графічний запис знаками (ноги, пл\зи та іи ).

До основних характеристик звукового поля відносяться розі лм- и> ті в попередніх розлілах інтенсивніст»*, аоо сиш шуку\ рітчн іц~ тенси*>«к-гг.і. '.і-,,,ий тиск, рінень т\кгміо.'ч тш м , частотний склал звуку, для характеристики якого використовують таку фізичну оди­ницю вимірювання, як “Герц ”.

До суб’єктивних характеристик відносяться характеристики звуку, що визначаються відчуттями людини. Так, де гучність звуку, що пов’язана з інтенсивністю звуку, це рівень гучності, що пов’язаний з рів­нем інтенсивності, це висота музичного звуку, яка характеризується та­кими одиницями сприймання відчуття як “барки “ та “мели

Але звук має також певну часову тривалість, тобто він існує пев­ний час. Ця характеристика звуку, зумовлена величиною її часової тривалості, вимірюється об'єктивно фізичними одиницями часу. Суб'єктивне сприймання органом слуху людини звуків різної трива­лості та виду (звукові імпульси з прямокутною огинаючою та їх послідовності, звукові імпульси з огинаючою довільної форми та їх послідовності з певною шаруватістю) зумовлене динамічними, або часовими властивостями слуху людини.

Вивчення динамічних властивостей слуху дозволило виділити такі основні характерні особливості. За даними Гельмгольца та Флет- чера, у випадку звукового сигналу, що має декілька частотних скла­дових, розміщених у різних критичних смугах, слух людини не реагує на фази частотних складових. Це можна проілюструвати таким прикла­дом. Нехай перший звуковий сигнал має частоти, представлені фор­мулою 7.1:

8|(1)=н-5іп(27іх100хі)⁺1/3^х5іп(27сх300хі-ні)+1/5х5т(2л:х500хі)+1/7х 5Іп(2ях700хі+я)+1/9х5іп(2ях900хі)+1/1 1 хзіп(2ях 1100хі+я)+1/13х х$іп(2я1300хі)4-1/1$х5іп(2л:х1500хі-Н7і>+ 1/17хзіп (27Р<1700хі) +1/19 хзіп 2п * х 1900x1+71). (7.1)

Зазначимо, що сигнал $і(ї) має частоти 100, 300, ...1900 Гц, що розміщуються з першої по дванадцяту частотні смуги. Спектральні

складові 300, 700 1900 Гц мають початкову фазу 180°, або “+я” у

радіанах. Це звукове коливання має вид, представлений на Рис. 7.1.

Л ! Рис. 7.1. Вид звукового коливання, що подається

спектром за формулою (7.1)

^ Частотний склад другого звукового сигналу представлений фор-

г му лою 7.2:

5₂(0= +$іп(2л х 100x0 + 1/Зх₅іп(2я х300х*)+ 1/5х₅іп(2я х500х*)+ і/7^х52п(2тг х700хї) + 1/9х₅ш(2тг х900хі)+ 4- 1/11х₅іп(2я хі Ю0хі)+

1/13 5іп(2яхі300x1)-ь 1/1 5х₅іп(2тг хІ500хц-1/17х₅іп(2л хі700хі) + 1/19 віп(2п х ] 900хг) (7.2)

Зазначимо, що сигнал 5₂(0 має частоти 100, 300, ... 1900 Гц, що теж розміщуються з першої по дванадцяту частотні смуги. Всі спект­ральні складові 300. 700, .... 1900 Гц мають початкову фазу 0°, або “0” у радіанах. Це звукове коливання має вид, представлений на Рис.7.2. Форма цього звукового коливання суттєво відрізняється від форми звукового коливання, поданої на Рис. 7.1.

Рис. 7.2. Вид звукового коливання, що подається спектром за формулою (7.2)

Принципово коливання відрізняються різними фазами половини частотних складових, мають однаковий частотний склад і принципо­во різну огинаючу. Проте, динамічні властивості слуху такі, що різні початкові фази частотних складових слух не відрізняє, обидва коли­вання однаково сприймаються на слух.

При зникненні звуку слухове відчуття зникає поступово, що пов’язують з константою часу слуху. Ця константа може бути визна­чена як час, за який гучність звуку, що ще звучить у сприйнятті лю­дини, приблизно зменшується вдвічі. Постійна часу слуху оцінюється величиною 0,15 - 0,2 секунди [ І ].

Особливості сприйняття звукових сигналів різної часової трива­лості, що певною мірою обумовлені значенням постійної часу слуху, подані у Табл. 7.1.

Таблиця 7,1

Особливості сприйняття звукових сигналів різної тривалості

1 Часові параметри сигналів	Особливості сприйняття звукових] сигналів 1
“Провал" у звучанні сигналу на декі­лька мілісекунд	| Не відчувається на слух	}
Перший та другий сигнали виникають з різницею у часі до ~ 0,03 сек	Послідовність виникнення сигналів не ідентифікується на слух
; Перший та другий сигнали виникають з різницею у часі від 0,03 до 0,3сек	Послідовність виникнення сигналів ідентифікується на слух, але сигна­ли сприймаються невиразно	:
Перший та другий сигнали виникають Послідовність виникнення сигналів з різницею у часі від 0,3 сек і більше | ідентифікується на слух, сигнали 1 ! сприймаються виразно 1

Важлива динамічна характеристика слуху - здатність до адаптації сприйняття при зміні рівня інтенсивності звукового поля. Наприклад, при значному збільшенні рівня інтенсивності слухове сприйняття змінюється таким чином, що гучність, тобто суб’єктивне сприйняття сили звуку людиною, зменшується.

Приміром, у випадку звукового сигнала частоти 1000 Гц та з силою звуку 94 дБ, що періодично вмикається, рівень гучності спочатку сприйма­ється як 94 фони, а через декілька хвилин сприймається вже як 85 фонів. По­вторне збільшення рівня інтенсивності приведе знову до збільшення рівня гучності на відповідне число фонів, після чого через декілька хвилин рівень гучності знову впаде. При зворотньому процесі чутливість слуху поновлю­ється. Сту пінь адаптації слуху залежить від рівня гучності зву ку . Чим біль­ше рівень гучності звуку, тим більше адаптація. Але при дуже великому рів ні іучносл з вуху настає насичення, механізм адапгаци перестає працювати.