Акустика ударных инструментов
.docxУдарные инструменты — особая группа музыкальных инструментов, в которых звук извлекается (генерируется) ударом или близким к нему движением.
Ударные инструменты имеют древнейшую историю — вероятно, это старейшие музыкальные инструменты после человеческого голоса. В музыкальной культуре Древнего Востока и античного мира было известно уже множество их разновидностей. Достаточно давно ударные инструменты стали составной частью симфонических оркестров. В двадцатом столетии роль ударных инструментов значительно расширилась как в современной симфонической музыке, так и в других жанрах. Вопросам истории развития, конструирования и применения этих инструментов посвящено достаточно много исследований.
Классификация ударных музыкальных инструментов производится по различным признакам, в частности: по виду применяемых в них вибраторов, по используемым для них материалам, по возможности настройки их на определенную высоту тона и т. д.
Как и во всех музыкальных инструментах, в них можно выделить три основные части: генератор, вибратор и резонатор.
Генератором является мышечная сила музыканта, передаваемая к вибрирующему телу инструмента с помощью деревянных или металлических молотков, палочек, колотушек или языков (например, у колоколов) и т. д.
Способ возбуждения, общий для этой группы инструментов, — удар, т. е. мгновенное приложение силы к инструменту с последующим предоставлением ему свободы. Такой способ передачи энергии приводит к созданию звуков с особой временной структурой: короткий период атаки, практически полное отсутствие стационарной части и длительная затухающая часть колебаний.
Вибраторы, используемые в ударных инструментах, представляют собой: струны, мембраны, бруски, стержни, цилиндрические трубки, пластинки, оболочки и т. д.
Резонаторы — устройства, которые применяются в некоторых ударных инструментах для усиления звука, имеют форму резонансных трубок (маримба, вибрафон и др.), котлов (литавры), прямоугольных коробок (челеста) и др.
Одна из принятых классификаций ударных инструментов по виду вибраторов:
Мембранофоны — инструменты, в которых в качестве вибраторов используются тела, требующие натяжения (мембраны), — например литавры, барабаны и др;
идиофоны— инструменты, в которых вибраторами являются упругие тела, не требующие натяжения в отличие от мембран. Инструменты этой группы подразделяются на металлофоны (в которых вибраторы изготовлены из металла) и ксилофоны (материал вибратора — дерево). Форма вибраторов также позволяет классифицировать идиофоны на группы: с вибраторами в форме брусков деревянных (ксилофон, маримба и др.) или металлических (вибрафон, челеста, колокольчики и др.); трубок (трубчатые колокола); пластинок (тарелки, гонги и др.); оболочек (колокола).
Кроме того, идиофоны подразделяются на инструменты:
— настраиваемые по высоте тона — ксилофон, маримба, челеста и др;
— ненастраиваемые по высоте тона — большой барабан, тарелки и др.;
хордофоны — инструменты, в которых в качестве вибраторов используются натянутые струны. К инструментам этой группы, т. е. струнным ударным, относится фортепиано, рассмотренное в ранее.
В оркестрах и ансамблях используется большое количество инструментов, в которых в качестве вибраторов применяются мембраны.
Мембрана — это тело, которое не обладает собственной жесткостью, а приобретает ее только при натягивании. Обычно это тонкие пленки из выделанной кожи животных, различных синтетических полимерных материалов и др. Будучи натянутой по периметру, такая пленка приобретает жесткость, пропорциональную ее натяжению, — только тогда при ударе по ней молотком, палочками и т.п. возбуждаются колебания и извлекается звук.
По конструкции вибрирующих элементов все мембранофоны можно разделить на три группы [4], в которых:
— мембрана сопряжена с замкнутой воздушной полостью (например, литавры);
— две мембраны соединены через объем воздуха (большие и малые барабаны);
— мембрана открыта на воздух с обеих сторон (бубен).
Процессы звукообразования в каждой из этих групп инструментов несколько отличаются друг от друга из-за разного вида нагрузки.
Колебания круглых мембран достаточно подробно исследованы в литературе, построены точные аналитические решения для расчета их собственных частот, распределения амплитуд свободных и вынужденных колебаний при разных условиях возбуждения и т. д.
По мере повышения частоты моды колебаний мембраны частично гасят друг друга и излучение звука уменьшается (т. к. отдельные элементы мембраны колеблются в противофазе). Полученные соотношения относятся к «идеальной» мембране.
В реальных мембранах имеет место сдвиг собственных частот за счет нагрузки со стороны воздуха (с учетом его массы и упругости), а также за счет некоторой собственной изгибной и сдвиговой жесткости и др. В конструкциях некоторых инструментов предусмотрена возможность изменения силы натяжения мембраны и возможность применения воздушных резонаторов различной конструкции, что позволяет изменять соотношения собственных частот колебаний мембраны, приближая их к гармоническому ряду, и тем самым получать звуки определенной музыкальной высоты. Примером таких инструментов могут служить литавры.
ЛИТАВРЫ (timpani) — полушаро-образные котлы из кованой меди, иногда из стеклопластика и других материалов. На верхнее широкое отверстие котла натянута мембрана из кожи или синтетической пленки (типа майлар, ПЭТФ и др.) толщиной 0,12 мм. По ней ударяют палочками с головками различных размеров и жесткости (из дерева, пробки, губки, войлока и др.) [23]. На верхушке котла имеется отверстие для выхода избытка воздуха.
Современные литавры снабжены педальным механизмом для регулирования натяжения мембран, которое может изменяться в пределах по меньшей мере 3 : 1 (что позволяет менять высоту настройки в достаточно широком диапазоне: например, для большой литавры от 82,41 Гц до 130,81 Гц). Кроме того, имеются шесть или восемь специальных винтов вокруг отверстия котла, с помощью которых также можно менять натяжение мембраны.
В литаврах при ударе по мембране происходят связанные колебания двух систем: мембраны и объема воздуха в котле. Частоты собственных колебаний идеальной мембраны, как было показано выше, являются негармоническими, однако жесткость и масса воздуха в замкнутом объеме котла в литаврах оказывают существенное влияние на частоты и формы колебаний мембраны. Собственная изгибная жесткость мембраны также вносит некоторые изменения в спектр собственных частот, в основном в области высоких частот.
АКУСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Диапазон воспроизводимых частот для литавр зависит от их размеров: для больших литавр диапазон основных тонов 87,3 Гц-130,8 Гц
Динамический диапазон у литавр один из самых больших среди оркестровых инструментов — 80 дБ.
Переходные процессы характеризуются коротким временем атаки (12-16 мс) и длительным временем затухания до 2 с. При этом формы симметричных колебаний затухают в среднем за время 0,3-0,5 с, в то же время несимметричные формы колебаний затухают гораздо медленнее (до 1,7- 2,0 с), и именно они в основном формируют тембр звучания литавр.
Характеристика направленности литавр зависит от формы колебаний мембраны: на симметричной моде колебаний мембрана излучает как ненаправленный источник, но колебания с этой формой быстро затухают; на основной моде диаграмма направленности имеет вид диполя (восьмерки) в экране на следующей моде форма диаграммы направленности приобретает характер квадруполя.
Тембр звучания литавр зависит от материала и величины натяжения мембраны, размеров котла, места удара и от типа палочек. Жесткий тип палочки (головки сделаны из дерева или пробки) создает резкий тембр за счет подчеркивания высокочастотной части спектра; мягкий тип (головки из губки, мягкого войлока с фланелью и др.) создает тембр более глухой и мягкий, при этом спектр получается более низкочастотный. Иногда при игре используется демпфирующая ткань, которой накрывается часть поверхности мембраны, создавая дополнительное демпфирование (ее можно рассматривать как особый тип сурдины) и соответственно более глухой тембр.
БАРАБАНЫ (Bass-drum, snare drum и др.) — ненастраиваемые инструменты, дающие глухие звуки неопределенной высоты. Имеется огромное многообразие барабанов различной конструкции, значительно различающихся по своим акустическим параметрам.
Большинство из них относится к ненастраиваемым инструментам, игра на некоторых барабанах дает достаточно отчетливое ощущение высоты тона. Например, барабаны типа табла имеют на верхней мембране вставку из более плотного материала, что позволяет сдвинуть спектр собственных частот мембраны и сделать его близким к гармоническому ряду (звук получается бочкообразный, но с отчетливо выраженной высотой тона).
Барабаны имеют обычно цилиндрический корпус с натянутыми на него верхней и нижней мембранами.
Большие концертные барабаны (Bass-drum) имеют диаметр от 610 до 920 мм, высоту корпуса 400-500 мм [23]. На больших барабанах играют колотушками с шарообразным или цилиндрическим наконечником, обтянутым войлоком или резиной. В качестве материала корпуса используются дерево, металл, пластмасса. Для мембран применяются пленки из натуральной кожи или синтетические пленки из майлара толщиной ~ 0,25 мм.
В отличие от литавр барабаны имеют цилиндрический корпус с натянутыми на него верхней и нижней мембранами, т. е. корпус не имеет жесткой задней стенки и поэтому не создаются условия для образования резонансных колебаний внутри корпуса (нижняя мембрана прогибается под действием столба воздуха при ударе по верхней мембране и поэтому не образуется стоячая волна на резонансных частотах).
Возбуждение происходит обычно при ударе по центру мембраны, при этом моды колебаний с числом узловых окружностей и диаметров дают почти гармонический ряд, что могло бы дать ощущение определенной высоты тона в области низких частот, но наличие большого количества негармонических обертонов в диапазоне 200-1000 Гц с достаточно большими амплитудами, по-видимому, маскирует слабый виртуальный тон, и ощущение высоты звука не возникает [12].
Интересно отметить, что при колебаниях сдвоенных мембран могут возникать «дуплеты», т. е. формы колебаний с одинаковым числом узловых линий, но с несколько различающимися частотами, а это способно вызвать ощущение биений. Этот эффект свидетельствует о нелинейных колебательных процессах в мембране; последние проявляются также следующим образом: при сильном ударе прогиб мембраны оказывается настолько большим, что это приводит к существенному увеличению натяжения мембраны и повышению первой частоты почти на 10%. Однако поскольку это происходит в области очень низких частот, влияние этого сдвига не ощущается на слух.
Таким образом, хотя большие барабаны не имеют определенной высоты тона, изменение натяжения мембран, а также изменение высоты цилиндрического корпуса влияют на воспринимаемый тембр (плоские корпуса дают более яркий тембр, глубокие — более глухой). Способ возбуждения также оказывает существенное влияние: например, при возбуждении колотушкой с мягкой головкой получается более глухое и мягкое звучание.
АКУСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Диапазон воспроизводимых частот составляет 50-2000 Гц, максимальная энергия в диапазоне до 300 Гц, спектр имеет шумовой характер. Трехмерный спектр показан на рис.
Динамический диапазон достигает 75-80 дБ, общая акустическая мощность может достигать 20 Вт (это также один из самых громких инструментов оркестра).
Переходные процессы: время атаки — 10 мс, время затухания достаточно большое — 0,2-1 с (в зависимости от силы и места удара может продолжаться до 3 с).
Поскольку звук излучается от обеих мембран, то характеристика направленности имеет двунаправленный характер.
Тембр звучания большого барабана низкий, глухой, длительный. При ударе у края барабана звук получается выше и суше.
МАЛЫЕ БАРАБАНЫ (Snare drum) — имеют диаметр 320-450 мм, высоту 75-270 мм. Внутри корпуса у них часто натянуты через нижнюю мембрану шнуры — 2-4 струны (жильные, шелковые с вплетенной медной или серебряной канителью или металлические спиральки), которые создают специфический шумовой эффект [70].
Степень взаимодействия мембраны и шнуров зависит от массы и натяжения мембраны. При достаточно большой амплитуде смещения нижней мембраны в определенные периоды колебаний нарушается контакт мембраны и шнуров, при обратном движении мембрана ударяется по ним, создавая характерный трескучий звук. Чем больше сила натяжения шнуров, тем больше должна быть амплитуда колебания мембраны, чтобы получился слышимый удар. Расстояние между мембраной и шнурами может регулироваться.
Для этих барабанов используются жесткие палочки (из палисандрового или эбенового дерева), что способствует появлению высоких обертонов в спектре и более «жесткому» тембру звучания. Особый эффект достигается при использовании металлических щеток.
Взаимодействие при колебаниях верхней и нижней мембраны осуществляется через воздушный объем и через стенки корпуса барабана. При колебаниях, соответствующих первой моде колебаний мембраны, обе мембраны движутся в одном и том же направлении; на следующей моде верхняя и нижняя мембрана движутся в противоположных направлениях; затем по мере усложнения форм колебаний совмещенные колебания мембран приобретают более сложный характер. При наличии узловых диаметров на мембране воздух в корпусе начинает перемещаться также и в продольных направлениях вдоль мембраны, и присоединенная масса воздуха при этом снижает несимметричные частоты.
Необходимо отметить, что при больших амплитудах смещения мембран в корпусе барабана также возникают сложные формы колебаний с узловыми диаметрами и узловыми окружностями. Такая сложная форма колебаний корпуса влияет на излучаемый спектр собственных частот и, соответственно, тембр звучания барабанов этого типа.
АКУСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Диапазон воспроизводимых частот составляет 80-10000 Гц, основная энергия в области 200-1000 Гц [16]. Спектр звука у шнуровых барабанов значительно смещается в сторону высоких частот по сравнению с большими (басовыми) барабанами
Динамический диапазон составляет 60 дБ, максимальная выходная мощность 12 Вт.
Переходные искажения: время атаки — 7 мс, время затухания 0,2-0,4 с (спад на 30 дБ).
Характеристика направленности имеет такой же характер, как и у больших барабанов.
Тембр — сухой, трескучий, его можно варьировать за счет изменения расстояний между шнурами и нижней мембраной и изменения силы удара.
Идиофоны — инструменты, в которых используются в качестве вибраторов тела, обладающие собственной упругостью. Как уже было сказано выше, вибраторы такого типа можно разделить на одномерные (бруски, стержни, трубки и др.), двухмерные (пластины различной формы), трехмерные (оболочки).
К первой группе относятся музыкальные инструменты с вибраторами простейшей формы — брусками, стержнями, трубками. Используемые в них вибраторы могут быть изготовлены из дерева и различных пластмасс (фиберглас, келон, клиперон и др.), как, например, у ксилофона, маримбы и др., или из металла, как у челесты, вибрафона, оркестровых колокольчиков, треугольников и др.
Колебания брусков (стержней, трубок) имеют ряд особенностей, отличающих их от колебаний натянутых мембран, что, естественно, приводит к особому тембру звучания использующих их инструментов.
Брусок (разновидность пластинки) — твердое упругое прямоугольное тело, вытянутое в одном направлении (длина существенно превосходит ширину), стержень — брусок круглой формы, трубка — полый внутри стержень.
Колебания прямоугольного бруска могут быть трех видов: поперечные, продольные, крутильные.
Формы и частоты поперечных колебаний бруска зависят от условий закрепления его краев, которые могут соответствовать следующим видам: «свободен-свободен», «зажат-зажат», «оперт-оперт» или их различным сочетаниям. Большинство музыкальных инструментов (ксилофон, маримба и др.) использует бруски со свободными краями. Формы поперечных колебаний брусков с краевыми условиями «свободен-свободен» показаны на рис.
При ударе по такому бруску молоточком или палочками в нем возбуждаются все три вида колебаний: поперечные, продольные и крутильные. Основной вклад в излучение звука вносят поперечные колебания, однако на возбуждение продольных и крутильных колебаний расходуется часть энергии. Кроме того, при сильных ударах начинает сказываться нелинейный характер колебаний бруска, при котором происходит сложное взаимодействие всех трех видов колебаний; при этом продольные и крутильные колебания оказывают свое влияние на форму поперечных колебаний [2].
Поскольку собственные частоты поперечных колебаний брусков находятся в негармонических соотношениях, то их возбуждение при ударе не может дать ощущения определенной высоты тона. Поэтому чтобы создать тональный звук в музыкальных инструментах, применяют бруски со специально подобранным неравномерным профилем (ксилофон, маримба, вибрафон), регулируют место удара по бруску, расположение демпфирующих материалов на нем и др.
Процессы звукообразования в ударных инструментах, использующих колебания брусков, например в ксилофоне, маримбе, вибрафоне и др., имеют много общих особенностей.
КСИЛОФОН (xylophone) — настраиваемый ударный инструмент, имеющий очень долгую историю. В современных ксилофонах (ксиломаримбах) часто используются трубчатые резонаторы. Такие резонаторы имеют нечетный набор гармоник с соотношением частот. (труба, закрытая с одного конца), поэтому вторая гармоника такой трубки и бруска совпадают. Это усиливает вторую частоту бруска и делает тембр звучания более резким (особенно при использовании жестких молоточков). Поскольку пластинки ксилофона изготавливаются в основном из дерева и других материалов, имеющих большой коэффициент затухания, то верхние обертоны быстро затухают, и их обычно не подстраивают к гармоническому ряду.
АКУСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Диапазон воспроизводимых частот — 174-2093 Гц, т. е. 3,5 октавы, за счет обертонов до 6000 Гц. Большой ксилофон (ксиломаримба) имеет диапазон 130,81 Гц (СЗ) до 4186 Гц (С8), т. е. 5 октав [4].
Количество обертонов в спектре ксилофона невелико и высшие обертоны негармоничны. В спектре много шумовых компонентов.
Динамический диапазон небольшой и составляет 25-30 дБ.
Переходные процессы — время атаки 3 мс (при жестком молоточке) и 2 мс (при мягком), время спада (на 30 дБ) — 0,1-0,6 с.
Характеристика направленности имеет на средних и высоких частотах вид восьмерки, т. к. бруски излучают как дипольный источник (вверх и вниз от плоскости расположения брусков).
Тембр ксилофона сухой, острый, щелкающий.
МАРИМБА - имеет набор брусков из дерева или стекловолокна (келон, клиперон и др.) шириной 45-65 мм. Они настроены по равномерно темперированному ряду. Их количество подобрано таким образом, чтобы воспроизводить диапазон 3-4,5 октавы (некоторые инструменты воспроизводят диапазон до 5 октав). Бруски имеют свободные края. Они уложены на жильные опоры (струны или шнуры). Снизу у каждого бруска находятся трубчатые резонаторы [11].
Основные факторы, которые определяют акустические характеристики маримбы, следующие: выбор конструкции брусков, подбор размеров и настройка трубок-резонаторов, подбор параметров палочек, используемых для извлечения звука, и выбор места удара.
Для настройки брусков по гармоническому ряду и получения определенной высоты звука от каждого из них в инструменте используется специальная геометрия брусков: они имеют вид глубоко аркированных балочек. В отличие от ксилофоновых бруски имеют более высокую выемку снизу, что позволяет снизить основной тон и настроить первый обертон к фундаментальной частоте как 4 : 1 (при этом первый обертон становится выше фундаментальной частоты на две октавы). Значения собственных частот и формы колебаний такого аркированного бруска показаны на рис.
Для тонкой настройки обертонового ряда необходимо точно подобрать место выборки и форму выреза. Обычно выбирается форма, близкая к параболической, хотя точная настройка на соотношение частот для второго обертона 4 : 1 требует некоторого отклонения от точно параболической формы [2]. Анализ спектра излучения такого бруска показывает, что третий обертон имеет отношение частот к основному тону как 9,2 : 1, однако поскольку он быстро затухает, то некоторая негармоничность в его настройке не сильно влияет на воспринимаемую высоту тона.
Существенное влияние на излучаемый спектр имеет выбор места удара по бруску: если удар производится в точке, где находится узел данного обертона, то он не возбуждается, — и наоборот, при ударе в точке его максимальной амплитуды этот обертон будет подчеркнут. Например, при ударе точно в центре бруска второй обертон отсутствует. Чтобы дать бруску максимальную свободу для колебаний на основной частоте, шнуры, на которые опираются бруски у маримбы (как и у ксилофона), располагают в узлах основного тона.
Выбор массы, формы и жесткости палочки также влияет на характер спектра возбуждаемого звука (соответственно и на его тембр). При ударе жесткой палочкой с твердой резиновой головкой сохраняется значительное количество высоких обертонов, использование мягких палочек (головка из мягкой резины или пластмассы) приводит к возбуждению только первых гармонически настроенных обертонов, создавая мягкий тембр звучания. Время контакта палочки с бруском зависит от ее массы и скорости. Оптимальная передача энергии на фундаментальной частоте происходит, когда масса палочки составляет примерно 30% от массы бруска. Тяжелые палочки остаются в контакте после удара более длительное время, что приводит к демпфированию высоких обертонов. Более легкие находятся в контакте короткое время и, соответственно, меньше демпфируют обертоны, но передают меньше энергии бруску при ударе, и звук получается тише. Таким образом, меняя место удара, места расположения демпфирующих материалов, длительность удара и т. д., можно возбуждать в бруске разные моды колебаний — следовательно, менять состав его спектра и тембр звучания.
АКУСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Диапазон воспроизводимых частот: для основных частот концертной маримбы составляет от 110 Гц ( А2) до 2093 Гц (С7), т. е. четыре с половиной октавы; за счет обертонов он расширяется до 9000 Гц;
Динамический диапазон составляет 30-35 дБ.
Переходные процессы: время атаки 2-3 мс, время спада (на 30 дБ) составляет 0,75 с для низких регистров и 0,2 с — для высоких. Причем вторые и третьи обертоны быстрее устанавливаются во время атаки и быстрее затухают, чем основной тон, что создает своеобразие тембра звучания.
Характеристика направленности: присоединение трубок-резонаторов нарушает симметрию излучения брусков, поэтому характер излучения перестает быть дипольным, характеристика направленности изменяется с частотой от сферической к сужающемуся лепестку в вертикальной плоскости.
Тембр зависит от выбора палочек: твердые палочки дают сухое, резкое звучание, мягкие — своеобразный «зыбкий» тембр.
ВИБРАФОН— очень популярный сейчас инструмент, который был сконструирован в США мастером Винтерхофом в 1923 году.
Вибрафон состоит из глубоко аркированных алюминиевых или стальных брусков (отношение первого обертона к фундаментальной частоте 4:1), настроенных по равномерно темперированному ряду на диапазон частот 175-1397 Гц. Поскольку у металла время затухания большое, то в инструменте используются демпферы, управляемые педалью.
Вибрафон имеет трубчатые резонаторы, как и маримба. Однако их особенностью является возможность создания амплитудно-модулированного звукового колебания. Для этого используются находящиеся на вершине резонаторов круглые диски (лопасти), которые вращаются с помощью электромотора, то закрывая, то открывая резонаторы, что и создает амплитудную модуляцию (частота модуляции обычно 6 Гц). При игре мягкими палочками вибрафон издает мягкий (медовый) тон, за это его часто называют виброарфой.
АКУСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Диапазон воспроизводимых частот: для основных тонов 174,6 Гц (F3)—1396,9 Гц ( F6) ), с учетом обертонов до 9 кГц.
Динамический диапазон составляет 30-35 дБ.
Переходные процессы: время атаки 2-3 мс, время спада очень большое — 4-5 с (спад на 30 дБ). Регулировать время спада можно с помощью демпфера.
Характеристика направленности изменяется от сферической к сужающемуся лепестку в вертикальной плоскости (как у маримбы).
Тембр — очень своеобразный, плывущий (мерцающий) с длительным отзвуком [70].
ЧЕЛЕСТА — самый молодой из клавишных ударных инструментов, был изобретен в 1886 году парижской фирмой «О. Мюстель». Ее внешний вид напоминает фортепиано, только вместо струн челеста имеет металлические пластинки разной величины (разновидность колокольчиков). Каждая пластинка лежит на деревянном прямоугольном ящике-резонаторе, который усиливает звук за счет своих резонансов. Кроме того, челеста снабжена педалями и демпферами. Для возбуждения звука применяются обтянутые войлоком молоточки, для управления которыми используется клавишный механизм.
АКУСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Диапазон воспроизводимых частот: основные частоты 261,63 Гц (С4)-4186,01 Гц (С8) [23].
Динамический диапазон: очень небольшой (менее 20 дБ), из этого инструмента можно извлекать только тихие звуки.
Переходные процессы, короткое время атаки (2 мс), длительный процесс затухания — 0,1-0,6 с (спад на 30 дБ).
Тембр — нежный, чистый, серебристый [70].
КОЛОКОЛЬЧИКИ — настраиваемый инструмент, в котором используются тонкие стальные пластинки (25-32 шт.) равномерной толщины (6-9 мм), шириной 25-32 мм, расположенные в два ряда на шнуровых опорах в специальном ящике-резонаторе. Пластинки настроены по основному тону. Состав спектра однородных пластинок (брусков), как показано выше, содержит негармонично настроенные обертоны. Однако обертоны на высоких частотах быстро затухают и мало влияют на тембр звучания, поэтому для их гармонизации никаких специальных мер не применяется. Для удара используются две металлические палочки с маленькой круглой головкой.
АКУСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Диапазон воспроизводимых частот: основные частоты 783,9 Гц (G5)-4186 Гц (С8) с учетом обертонов до 10 кГц.
Динамический диапазон составляет 25-30 дБ, уровень звукового давления достигает 80-90 дБ-С/м.
Переходные процессы: короткое время атаки (2 мс), длительный процесс затухания — 0,1-0,6 с (спад на 30 дБ).
Характеристика направленности имеет вид как у маримбы, т. е. по мере повышения частоты формируется сужающийся лепесток в вертикальной плоскости.