18 Звуковая среда

большей частью их размерами. Форма и размер резонатора значительно влияют на качество звучания струны и имеют свои собственные характеристики называемые формантами. Всегда будут существовать частоты или целая область частот, которые будут звучать наиболее выражение и, наоборот, некоторые частоты будут звучать не совсем явно. Очень важно учитывать влияние формантов. Очевидно, что для музыки они могут явиться благоприятным фактором звучания, но для аудио оборудования наличие формантов (называемое как "неравный частотный отклик") рассматривается как недостаток, если только он не будет заранее учтен, рассчитан и использован для специальных целей.

Первые 8 гармоник струны.

Основная частота является первой гармоникой: первый обертон является второй гармоникой, и т.д. Все они являются нотами в музыкальной шкале,

опирающейся на основную частоту, основную ноту, за исключением 7-й гармо­ ники, частота которой лежит межу "соль" и "соль- диез". При возбуждении музыкантом струны на 1/7 части ее длины, этот диссонанс будет незаметен. Одиннадцатая гармоника (еще одна диссонирующая нота) звучит в той области, в которой происходит общее сложение всех музыкальных обертонов, создающих красочную

картину звучания.

При производстве некоторых инструментов, таких как колокольчики, возникает серьезная проблема музыкального соответствия основных обертонов (самая низкая нота колокольчика иной раз не различима как основная нота звука). Например, в барабанах основной тон звучит достаточно сильно и обертоны придают богатство звучанию без учета гармоник, в то же время, звучание треугольников или цимбал будет характеризоваться очень богатым набором высокочастотных тонов.

Обертоны колокольчика.

Слева: тоны и их профили, воспроизводимые 1, 3 минорным и 2, 3 мажорным колокольчиками.

Справа: относительная

громкость и область зату­хания звучания тонов третьего минорного коло­кольчика.

Звуковая среда 19

Вибрация барабанной перепонки

(натянутая круглая мембра­на, прикрепленная к ребрам). Обертоны гармонически не связаны.

Кроме названных, существует еще значительное количество других характеристик музыкальных инструментов. Они могут быть связаны с методами использования явления резонанса, а также со способами извлечения самих нот (начало их звучания, т.е."атака") и изменением их характеристик во время звучания (диаграмма звука).

ВОЗДУШНЫЙ РЕЗОНАНС.

Подобно струнам скрипки, воздушная среда может также иметь пространственные резонансы. Разница заключается лишь в том, что струны скрипки порождают поперечные волны, а воздушная Среда, состоящая из сжатий и разрежений, создает форму волны имеющую продольный характер. Если звук, распространяясь в среде, образует перемещающиеся волны, то пространственные резонансы остаются неподвижными: они формируют стационарные или стоячие волны.

Стационарная волна.

Стационарные волны

порождаются волнами, двигающимися в противо­положных направлениях.

\

Эти стационарные волны, также как и подвижные волны, могут быть представлены в виде диаграммы. Форма волны выбирается по аналогии с амплитудой перемещения частиц в воздушном пространстве. Это наводит на следующую мысль: в критических местах (например, в случае наличия твердой стены, если резонанс формируется в комнате) движение воздушных частиц не происходит; в пиковых же значениях волны (т.е. на половине пути между стенами) наблюдается максимальное движение воздуха, попеременно изменяющееся вдоль определенного направления.

г