Обертонове за китаристи

[include4eto]

Наскоро реших да задълбая малко в темата и осъзнах, че знам по-малко, отколкото би ми се искало. Целта на тази тема е да събера всичко научено на едно място, за да бъде по-лесно и разбираемо за други, на които им е интересно. Тук ще спомена, че повечето материали, които съм чел, са на английски, което означава, че може да сбъркам на места терминологията. Ако забележите грешки, моля напишете ми лично съобщение или оставете коментар. **Не видях опция за <section>, тъй че темите ще са като спойлери, за да могат да се скриват за по-бързо навигиране.
 
Нека да започваме!
Първо ще споменем малко теория от часовете по физика в гимназията (съветвам да прочетете, за да си припомните, но не е задължителна за нататък).

Вълните, най-просто, са пренасяне на енергия от частици в една дадена среда. Звукът като вълна има няколко основни характеристики, а те са:

Скорост (v), дължина на вълната(λ: ламбда), честота: (f [Hz]).

Между тях има фундаментална зависимост, а именно 

v = f.

Скоростта на вълната, която бива предизвиката от дърпането на струна на китарата(било с перце или пръст) зависи от опъвънето на струната (Т) и от нейната маса (m [kg]). Колкото по-лека (тънка) е една струна, толкова по-голяма е и честотата на вълната, която тя предизвиква. От друга страна, колкото по-дебела (тежка) е една струна, толкова по-бавна е и вълната. Това ни води до следната зависимост.

v =  T/m

Ако искаме да постигнем различни честоти за еднакви по вид струни, би било логично да опънем най-високата (тази, която ние кръстим най-висока) най-много, а най-ниската - най-малко. Тогава обаче би било значително трудно да се свири на инструмента. За да се постигне даденият резултат, различните струни имат различна маса (най-често басовите са увити с метална жица). Ако искате да прочетете повече за напрежението (string tension), в този форум има статия на тази тема: 

http://www.muzikant.org/lessons/guitar/327-string-tension

 

 
Обертонове (overtones and harmonics)

А сега си идваме на думата. Повечето вибратори (смейте се) вибрират в много различни честоти, веднъж предизвикани. Така например китарата, ударена с перце, вибрира в 12 различни честоти (преди да ме нападнете, това е в идеалния случай при честотите делени на точно степени на двойката), от които ние чуваме най-вече основната(фундаменталната) честота. Причината китарата да звучи по точно този начин е и кои от тези обертонове тя ще задържи по-дълго (т.е. кои от тях по-бързо ще престанат да бъдат чувани). Това наричаме и тембърът на инструмента. Затова например цигулката или контрабасът звучат различно при изсвирване на тонове е една и съща честота.
 
Малко техническа информация:

• При тромбонът първите няколко честоти са цяло число умножени по честотата на основния тон, наподобявайки хармонични прогресии.
• Човешкият глас, цигулката и повечето видове духови инструменти трептят в тъкмо такива честоти и те имат специфичен, дори сходен звук.
• Някои инструменти звучат много по-дисонантно и това се дължи тъкмо на факта, че трептенията са не цели, ами дробни части от основната честота. Мога да сгреша, но ситарът ми звучи тъкмо така
• И все пак, повечето "качесвени" инструменти са направени така, че да няма такива обертонове и звукът да е максимално "чист" и не дисонантен.
• Нека отбележим, че крайният резултат зависи и от начинът, по който се записва звукът. При китарата, резонаторът и адаптерите (pickups), както и усилвателят определят голяма част от това. Интересни са тъкмо настройките на усилвателя, където (стандартно) bass, mid и treble определят именно времетраенето на дадените обертонове (съответно по-ниски, средни и високи). В някои усилватели даже има честотна настройка, позволяваща да се избере интервалът от честоти, които да бъдат повлияни от това. За да сме изчерпателни, трябва да споменем и модулацията, която се прилага на сигнала при усилването и превръщането му в дигитален при компютърна обработка. Разликата между аналогов/дигитален сигнал и модулация не влиза в обхвата на тази тема, но те играят изключително важна роля за крайният звук.

Засега ще спра дотук, ще довърша темата с повече материали за как различните начини на свирене влиаят на звука от физична гледна точка, как и къде можем да изсвирим само някои обертонове, както и повече за вълните и как всичко това повлиява на създаването на западните музикални скали.

 

Поздрави,

Трайко

[travelcaster2]

Вместо дисонант мисля, че е по-правилно да се каже дисонанс...Респ. Дисонансен, а не дисонантен. Нищо лично.