Stretched tuning - Stretched tuning

Pokud byly šířky kláves klavírní klávesnice roztaženy, protože intervaly mezi odpovídajícími tóny jsou v roztaženém ladění,[1][2][3] vypadalo by to něco jako výše.

Stretched tuning je detail hudební ladění, aplikováno na drátěné hudební nástroje, starší, nedigitální elektrická piana (například Fender Rhodoské piano a Wurlitzer elektrický klavír) a některé ukázkové syntetizátory na základě těchto nástrojů přizpůsobit přirozené neharmoničnost jejich vibračních prvků. V roztaženém ladění, dvě noty a oktáva od sebe, jehož zásadní frekvence teoreticky mají přesný poměr 2: 1, jsou vyladěny o něco dále od sebe (a natažená oktáva ). „Pro napnuté ladění je oktáva větší než faktor 2; pro komprimované ladění je oktáva menší než faktor 2.“[4]

Melodický úsek odkazuje na ladění se základy nataženými vzájemně vůči sobě, zatímco harmonický úsek označuje ladění s harmonickými nataženými vzhledem k základům, které nejsou natažené.[5] Například piano obsahuje jak natažené harmonické, tak, aby se jim přizpůsobily, natažené základy.

Základy a harmonické

Ve většině hudebních nástrojů je komponenta generující tón (a tětiva nebo rezonanční sloupec vzduchu) vibruje na mnoho frekvence současně: a základní frekvence který je obvykle vnímán jako hřiště poznámky a harmonické nebo podtexty to jsou násobky základní frekvence a jejichž vlnové délky proto rozdělte oblast generující tón na jednoduché zlomkové segmenty (1/2, 1/3, 1/4 atd.). (Vidět harmonická řada.) Základní nota a její harmonické zní společně a amplituda vztahy mezi nimi silně ovlivňují vnímaný tón nebo témbr nástroje.

V akustice klavír, cembalo, a klavichord, vibračním prvkem je kovový drát nebo tětiva; v mnoha nedigitálních zařízeních elektrická piana, jedná se o zúžený kovový hrot (Rhodoské piano ) nebo rákos (Wurlitzer elektrický klavír) s jedním koncem upnutým a druhým volným vibracím. Každá nota na klávesnici má svůj vlastní samostatný vibrační prvek, jehož napětí a / nebo délka a hmotnost ji určují základní frekvence nebo hřiště. v elektrická piana, pohyb vibrujícího prvku je snímán pomocí elektromagnetický snímač a elektronicky zesílené.

Intervaly a neharmoničnost

v ladění, vztah mezi dvěma poznámky (hudebně známý jako interval ) je určen hodnocením jejich společné harmonické. Například říkáme, že dvě poznámky jsou oktáva od sebe, když základní frekvence horní noty přesně odpovídá druhé harmonické spodní noty. Teoreticky to znamená, že základní frekvence horní noty je přesně dvakrát větší než frekvence dolní noty, a předpokládali bychom, že druhá harmonická horní nota bude přesně odpovídat čtvrté harmonické dolní noty.

Na nástrojích navlečených kovovým drátem však žádný z těchto předpokladů není platný a důvodem je neharmoničnost.

Neharmoničnost odkazuje na rozdíl mezi teoretickým a skutečným frekvence z harmonické nebo podtexty vibračního hrotu nebo tětiva. Teoretická frekvence druhé harmonické je dvojnásobek základní frekvence a třetí harmonická je trojnásobek základní frekvence atd. Ale na kov struny U hrotů a rákosu jsou naměřené frekvence těchto harmonických mírně vyšší a úměrně tomu tak ve vyšších než v nižších harmonických. A digitální emulace má-li to znít přesvědčivě, musí tato neharmoničnost znovu vytvořit tuto neharmoničnost.

Teorie temperamentů v hudební ladění normálně nebere v úvahu neharmonicitu, která se u jednotlivých nástrojů liší (a od řetězce k řetězci), ale v praxi bude množství neharmonicity přítomné v konkrétním nástroji ovlivňovat modifikaci teoretického temperamentu, který je na něj aplikován.

Vibrace drátěných strun

Když natažený drát tětiva je vzrušen do pohybu škubáním nebo úderem, složitá vlna putuje ven na konce řetězce. Při pohybu ven tento počáteční impuls tlačí drát z jeho klidové polohy po celé jeho délce. Poté, co impuls prošel, se každá část drátu okamžitě začne vracet směrem (a překmitnout) do klidové polohy, což znamená vibrace bylo vyvoláno. Mezitím se počáteční impuls odráží na obou koncích struny a putuje zpět směrem ke středu. Na cestě interaguje s různými vibracemi, které vyvolal při počátečním průchodu, a tyto interakce snižují nebo ruší některé složky impulzní vlny a posilují ostatní. Když se odražené impulsy setkají, jejich interakce znovu ruší některé komponenty a posiluje ostatní.[1]

Během několika přechodů řetězce všechny tyto zrušení a zesílení třídí vibrace do uspořádané sady vln, které vibrují přes 1/1, 1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/6 atd. . délky řetězce. Tohle jsou harmonické. Zpravidla amplituda jeho vibrací je u vyšších harmonických méně než u nižších, což znamená, že vyšší harmonické jsou měkčí - ačkoli podrobnosti se u jednotlivých nástrojů liší. Přesná kombinace různých harmonických a jejich amplitud je primárním faktorem ovlivňujícím témbr nebo kvalita tónu konkrétního hudebního tónu.

Teoreticky budou vibrace přes polovinu délky struny dvakrát rychlejší a vibrace přes jednu třetinu struny budou třikrát rychlejší než základní vibrace po celé délce struny. V teoretickém řetězci však pouze síla působící na vrácení části struny do její klidové polohy je napětí mezi jejími konci.

Pokud se pokusíte mírně ohnout krátký kousek klavírního drátu nebo kytarové struny prsty, můžete cítit odpor drátu vůči ohnutí. U vibrující struny tento odpor zvyšuje účinek napětí struny při navrácení dané části struny do její klidové polohy. Výsledkem je frekvence vibrací vyšší než teoretická frekvence. A protože se odpor drátu proti ohybu zvyšuje se snižováním jeho délky, je jeho účinek větší u vyšších harmonických než u nižších.

Hroty a rákosí

Hřeby a rákosí se od řetězců liší tím, že jsou drženy na jednom konci a na druhém mohou volně vibrovat. Frekvence jejich základních a harmonických vibrací podléhají stejné neharmoničnosti jako struny. Avšak vzhledem ke srovnávací tloušťce tyčí, které ukončují prsty v elektrickém pianu, mají větší (a silnější) vibrace tendenci „vidět“ zakončovací body o něco hlouběji v tyči než menší a slabší vibrace. To zvyšuje neharmoničnost prstů.

Účinky na ladění

Inharmonicita „táhne“ harmonické nad jejich teoretické frekvence a vyšší harmonické jsou protahovány úměrně více než nižší. V našem příkladu oktáva, přesné přizpůsobení nejnižší společné harmonické způsobí mírné roztažení, porovnání další vyšší společné harmonické způsobí větší roztažení atd. Pokud interval je dvojitá oktáva, přesně sladění horní noty se čtvrtou harmonickou dolní komplikuje ladění této horní noty s oktávou pod ní.

Řešení těchto dilemat je jádrem přesnosti ladění podle sluchu a všechna řešení zahrnují určité protažení vyšších tónů nahoru a dolních tónů dolů od jejich teoretických frekvencí. U kratších pian je tuhost drátu v basovém registru úměrně vysoká, a proto způsobuje větší roztažení; na větších koncertních křídlech je tento účinek snížen. Online zdroje[2] naznačují, že celkové množství „roztažení“ v celém rozsahu malého piana může být řádově ± 35 centů: toto se také objevuje v empirickém Křivka Railsback.

Viz také

Reference

  1. ^ Donahue, Thomas (2005). Průvodce hudebním temperamentem, s. 17. ISBN  9780810854383. „Když je naladěn klavír, oktávy ve výškách bývají širší než čisté a oktávy v basech bývají užší [sic.? -> širší] než čisté [také]. Jinými slovy, výšky výše o C3 jsou „ostré“ a basové tóny níže C jsou „ploché“. ““
  2. ^ Campbell, Murray and Greated, Clive (1994). Hudebníkův průvodce akustikou, str. 257-58. ISBN  9780191591679. „Ve správně naladěném nástroji budou noty postupně ostřejší ve výškách ve srovnání s frekvencemi vypočítanými pro konkrétní temperované měřítko (Schuck a Young 1943). Podobně v basech budou noty postupně plošší. . “
  3. ^ Carterette, Edward (1978). Sluch, str. 525. ISBN  9780323142755. „Ladění pian je obvykle napnuté, to znamená, že vysoké tóny jsou vyšší a spodní tóny jsou nižší, než by odpovídalo temperované stupnici. Lze to částečně připsat neharmoničnosti klavírních strun (Schuck a Young, 1943). .. "
  4. ^ Hartmann, William M. (1997). Signály, zvuk a senzace, str. 275. ISBN  9781563962837.
  5. ^ Hartmann (1997), str. 276.

Další informace

externí odkazy