Inharmonia - Inharmonicity
A zene, inharmonicity a mértéke, hogy a frekvenciákat a felhangok (más néven felhangok vagy részleges hangok ) elindulnak a teljes többszöröse az alapfrekvencia ( harmonikus sor ).
Akusztikailag az egyetlen hangmagassággal érzékelt hang valójában számos kiegészítő felhangot tartalmaz. Sok ütőhangszer , mint például a cintányérok , a tam-tamok és a harangjátékok , összetett és inharmonikus hangokat kelt.
A zenei harmónia és intonáció erősen függ a hangok harmóniájától. Egy ideális, homogén, végtelenül vékony vagy végtelenül rugalmas légzsinór vagy oszlop pontosan harmonikus rezgésmódokkal rendelkezik. Bármely igazi hangszerben a zenei hangot előállító rezonáns test - jellemzően húr, huzal vagy levegőoszlop - eltér ettől az ideáltól, és kis vagy nagy inharmonikussággal rendelkezik. Például egy nagyon vastag húr kevésbé ideális húrként viselkedik, és inkább olyan, mint egy henger (tömegcső), amelynek természetes rezonanciája nem az alapfrekvencia egész szám többszöröse.
Azonban a húros hangszerekben, mint a zongora , a hegedű és a gitár , vagy néhány indiai dobban, például a tablában , a felhangok közel vannak - vagy bizonyos esetekben egészen pontosan - az alapfrekvencia egész szám többszöröseihez. Bármilyen eltérés ettől az ideális harmonikus sorozattól inharmonicitás. Minél kevésbé rugalmasak a húrok (vagyis minél rövidebbek, vastagabbak, kisebb feszültségűek vagy merevebbek), annál inharmonikusabbak.
Amikor egy húr meghajlik vagy hangzik egy fúvós hangszerben , amelyet vibráló nád vagy ajkak indítanak el , a mód-reteszelésnek nevezett jelenség ellensúlyozza a húr vagy légoszlop természetes inharmonikusságát, és a felhangokat pontosan rögzíti az alapvető hangmagasság többszörösére, még akkor is, ha bár ezek kissé eltérnek a műszer természetes rezonancia pontjaitól. Emiatt egyetlen hangszín, amelyet egy íjas vonós hangszer, rézfúvós hangszer vagy nádas hangszer játszik, nem feltétlenül inharmonikus.
Ha azonban egy húrt ütnek vagy pengetnek, mint például egy kalapáccsal ütött zongorahúrt, pizzicato -t játszó hegedűhúrt vagy egy ujjal vagy plektrummal pengetett gitárhúrt, akkor a húr inharmonikus lesz. A húr inharmonikussága függ a fizikai jellemzőitől, például a feszültségtől , a merevségtől és a hosszúságtól. Például az alacsony feszültség alatt álló merev húr (például a kis álló zongorák basszushangjaiban találhatók) nagyfokú inharmonikusságot mutat, míg a vékonyabb húr nagyobb feszültség alatt (például magas hangszóró a zongorában) vagy több a rugalmas húr (például gitáron vagy hárfán használt bél vagy nejlon húr) kevésbé inharmonikus. A sebfonal általában kevésbé inharmonikus, mint az egyenértékű tömör húr, ezért gyakran a sebfonalakat részesítik előnyben.
Zongorák
Inharmonikus hangminőség
1943 -ban Schuck és Young voltak az első tudósok, akik zongorahangokban mérték a spektrális inharmonikát. Azt találták, hogy a zongorahangok spektrális részei fokozatosan nyúlnak - vagyis a legalacsonyabb részeket a legkevésbé, a magasabb részeket pedig fokozatosan tovább nyújtják.
Az inharmonia nem feltétlenül kellemetlen. 1962-ben Harvey Fletcher és munkatársai kutatásai azt mutatták, hogy a spektrális inharmonia fontos a hangok zongoraszerű hangzásához. Azt javasolták, hogy az inharmónia a felelős a valódi zongorahangok közös "meleg" tulajdonságáért. Kutatásaik szerint a szintetizált zongorahangok természetesebbnek tűntek, amikor bevezettek egy kis inharmonikusságot. Általánosságban elmondható, hogy az akusztikus hangszereket megkettőző elektronikus műszereknek meg kell ismételniük az eredeti hangszerek inharmonikusságát és az ebből adódó feszített hangolást .
Az inharmonia a feszített hangoláshoz vezet
Amikor zongorák hangolt zongora tuner , a technikus néha figyeli a hang a „ dobogó ”, amikor két jegyzetek játszott együtt, és ekkor azt a pontot, amely minimalizálja durvaságot közötti hangokat. A zongorahangolóknak foglalkozniuk kell a zongorahúrok inharmonikusságával, amely különböző mennyiségben van jelen a hangszer minden tartományában, de különösen a mély és magas magas hangoknál. Az eredmény az, hogy az oktávok valamivel szélesebbre vannak hangolva, mint a harmonikus 2: 1 arány. A zongorahangolás során megnyúló pontos oktávok mennyisége zongoránként és zongoránként, sőt akár regiszterről regiszterre is változik egyetlen zongorán belül - az érintett húrok pontos inharmonikájától függően.
Az inharmonia problémája miatt a zongoraművészek által használt elektronikus zongorahangoló eszközöket nem úgy tervezték, hogy egyszerű harmonikus sorozat szerint hangoljanak. Inkább az eszközök különféle eszközöket használnak a megfeszített oktávok másolására és egyéb beállításokra, amelyeket egy technikus fül szerint végez. A legkifinomultabb eszközök lehetővé teszik a technikus számára, hogy egyéni inharmonikus méréseket végezzen - egyidejűleg figyelembe véve a hangmagasság és a hangerő minden részletét, hogy meghatározza az adott műszer számára legmegfelelőbb nyújtást. Néhányukban lehetőség van arra, hogy egyszerűen rögzítsenek egy hangolást, amelyet egy technikus hallott; a technikus ezután könnyebben és gyorsabban meg tudja másolni ezt a hangolást ugyanazon a zongorán (vagy más hasonló gyártmányú és modellű).
A fül és a gép közötti nyújtás beállításával kapcsolatos kérdések nincsenek megoldva; A gépek jobban tudják levezetni a félhangok abszolút elhelyezését egy adott kromatikus skálán belül, míg a nem gépi hangolók inkább ezeket a helyeket állítják be előnyben, mivel kísértésük miatt hangosabbá teszik az intervallumokat. Az eredmény az, hogy a fülön hangolt és a géppel azonnal ellenőrzött zongorák az emberi tévedés és észlelés miatt hajlamosak a fokozatos eltérésre a tisztán elméleti félhangtól (matematikailag a 12. gyöke). (Ha a fül tetszése a hangzásbeli hangolás célja, akkor a matematika tetszése a gépi hangolás célja.) Ez azért van így, mert a húrok hangonként és hangonként is eltérhetnek. Ez a nemlinearitás eltér a valódi hamisságtól, amikor egy húr hamis felharmonikusokat hoz létre, és inkább a karakterlánc vastagságának, a hangzás hosszának vagy a híd következetlenségeinek kisebb eltéréseihez hasonlít.
A zongorahangolás kompromisszum-mind a temperamentum megválasztása, hogy minimálisra csökkentse a hanglejtéseket a lejátszandó intervallumokban és akkordokban, mind az inharmonikusság kezelése. További információkért lásd: Zongoraakusztika és Zongorahangolás .
Egy másik tényező, amely problémákat okozhat, a rozsda a húrokon vagy a tekercsekben lévő szennyeződés. Ezek a tényezők enyhén növelhetik a magasabb üzemmódok gyakoriságát, ami nagyobb inharmonikusságot eredményezhet.
Gitár
Míg a zongorahangolást általában képzett technikusok végzik, a gitárokat, például az akusztikus gitárokat, az elektromos gitárokat és az elektromos basszusgitárokat általában maguk a gitáros hangolják. Amikor egy gitáros fülönként hangolja a gitárt, figyelembe kell vennie a temperamentumot és a húrok inharmonikusságát is. A gitárhúrok inharmonikussága "miatt a leállított hangok élesen megállhatnak, vagyis élesebben fognak szólni hangmagasságuk és ütésük szempontjából, mint" kellene ". Ez különbözik minden temperamentumos problémától." Még akkor is, ha a gitár úgy van megépítve, hogy ne legyenek „fret vagy nyakszög -hibák”, az inharmonicitás megbízhatatlanná teheti azt az egyszerű módszert, hogy a nyitott húrokat az ötödik vagy negyedik hangon megállított hangokra hangolja. Az inharmonia azt is megköveteli, hogy az "oktávok némelyikét percenként kompromittálni kell".
Amikor a 1970 -es években elérhetővé váltak a stroboszkóp tunerek, majd az 1980 -as években olcsó elektronikus tunerek jutottak el a tömegpiacra, ez nem jelentette a hangolási problémák végét a gitárosok számára. Még akkor is, ha egy elektronikus tuner jelzi, hogy a gitár "tökéletesen" van hangolva, előfordulhat, hogy egyes akkordok nem hangolnak megfelelően, amikor ütik őket, akár a kopott vagy piszkos húrokból származó húrok inharmonikus jellege, rosszul elhelyezett fret, rosszul beállított híd vagy egyéb problémák. A számos tényező miatt a gitár hangja a kompromisszum. "A kopott vagy piszkos húrok szintén inharmonikusak és nehezebben hangolhatók", ez a probléma részben megoldható a húrok tisztításával.
Egyes előadók úgy döntenek, hogy a hangolást a darab kulcsa felé összpontosítják, hogy a tónusos és domináns akkordok tiszta, rezonáns hangot kapjanak. Mivel azonban ez a kompromisszum sáros hangzású akkordokhoz vezethet a darab olyan részein, amelyek eltérnek a fő billentyűtől (pl. Egy hídszakasz, amely félhangot módosít lefelé), egyes előadók szélesebb kompromisszumot kötnek, és „megosztják a különbséget” "hogy minden akkord elfogadható legyen.
Üzemmód-zárolás
Más húros hangszerek, például a hegedű, brácsa, cselló és nagybőgő is inharmonikus, ha a hangokat pizzicato technikával pengetik . Ez az inharmonia azonban eltűnik a húrok meghajlásakor, mivel az íj bot-csúsztatása periodikus, és a zsinór összes rezonanciáját pontosan harmonikus arányban hajtja, még akkor is, ha kissé el kell távolítania őket a természetes frekvenciától. Ennek eredményeképpen a működési mód a meghajolt húr játszik folyamatosan veszi a kompromisszum között tunings az összes (enyhén inharmonic) húr rezonancia , ami annak köszönhető, hogy az erős, nem-lineáris a stick-slip akció. Az üzemmód zárolása az emberi hangban és a nádas hangszerekben , például a klarinétban is előfordul .
Az eszközök listája
- Tökéletesen harmonikus
-
- Ívelt vonós hangszerek ( hegedű , cselló , erhu , ...)
- Rézfúvós hangszerek ( trombita , kürt , harsona , ...)
- Nádas aerofonok ( oboa , klarinét , ...)
- Majdnem harmonikus
-
- Letépett vonós hangszerek ( gitár , csembaló , hárfa ...)
- Körülbelül harmonikus
- Nem harmonikus
Lásd még
Hivatkozások
További irodalom
- BCJ Moore, RW Peters és BC Glasberg: „Küszöbértékek az inharmonicitás észlelésére komplex hangokban ”, Journal of the Acoust. Soc. Am., Vol. 77, nem. 5, 1861–1867, 1985.
- F. Scalcon, D. Rocchesso és G. Borin: „Szintetikus zongorahangok inharmonikusságának szubjektív értékelése”, Proc. Int. Comp. Music Conf. ICMC'98, 53–56., 1998.
- A. Galembo és L. Cuddy : „Vonós inharmonicitás és a zongora basszus hangszínének hangzása: Fletcher, Blackham és Stratton (1962) újra.” Proceedings of the Society for Music Perception and Cognition , MIT, Cambridge, Massachusetts, 1997. július - augusztus.