Karakteri i një tingulli muzikor përcaktohet nga disa veti; këto përfshijnë: lartësinë, vëllimin dhe timbrin.

Timbri i një tingulli është ana cilësore e tingullit, ngjyra e tij.

Për të përcaktuar karakteristikat e timbrit në një mjedis muzikor, përdoren fjalë nga fusha e ndjesive, terma metaforikë, p.sh., thonë: tingulli është i butë, i mprehtë, i trashë, kumbues, melodioz etj. Çdo instrument ose zë njeriu ka një timbër karakteristik, madje edhe një Instrumenti është i aftë të prodhojë tinguj me ngjyra të ndryshme.

Timbre ju lejon të dalloni tingujt nga instrumente të ndryshme me vesh (për shembull, tingulli i një kitarë nga tingulli i një piano).

Dallimi në timbret varet nga përbërja e toneve të pjesshme (nonet natyrore ose mbitone) që janë të natyrshme në çdo burim tingulli.

Çdo tingull ngjyroset në varësi të një numri kushtesh, nga trupi aktual i tingullit, nga rezonatori, pjesët e instrumentit, etj.

Tingulli i burimit është shumë i paqartë, fakti është se brenda vetë burimit shfaqen nuanca, ngjyrime karakteristike për këtë burim të veçantë. Me fjalë të tjera, është nga "përbërja" e mbitoneve të një tingulli të caktuar që ne mund të përcaktojmë timbrin e tij dhe të dallojmë një tingull nga një tjetër.

Tonet e pjesshme ose mbitonet (nga gjermanishtja Oberton - toni i sipërm) janë papastërti të pashmangshme të pranishme në tingujt e çdo natyre. Frekuencat e tyre janë gjithmonë shumëfisha të frekuencës së tingullit kryesor, dhe numri dhe vëllimi i tyre mund të ndryshojnë shumë, për shkak të të cilave formohen ngjyra të ndryshme të timbrit të tingullit.

Nëse vargu do të luante vetëm tonin themelor, forma e valës së tij do të korrespondonte me grafikun e mëposhtëm.

Por një valë zanore në praktikë ka gjithmonë mjaft një formë komplekse. Kjo ndodh për faktin se trupi lëkundës, duke u dridhur, thyhet në pjesë të barabarta. Këto pjesë prodhojnë dridhje të pavarura në procesi i përgjithshëm dridhjet e trupit dhe formojnë valë shtesë që korrespondojnë me gjatësinë e tyre. Dridhjet shtesë (të thjeshta) shkaktojnë formimin e toneve të pjesshme - mbitoneve.

Lartësia e toneve të pjesshme është e ndryshme sepse shpejtësia e dridhjeve të valëve nga të cilat ato formohen nuk është e njëjtë. Për shembull, gjatësia e valës së tonit të dytë të pjesshëm të krijuar nga gjysma e vargut është sa gjysma e valës së tonit themelor, dhe frekuenca e tij e dridhjeve është dy herë më e shpejtë, etj.

Në mënyrë ideale, mbitonet janë shumëfisha të tonit themelor dhe llogariten duke përdorur formulën

Ku a është ndonjë numri natyror (2,3,4,5,6...)

Por në realitet, burimet e tingullit nuk janë ideale, telat kanë trashje, pllakë, okside në sipërfaqen e tyre, kështu që timbri ngjyroset nga mbitone afër shkallës natyrore të mbitoneve.

Në tingujt muzikorë, në instrumentet akustike aktuale, në rezonatorët e tyre dhe tiparet e dizajnit, formohet një timbër unik tingulli që mund të dallojë jo vetëm një instrument nga tjetri, por edhe instrumente identike nga njëri-tjetri (një violinë Stradivarius, instrumente të stampuara dhe të montuara me dorë instrumente me sekrete) .

18 shkurt 2016

Bota e argëtimit në shtëpi është mjaft e larmishme dhe mund të përfshijë: shikimin e filmave në një sistem të mirë kinemaje në shtëpi; magjepsëse dhe emocionuese lojëra ose audicion kompozime muzikore. Si rregull, të gjithë gjen diçka të tyren në këtë fushë, ose kombinojnë gjithçka menjëherë. Por cilatdo qofshin qëllimet e një personi për organizimin e kohës së lirë dhe çfarëdo ekstremi që ata shkojnë, të gjitha këto lidhje janë të lidhura fort nga një e thjeshtë dhe me një fjalë të qartë- "tingull". Në të vërtetë, në të gjitha rastet e mësipërme, ne do të udhëhiqemi nga dora me zë. Por kjo pyetje nuk është aq e thjeshtë dhe e parëndësishme, veçanërisht në rastet kur ekziston dëshira për të arritur tingull me cilësi të lartë në një dhomë ose në kushte të tjera. Për ta bërë këtë, nuk është gjithmonë e nevojshme të blini komponentë të shtrenjtë hi-fi ose hi-end (megjithëse do të jetë shumë i dobishëm), por ndonjëherë është e mjaftueshme njohuri të mira teori fizike, e cila mund të eliminojë shumicën e problemeve që lindin për këdo që synon të marrë aktrim zanor me cilësi të lartë.

Më pas, teoria e zërit dhe akustikës do të shqyrtohet nga pikëpamja e fizikës. NË në këtë rast Do të përpiqem ta bëj këtë sa më të arritshme për të kuptuar çdo person që, ndoshta, është larg njohjes së ligjeve apo formulave fizike, por megjithatë ëndërron me pasion të realizojë ëndrrën e krijimit të një sistemi akustik të përsosur. Nuk supozoj ta them këtë për të arritur rezultate të mira në këtë fushë, në shtëpi (ose në një makinë, për shembull), është e nevojshme t'i njihni plotësisht këto teori, por të kuptuarit e bazave do t'ju lejojë të shmangni shumë gabime të trashë dhe absurde, dhe gjithashtu do t'ju lejojë të arrini efekt maksimal tingull nga një sistem i çdo niveli.

Teoria e përgjithshme tingull dhe terminologjia muzikore

Çfarë është ajo tingull? Kjo është ndjesia që percepton organi i dëgjimit "vesh"(dukuri në vetvete ekziston pa pjesëmarrjen e "veshit" në proces, por kjo është më e lehtë për t'u kuptuar), e cila ndodh kur daullja e veshit ngacmohet nga një valë zanore. Veshi në këtë rast vepron si një "marrës" i valëve të zërit të frekuencave të ndryshme.
valë zanoreështë në thelb seri sekuenciale ngjeshjet dhe shkarkimet e mediumit (më së shpeshti mjedisi ajror në kushte normale) të frekuencave të ndryshme. Natyra e valëve të zërit është osciluese, e shkaktuar dhe e prodhuar nga dridhja e çdo trupi. Shfaqja dhe përhapja e një valë zanore klasike është e mundur në tre elastike media: e gaztë, e lëngët dhe e ngurtë. Kur një valë zanore ndodh në një nga këto lloje të hapësirës, ​​në mënyrë të pashmangshme ndodhin disa ndryshime në vetë mjedisin, për shembull, një ndryshim në densitetin ose presionin e ajrit, lëvizjen e grimcave të masës së ajrit, etj.

Meqenëse një valë zanore ka një natyrë osciluese, ajo ka një karakteristikë të tillë si frekuenca. Frekuenca matet në herc (për nder të fizikantit gjerman Heinrich Rudolf Hertz), dhe tregon numrin e lëkundjeve gjatë një periudhe kohore të barabartë me një sekondë. Ato. për shembull, një frekuencë prej 20 Hz tregon një cikël prej 20 lëkundjesh në një sekondë. Koncepti subjektiv i lartësisë së tij varet gjithashtu nga frekuenca e zërit. Sa më shumë dridhje të zërit të ndodhin në sekondë, aq "më i lartë" shfaqet tingulli. Një valë zanore gjithashtu ka një karakteristikë tjetër të rëndësishme, e cila ka një emër - gjatësi vale. Gjatësia e valësËshtë zakon të merret parasysh distanca që kalon një tingull i një frekuence të caktuar në një periudhë të barabartë me një sekondë. Për shembull, gjatësia e valës së zërit më të ulët në diapazonin e dëgjimit të njeriut në 20 Hz është 16.5 metra dhe gjatësia e valës së zërit më të lartë në 20,000 Hz është 1.7 centimetra.

Veshi i njeriut është projektuar në atë mënyrë që të jetë në gjendje të perceptojë valë vetëm në një gamë të kufizuar, afërsisht 20 Hz - 20,000 Hz (në varësi të karakteristikave person specifik, disa janë në gjendje të dëgjojnë pak më shumë, disa më pak). Kështu, kjo nuk do të thotë se tingujt nën ose mbi këto frekuenca nuk ekzistojnë, por ato thjesht nuk perceptohen nga veshi i njeriut, duke shkuar përtej diapazonit të dëgjueshëm. Tingulli mbi diapazonin e dëgjueshëm quhet ultratinguj, tingulli nën diapazonin e dëgjueshëm quhet infratingulli. Disa kafshë janë në gjendje të perceptojnë tingujt ultra dhe infra, disa madje përdorin këtë diapazon për orientim në hapësirë ​​( lakuriqët e natës, delfinët). Nëse zëri kalon përmes një mediumi që nuk është në kontakt të drejtpërdrejtë me organin e dëgjimit të njeriut, atëherë një tingull i tillë mund të mos dëgjohet ose mund të dobësohet shumë më pas.

Në terminologjinë muzikore të tingullit, ekzistojnë përcaktime të tilla të rëndësishme si oktavë, toni dhe mbiton i tingullit. oktavë nënkupton një interval në të cilin raporti i frekuencës ndërmjet tingujve është 1 me 2. Një oktavë zakonisht dallohet shumë nga veshi, ndërsa tingujt brenda këtij intervali mund të jenë shumë mik i ngjashëm mbi një mik. Një oktavë mund të quhet gjithashtu një tingull që dridhet dy herë më shumë se një tingull tjetër në të njëjtën periudhë kohore. Për shembull, frekuenca prej 800 Hz nuk është asgjë më shumë se një oktavë më e lartë prej 400 Hz, dhe frekuenca prej 400 Hz nga ana tjetër është oktava tjetër e zërit me një frekuencë prej 200 Hz. Oktava, nga ana tjetër, përbëhet nga tone dhe ngjyrime. Vibrimet e ndryshueshme në një valë zanore harmonike me të njëjtën frekuencë perceptohen nga veshi i njeriut si ton muzikor . Lëkundjet frekuencë të lartë mund të interpretohen si tinguj me zë të lartë, dridhje me frekuencë të ulët si tinguj me zë të ulët. Veshi i njeriut është i aftë të dallojë qartë tingujt me një ndryshim prej një toni (në rangun deri në 4000 Hz). Pavarësisht kësaj, muzika përdor një numër jashtëzakonisht të vogël tonesh. Kjo shpjegohet nga konsideratat e parimit të bashkëtingëllimit harmonik;

Le të shqyrtojmë teorinë e toneve muzikore duke përdorur shembullin e një vargu të shtrirë në një mënyrë të caktuar. Një varg i tillë, në varësi të forcës së tensionit, do të "akordohet" në një frekuencë specifike. Kur ky varg ekspozohet ndaj diçkaje me një forcë specifike, e cila e bën atë të dridhet, një ton specifik tingulli do të vërehet vazhdimisht dhe ne do të dëgjojmë frekuencën e dëshiruar të akordimit. Ky tingull quhet toni themelor. Frekuenca e notës "A" të oktavës së parë pranohet zyrtarisht si toni themelor në fushën muzikore, e barabartë me 440 Hz. Megjithatë, shumica e instrumenteve muzikore nuk riprodhojnë kurrë vetëm tone të pastra themelore, ato shoqërohen në mënyrë të pashmangshme nga tone të quajtura; mbitone. Është e përshtatshme të kujtojmë këtu përkufizim i rëndësishëm akustika muzikore, koncepti i timbrit të tingullit. Timbër- kjo është një veçori e tingujve muzikorë që u jep instrumenteve muzikore dhe zërave specifikën e tyre unike, të dallueshme të tingullit, edhe kur krahasohen tingujt me të njëjtën lartësi dhe volum. timbri i të gjithëve instrument muzikor varet nga shpërndarja e energjisë së zërit mbi mbitonet në momentin që shfaqet tingulli.

Tonet formojnë një ngjyrosje specifike të tonit themelor, me anë të të cilit ne mund të identifikojmë dhe njohim lehtësisht një instrument specifik, si dhe të dallojmë qartë tingullin e tij nga një instrument tjetër. Ekzistojnë dy lloje ngjyrimesh: harmonike dhe joharmonike. Tone harmonike sipas definicionit janë shumëfisha të frekuencës themelore. Përkundrazi, nëse mbitonet nuk janë të shumëfishta dhe devijojnë dukshëm nga vlerat, atëherë ato quhen jo harmonike. Në muzikë, operimi me nuanca të shumta është praktikisht i përjashtuar, kështu që termi reduktohet në konceptin "overtone", që do të thotë harmonik. Për disa instrumente, siç është pianoja, toni themelor nuk ka kohë as të formohet në një periudhë të shkurtër kohore, energjia e tingullit të mbitoneve rritet dhe më pas zvogëlohet po aq shpejt. Shumë instrumente krijojnë atë që quhet efekti i "toneve të tranzicionit", ku energjia e tingujve të caktuar është më e larta në një moment të caktuar kohor, zakonisht në fillim, por më pas ndryshon befas dhe kalon në tone të tjera. Gama e frekuencës së secilit instrument mund të konsiderohet veçmas dhe zakonisht kufizohet në frekuencat themelore që ai instrument i veçantë është në gjendje të prodhojë.

Në teorinë e tingullit ekziston edhe një koncept i tillë si ZHURMA. Zhurma- ky është çdo tingull që krijohet nga një kombinim burimesh që nuk janë në përputhje me njëri-tjetrin. Të gjithë janë të njohur me zhurmën e gjetheve të pemëve që lëkunden nga era, etj.

Çfarë e përcakton vëllimin e zërit? Natyrisht, një fenomen i tillë varet drejtpërdrejt nga sasia e energjisë së transferuar nga vala e zërit. Për të përcaktuar treguesit sasiorë të zërit, ekziston një koncept - intensiteti i zërit. Intensiteti i zërit përkufizohet si rrjedha e energjisë që kalon nëpër një zonë të hapësirës (për shembull, cm2) për njësi të kohës (për shembull, për sekondë). Gjatë bisedës normale, intensiteti është afërsisht 9 ose 10 W/cm2. Veshi i njeriut është i aftë të perceptojë tingujt në një gamë mjaft të gjerë ndjeshmërie, ndërsa ndjeshmëria e frekuencave është heterogjene brenda spektrit të zërit. Kështu perceptohet më së miri diapazoni i frekuencës 1000 Hz - 4000 Hz, i cili mbulon më së shumti fjalimin e njeriut.

Për shkak se tingujt ndryshojnë shumë në intensitet, është më e përshtatshme të mendohet si një sasi logaritmike dhe të matet në decibel (sipas shkencëtarit skocez Alexander Graham Bell). Pragu i poshtëm i ndjeshmërisë së dëgjimit të veshit të njeriut është 0 dB, i sipërmi është 120 dB, i quajtur edhe "pragu i dhimbjes". Kufiri i sipërm Ndjeshmëria gjithashtu nuk perceptohet nga veshi i njeriut në të njëjtën mënyrë, por varet nga një frekuencë specifike. Tingujt me frekuencë të ulët duhet të kenë intensitet shumë më të madh se tingujt me frekuencë të lartë për të shkaktuar pragun e dhimbjes. Për shembull, pragu i dhimbjes në një frekuencë të ulët prej 31.5 Hz ndodh në një nivel të intensitetit të zërit prej 135 dB, kur në një frekuencë prej 2000 Hz ndjesia e dhimbjes do të shfaqet në 112 dB. Ekziston edhe koncepti i presionit të zërit, i cili në fakt zgjeron shpjegimin e zakonshëm të përhapjes së një valë zanore në ajër. Presioni i zëritështë një presion i tepërt i ndryshueshëm që ndodh në medium elastik si rezultat i kalimit të një valë zanore nëpër të.

Natyra valore e zërit

Për të kuptuar më mirë sistemin e gjenerimit të valëve të zërit, imagjinoni një altoparlant klasik të vendosur në një tub të mbushur me ajër. Nëse altoparlanti bën një lëvizje të mprehtë përpara, ajri në afërsi të difuzorit ngjesh për një moment. Ajri më pas do të zgjerohet, duke shtyrë kështu zonën e ajrit të ngjeshur përgjatë tubit.
Kjo lëvizje e valës më pas do të bëhet e shëndoshë kur të arrijë në organin e dëgjimit dhe "ngacmojë" daullen e veshit. Kur një valë zanore ndodh në një gaz, krijohen presion të tepërt dhe densitet të tepërt dhe grimcat lëvizin me një shpejtësi konstante. Rreth valët e zëritËshtë e rëndësishme të mbani mend faktin se substanca nuk lëviz së bashku me valën e zërit, por ndodh vetëm një shqetësim i përkohshëm i masave të ajrit.

Nëse imagjinojmë një piston të pezulluar në hapësirë ​​të lirë në një susta dhe duke bërë lëvizje të përsëritura "para dhe mbrapa", atëherë lëkundjet e tilla do të quhen harmonike ose sinusoidale (nëse e imagjinojmë valën si një grafik, atëherë në këtë rast do të marrim një të pastër sinusoid me rënie dhe ngritje të përsëritura). Nëse imagjinojmë një altoparlant në një tub (si në shembullin e përshkruar më sipër) duke kryer lëkundje harmonike, atëherë në momentin që altoparlanti lëviz "përpara" fitohet efekti tashmë i njohur i ngjeshjes së ajrit, dhe kur altoparlanti lëviz "prapa". efekti i kundërt shkarkimi. Në këtë rast, një valë e ngjeshjes dhe rrallimit të alternuar do të përhapet nëpër tub. Distanca përgjatë tubit midis maksimumeve ose minimaleve (fazave) ngjitur do të quhet gjatësia valore. Nëse grimcat lëkunden paralelisht me drejtimin e përhapjes së valës, atëherë vala quhet gjatësore. Nëse ato lëkunden pingul me drejtimin e përhapjes, atëherë vala quhet tërthore. Në mënyrë tipike, valët e zërit në gaze dhe lëngje janë gjatësore, por në trupat e ngurtë mund të ndodhin të dy llojet e valëve. Valët tërthore në trupat e ngurtë lindin për shkak të rezistencës ndaj ndryshimit të formës. Dallimi kryesor midis këtyre dy llojeve të valëve është se valë tërthore ka veti të polarizimit (lëkundjet ndodhin në një rrafsh të caktuar), por gjatësore jo.

Shpejtësia e zërit

Shpejtësia e zërit varet drejtpërdrejt nga karakteristikat e mediumit në të cilin ai përhapet. Përcaktohet (i varur) nga dy veti të mediumit: elasticiteti dhe dendësia e materialit. Shpejtësia e zërit në trupat e ngurtë varet drejtpërdrejt nga lloji i materialit dhe vetitë e tij. Shpejtësia në mjediset e gazta varet vetëm nga një lloj deformimi i mediumit: ngjeshja-rrallimi. Ndryshimi i presionit në një valë zanore ndodh pa shkëmbim nxehtësie me grimcat përreth dhe quhet adiabatik.
Shpejtësia e zërit në një gaz varet kryesisht nga temperatura - rritet me rritjen e temperaturës dhe zvogëlohet me uljen e temperaturës. Gjithashtu shpejtësia e zërit në mjedis i gaztë varet nga madhësia dhe masa e vetë molekulave të gazit - sa më e vogël të jetë masa dhe madhësia e grimcave, aq më e madhe është "përçueshmëria" e valës dhe, në përputhje me rrethanat, aq më e madhe është shpejtësia.

Në mediat e lëngëta dhe të ngurta, parimi i përhapjes dhe shpejtësia e zërit janë të ngjashme me mënyrën se si përhapet një valë në ajër: me shkarkimin e shtypjes. Por në këto mjedise, përveç varësisë së njëjtë nga temperatura, mjafton e rëndësishme ka dendësinë e mediumit dhe përbërjen/strukturën e tij. Si më pak densitet substancë, aq më e lartë është shpejtësia e zërit dhe anasjelltas. Varësia nga përbërja e mediumit është më komplekse dhe përcaktohet në çdo rast specifik, duke marrë parasysh vendndodhjen dhe ndërveprimin e molekulave/atomeve.

Shpejtësia e zërit në ajër në t, °C 20: 343 m/s
Shpejtësia e zërit në ujë të distiluar në t, °C 20: 1481 m/s
Shpejtësia e zërit në çelik në t, °C 20: 5000 m/s

Valët në këmbë dhe ndërhyrjet

Kur një altoparlant krijon valë zanore në një hapësirë ​​të kufizuar, efekti i valëve që reflektohen nga kufijtë ndodh në mënyrë të pashmangshme. Si rezultat, kjo ndodh më shpesh efekti i ndërhyrjes- kur dy ose më shumë valë zanore mbivendosen njëra me tjetrën. Raste të veçanta Dukuritë e interferencës janë formimi i: 1) valëve rrahëse ose 2) valëve në këmbë. Rrahjet e valëve- ky është rasti kur ndodh shtimi i valëve me frekuenca dhe amplituda të ngjashme. Pamja e shfaqjes së rrahjeve: kur dy valë me frekuenca të ngjashme mbivendosen mbi njëra-tjetrën. Në një moment në kohë, me një mbivendosje të tillë, majat e amplitudës mund të përkojnë "në fazë" dhe rëniet mund të përkojnë gjithashtu në "antifazë". Kështu karakterizohen rrahjet e zërit. Është e rëndësishme të mbani mend se, ndryshe nga valët në këmbë, koincidenca fazore e majave nuk ndodh vazhdimisht, por në intervale të caktuara kohore. Tek veshi, ky model rrahjesh dallohet mjaft qartë, dhe dëgjohet respektivisht si rritje dhe ulje periodike e vëllimit. Mekanizmi me të cilin ndodh ky efekt është jashtëzakonisht i thjeshtë: kur majat përkojnë, vëllimi rritet dhe kur luginat përkojnë, vëllimi zvogëlohet.

Valët në këmbë lindin në rastin e mbivendosjes së dy valëve të së njëjtës amplitudë, fazë dhe frekuencë, kur kur valët e tilla "takohen" njëra lëviz në drejtim përpara dhe tjetra në drejtim të kundërt. Në zonën e hapësirës (ku është formuar një valë në këmbë), shfaqet një pamje e mbivendosjes së dy amplitudave të frekuencës, me maksimum të alternuar (të ashtuquajturat antinyje) dhe minimale (të ashtuquajturat nyje). Kur ndodh ky fenomen, frekuenca, faza dhe koeficienti i zbutjes së valës në vendin e reflektimit janë jashtëzakonisht të rëndësishme. Ndryshe nga valët udhëtuese, nuk ka transferim energjie në një valë në këmbë për shkak të faktit se valët përpara dhe prapa që formojnë këtë valë transferojnë energji në sasi të barabarta si përpara ashtu edhe prapa. drejtime të kundërta. Për një kuptim të qartë të dukurisë valë në këmbë, le të imagjinojmë një shembull nga akustika e shtëpisë. Le të themi se kemi altoparlantë në dysheme në një hapësirë ​​(dhomë) të kufizuar. Duke i bërë ata të luajnë diçka me shumë bas, le të përpiqemi të ndryshojmë vendndodhjen e dëgjuesit në dhomë. Kështu, një dëgjues që e gjen veten në zonën e minimumit (zbritjes) të një vale në këmbë do të ndjejë efektin se ka shumë pak bas, dhe nëse dëgjuesi e gjen veten në një zonë me frekuenca maksimale (shtimi), atëherë efekti i kundërt. përftohet një rritje e ndjeshme në rajonin e basit. Në këtë rast, efekti vërehet në të gjitha oktavat e frekuencës bazë. Për shembull, nëse frekuenca bazë është 440 Hz, atëherë dukuria e "mbledhjes" ose "zbritjes" do të vërehet edhe në frekuencat 880 Hz, 1760 Hz, 3520 Hz, etj.

Fenomeni i rezonancës

Shumica e trupave të ngurtë kanë një frekuencë të rezonancës natyrore. Është mjaft e lehtë për të kuptuar këtë efekt duke përdorur shembullin e një tubi të zakonshëm, të hapur vetëm në një skaj. Le të imagjinojmë një situatë ku një altoparlant është i lidhur në skajin tjetër të tubit, i cili mund të luajë një frekuencë konstante, e cila gjithashtu mund të ndryshohet më vonë. Pra, tubi ka një frekuencë të rezonancës natyrore, duke thënë në gjuhë të thjeshtëështë frekuenca në të cilën tubi "rezonon" ose prodhon zërin e vet. Nëse frekuenca e altoparlantit (si rezultat i rregullimit) përkon me frekuencën e rezonancës së tubit, atëherë do të ndodhë efekti i rritjes së volumit disa herë. Kjo ndodh sepse altoparlanti ngacmon dridhjet e kolonës së ajrit në tub me një amplitudë të konsiderueshme derisa të gjendet e njëjta "frekuencë rezonante" dhe të shfaqet efekti shtesë. Fenomeni që rezulton mund të përshkruhet si më poshtë: tubi në këtë shembull "ndihmon" folësin duke rezonuar në një frekuencë specifike, përpjekjet e tyre shtohen dhe "rezultojnë" në një efekt të dëgjueshëm me zë të lartë. Ky fenomen mund të shihet lehtësisht në shembullin e instrumenteve muzikore, pasi dizajni i shumicës së instrumenteve përmban elementë të quajtur rezonatorë. Nuk është e vështirë të merret me mend se çfarë i shërben qëllimit të rritjes së një frekuence ose tone të caktuar muzikore. Për shembull: një trup kitare me një rezonator në formën e një vrime që bashkohet me volumin; Dizajni i tubit të flautit (dhe të gjitha tubacioneve në përgjithësi); Forma cilindrike e trupit të daulles, e cila në vetvete është një rezonator i një frekuence të caktuar.

Spektri i frekuencës së zërit dhe përgjigja e frekuencës

Meqenëse në praktikë praktikisht nuk ka valë të së njëjtës frekuencë, bëhet e nevojshme të zbërthehet i gjithë spektri i tingullit të diapazonit të dëgjimit në mbiton ose harmonikë. Për këto qëllime, ekzistojnë grafikë që shfaqin varësinë e energjisë relative të dridhjeve të zërit nga frekuenca. Ky grafik quhet grafik i spektrit të frekuencës së zërit. Spektri i frekuencës tingull Ka dy lloje: diskrete dhe të vazhdueshme. Një grafik i spektrit diskret shfaq frekuenca individuale të ndara me hapësira boshe. Në një spektër të vazhdueshëm, gjithçka është e pranishme menjëherë frekuencat audio.
Në rastin e muzikës ose akustikës, më shpesh përdoret grafiku i zakonshëm Karakteristikat Amplitudë-Frekuencë(shkurtuar si "AFC"). Ky grafik tregon varësinë e amplitudës së dridhjeve të zërit nga frekuenca në të gjithë spektrin e frekuencës (20 Hz - 20 kHz). Duke parë një grafik të tillë është e lehtë të kuptohet, për shembull, i fortë ose dobësitë një altoparlant specifik ose një sistem akustik në tërësi, zonat më të forta të prodhimit të energjisë, rënia dhe ngritja e frekuencës, dobësimi dhe gjithashtu gjurmojnë pjerrësinë e rënies.

Përhapja e valëve të zërit, faza dhe antifaza

Procesi i përhapjes së valëve të zërit ndodh në të gjitha drejtimet nga burimi. Shembulli më i thjeshtë për të kuptuar këtë fenomen: një guralec i hedhur në ujë.
Nga vendi ku ra guri, dallgët fillojnë të përhapen në të gjithë sipërfaqen e ujit në të gjitha drejtimet. Sidoqoftë, le të imagjinojmë një situatë duke përdorur një altoparlant në një vëllim të caktuar, le të themi një kuti të mbyllur, e cila është e lidhur me një përforcues dhe luan një lloj sinjali muzikor. Është e lehtë të vërehet (veçanërisht nëse aplikoni një sinjal të fuqishëm me frekuencë të ulët, për shembull një daulle bas) që altoparlanti bën një lëvizje të shpejtë "përpara", dhe më pas të njëjtën lëvizje të shpejtë "prapa". Ajo që mbetet për t'u kuptuar është se kur altoparlanti ecën përpara, lëshon një valë zanore që e dëgjojmë më vonë. Por çfarë ndodh kur folësi lëviz prapa? Dhe në mënyrë paradoksale, ndodh e njëjta gjë, altoparlanti lëshon të njëjtin tingull, vetëm në shembullin tonë ai përhapet tërësisht brenda volumit të kutisë, pa i kaluar kufijtë e tij (kutia është e mbyllur). Në përgjithësi, në shembullin e mësipërm mund të vërehen mjaft interesante dukuritë fizike, më i rëndësishmi prej të cilëve është koncepti i fazës.

Vala zanore që altoparlanti, duke qenë në volum, lëshon në drejtim të dëgjuesit është "në fazë". Vala e kundërt, e cila shkon në vëllimin e kutisë, do të jetë përkatësisht antifazë. Mbetet vetëm për të kuptuar se çfarë nënkuptojnë këto koncepte? Faza e sinjalitështë niveli i presionit të zërit në momenti aktual koha në një pikë në hapësirë. Mënyra më e lehtë për të kuptuar fazën është përmes shembullit të riprodhimit material muzikor një palë e zakonshme stereo në dysheme të sistemeve të altoparlantëve në shtëpi. Le të imagjinojmë që dy altoparlantë të tillë në dysheme janë instaluar në një dhomë të caktuar dhe luajnë. Në këtë rast, të dy sistemet akustike riprodhojnë një sinjal sinkron të presionit të ndryshueshëm të zërit dhe presioni i zërit i njërit altoparlant i shtohet presionit të zërit të altoparlantit tjetër. Një efekt i ngjashëm ndodh për shkak të sinkronitetit të riprodhimit të sinjalit nga altoparlantët e majtë dhe të djathtë, përkatësisht, me fjalë të tjera, majat dhe kufijtë e valëve të emetuara nga altoparlantët e majtë dhe të djathtë përkojnë.

Tani le të imagjinojmë që presionet e zërit ende ndryshojnë në të njëjtën mënyrë (nuk kanë pësuar ndryshime), por vetëm tani ato janë të kundërta me njëra-tjetrën. Kjo mund të ndodhë nëse lidhni një sistem altoparlant nga dy në polaritet të kundërt (kabllo "+" nga amplifikatori në terminalin "-" të sistemit të altoparlantëve dhe kabllo "-" nga amplifikuesi në terminalin "+" të sistemi i altoparlantëve). Në këtë rast, sinjali i kundërt do të shkaktojë një ndryshim presioni, i cili mund të përfaqësohet në numra si më poshtë: altoparlanti i majtë do të krijojë një presion prej "1 Pa", dhe altoparlanti i djathtë do të krijojë një presion "minus 1 Pa". Si rezultat, vëllimi i përgjithshëm i zërit në vendndodhjen e dëgjuesit do të jetë zero. Ky fenomen quhet antifazë. Nëse e shikojmë shembullin më në detaje për ta kuptuar, rezulton se dy altoparlantë që luajnë "në fazë" krijojnë zona identike të ngjeshjes dhe rrallimit të ajrit, duke ndihmuar në fakt njëri-tjetrin. Në rastin e një antifaze të idealizuar, zona e hapësirës së ajrit të kompresuar e krijuar nga një altoparlant do të shoqërohet nga një zonë e hapësirës ajrore të rrallë të krijuar nga altoparlanti i dytë. Kjo duket përafërsisht si fenomeni i anulimit të ndërsjellë sinkron të valëve. Vërtetë, në praktikë vëllimi nuk bie në zero, dhe ne do të dëgjojmë një tingull shumë të shtrembëruar dhe të dobësuar.

Mënyra më e arritshme për të përshkruar këtë fenomen është si më poshtë: dy sinjale me të njëjtat lëkundje (frekuencë), por të zhvendosur në kohë. Duke pasur parasysh këtë, është më e përshtatshme të imagjinohen këto fenomene zhvendosjeje duke përdorur shembullin e një ore të zakonshme rrethore. Le të imagjinojmë se ka disa orë identike të rrumbullakëta të varura në mur. Kur akrepat e dytë të kësaj ore funksionojnë në mënyrë sinkrone, në njërën orë 30 sekonda dhe në tjetrën 30, atëherë ky është një shembull i një sinjali që është në fazë. Nëse akrepat e dytë lëvizin me një zhvendosje, por shpejtësia është ende e njëjtë, për shembull, në një orë është 30 sekonda, dhe në një tjetër është 24 sekonda, atëherë kjo është shembull klasik zhvendosja (zhvendosja) në fazë. Në të njëjtën mënyrë, faza matet në gradë, brenda një rrethi virtual. Në këtë rast, kur sinjalet zhvendosen në lidhje me njëri-tjetrin me 180 gradë (gjysmë periode), fitohet antifaza klasike. Shpesh në praktikë ndodhin ndërrime të vogla fazore, të cilat gjithashtu mund të përcaktohen në shkallë dhe të eliminohen me sukses.

Valët janë të rrafshët dhe sferikë. E sheshtë ballë valësh shtrihet vetëm në një drejtim dhe haset rrallë në praktikë. Një front valor sferik përfaqëson valët lloj i thjeshtë, të cilat burojnë nga një pikë dhe përhapen në të gjitha drejtimet. Valët e zërit kanë pronë difraksioni, d.m.th. aftësia për të shkuar rreth pengesave dhe objekteve. Shkalla e përkuljes varet nga raporti i gjatësisë së valës së zërit me madhësinë e pengesës ose vrimës. Difraksioni ndodh edhe kur ka ndonjë pengesë në rrugën e zërit. Në këtë rast janë të mundshëm dy skenarë: 1) Nëse madhësia e pengesës është shumë më e madhe se gjatësia e valës, atëherë zëri reflektohet ose absorbohet (në varësi të shkallës së përthithjes së materialit, trashësisë së pengesës etj. ), dhe një zonë "hije akustike" formohet pas pengesës. 2) Nëse madhësia e pengesës është e krahasueshme me gjatësinë e valës ose edhe më pak se ajo, atëherë zëri difraktohet në një farë mase në të gjitha drejtimet. Nëse një valë zanore, kur lëviz në një medium, godet ndërfaqen me një medium tjetër (për shembull mjedisi ajror me një medium të ngurtë), atëherë mund të ndodhin tre skenarë: 1) vala do të reflektohet nga ndërfaqja 2) vala mund të kalojë në një medium tjetër pa ndryshuar drejtimin 3) vala mund të kalojë në një medium tjetër me një ndryshim në drejtim në kufiri, ky quhet "përthyerja e valës" ".

Raporti i presionit të tepërt të valës së zërit me shpejtësinë vëllimore lëkundëse quhet rezistencë e valës. Duke folur me fjalë të thjeshta, impedanca valore e mediumit mund të quhet aftësia për të thithur valët e zërit ose për t'i "rezistuar" atyre. Koeficientët e reflektimit dhe transmetimit varen drejtpërdrejt nga raporti i impedancave të valëve të dy mediave. Rezistenca e valës në një mjedis të gaztë është shumë më e ulët se në ujë ose në trupat e ngurtë. Prandaj, nëse një valë zanore në ajër godet një objekt ose sipërfaqe të fortë ujë të thellë, atëherë tingulli ose reflektohet nga sipërfaqja ose absorbohet në një masë të konsiderueshme. Kjo varet nga trashësia e sipërfaqes (ujë ose e ngurtë) mbi të cilën bie vala e dëshiruar e zërit. Me trashësi të ulët të ngurtë ose medium i lëngshëm, valët e zërit pothuajse plotësisht "kalojnë", dhe anasjelltas, kur trashësi të madhe më shpesh pasqyrohet mjedisi valor. Në rastin e reflektimit të valëve zanore, ky proces ndodh sipas të njohurve ligji fizik: "Këndi i rënies është i barabartë me këndin e reflektimit." Në këtë rast, kur një valë nga një mjedis me një densitet më të ulët godet kufirin me një mjedis me densitet më të lartë, ndodh fenomeni. përthyerje. Ai konsiston në përkuljen (përthyerjen) e një valë zanore pas "takimit" të një pengese dhe shoqërohet domosdoshmërisht nga një ndryshim në shpejtësi. Përthyerja varet gjithashtu nga temperatura e mjedisit në të cilin ndodh reflektimi.

Në procesin e përhapjes së valëve të zërit në hapësirë, intensiteti i tyre në mënyrë të pashmangshme zvogëlohet, mund të themi se valët dobësohen dhe tingulli dobësohet. Në praktikë, të hasësh një efekt të ngjashëm është mjaft i thjeshtë: për shembull, nëse dy persona qëndrojnë në një fushë në disa afërsi(një metër ose më afër) dhe filloni t'i thoni diçka njëri-tjetrit. Nëse më pas rritni distancën midis njerëzve (nëse ata fillojnë të largohen nga njëri-tjetri), i njëjti nivel i volumit të bisedës do të bëhet gjithnjë e më pak i dëgjueshëm. Shembull i ngjashëm tregon qartë dukurinë e uljes së intensitetit të valëve të zërit. Pse po ndodh kjo? Arsyeja për këtë procese të ndryshme shkëmbimi i nxehtësisë, ndërveprimi molekular dhe fërkimi i brendshëm i valëve të zërit. Më shpesh në praktikë, energjia e zërit shndërrohet në energji termike. Procese të tilla lindin në mënyrë të pashmangshme në cilindo nga 3 mediat e përhapjes së zërit dhe mund të karakterizohen si thithjen e valëve të zërit.

Intensiteti dhe shkalla e përthithjes së valëve të zërit varet nga shumë faktorë, si presioni dhe temperatura e mediumit. Thithja varet gjithashtu nga frekuenca specifike e zërit. Kur një valë zanore përhapet në lëngje ose gazra, ndodh një efekt fërkimi midis tyre grimca të ndryshme, i cili quhet viskozitet. Si rezultat i këtij fërkimi niveli molekular dhe ndodh procesi i transformimit të valës nga zëri në nxehtësi. Me fjalë të tjera, sa më e lartë të jetë përçueshmëria termike e mediumit, aq më e ulët është shkalla e përthithjes së valës. Thithja e zërit në mediat e gazta varet gjithashtu nga presioni ( presioni atmosferik ndryshon me rritjen e lartësisë në raport me nivelin e detit). Sa i përket varësisë së shkallës së përthithjes nga frekuenca e zërit, duke marrë parasysh varësitë e lartpërmendura të viskozitetit dhe përçueshmërisë termike, sa më e lartë të jetë frekuenca e zërit, aq më i lartë është thithja e zërit. Për shembull, kur temperaturë normale dhe presioni, në ajër përthithja e valës me frekuencë 5000 Hz është 3 dB/km, kurse përthithja e valës me frekuencë 50 000 Hz do të jetë 300 dB/m.

NË media solide Të gjitha varësitë e mësipërme (përçueshmëria termike dhe viskoziteti) ruhen, por kësaj i shtohen disa kushte të tjera. Ato lidhen me strukturën molekulare materiale të forta, e cila mund të jetë e ndryshme, me johomogjenitetet e veta. Në varësi të kësaj solide të brendshme struktura molekulare, thithja e valëve të zërit në këtë rast mund të jetë e ndryshme dhe varet nga lloji i materialit specifik. Kur zëri kalon të ngurta, vala pëson një sërë transformimesh dhe shtrembërimesh, të cilat më së shpeshti çojnë në shpërndarjen dhe thithjen e energjisë së zërit. Në nivelin molekular, një efekt dislokimi mund të ndodhë kur një valë zanore shkakton një zhvendosje të planeve atomike, të cilat më pas kthehen në pozicionin e tyre origjinal. Ose, lëvizja e dislokimeve çon në një përplasje me dislokime ose defekte pingul me to struktura kristalore, gjë që shkakton frenimin e tyre dhe, si pasojë, njëfarë përthithjeje të valës së zërit. Sidoqoftë, vala e zërit gjithashtu mund të rezonojë me këto defekte, të cilat do të çojnë në shtrembërim të valës origjinale. Energjia e një valë zanore në momentin e bashkëveprimit me elementët struktura molekulare materiali shpërndahet si rezultat i proceseve të fërkimit të brendshëm.

Në këtë artikull do të përpiqem të analizoj tiparet e perceptimit dëgjimor të njeriut dhe disa nga hollësitë dhe veçoritë e përhapjes së zërit.

Shumë këngëtarë në fillim të rrugëtimit të tyre vokal janë të interesuar të kuptojnë çelësin termat teorik ky profesion (ndër koncepte të tilla është timbri). Timbri i zërit përcakton se çfarë toni dhe ngjyra dëgjohet tingulli gjatë riprodhimit të tingullit.

Është shumë e vështirë të mësosh vokal pa të veçanta njohuri teorike, pa to mund të jetë e vështirë të vlerësoni të dhënat tuaja vokale ose thjesht të të folurit dhe t'i korrigjoni ato me shkathtësi.

Për të përcaktuar këtë karakteristikë të zërit tuaj, së pari duhet të kuptoni në përgjithësi se çfarë është timbri. Ky term i referohet mënyrës dhe deri në çfarë mase ngjyroset zëri në procesin e të folurit ose të kënduarit, karakteristikat e tij individuale, si dhe ngrohtësinë e tingullit të theksuar.

Toni kryesor dhe mbiton (hija specifike e tonit kryesor) përcaktojnë tingullin e zërit në tërësi. Nëse mbitonet janë të ngopura (të ndritshme), tingulli i folur do të ketë të njëjtat cilësi. Ndërveprimi i tonit dhe tonit përkatës është një karakteristikë vokale ekskluzivisht individuale, kështu që është shumë e vështirë të takosh dy persona me tone të njëjta.

• forma anatomike e trakesë;
• madhësia e trakesë;
• vëllimi i rezonatorit (rezonatori - zgavra në trupin e njeriut përgjegjës për përforcimin e zërit - zgavrat e gojës dhe hundës, si dhe fyti);
• ngushtësia e mbylljes së kordave vokale.

Gjendja psikologjike, si të gjitha këto karakteristika anatomike, përcakton se çfarë lloj zëri tingëllon për momentin koha. Kjo është arsyeja pse timbri mund të përdoret për të gjykuar gjendjen e një personi, si dhe mirëqenien e tij. Kjo karakteristikë nuk është konstante - një person mund të ndryshojë tonin e tij në mënyrë arbitrare.

• qëndrimi i njeriut;
• shpejtësia e shqiptimit të fjalëve;
• lodhje.

Toni bëhet më pak i qartë nëse folësi është i lodhur ose i shqipton të gjitha fjalët shumë shpejt. Me një qëndrim të shtrembër, një person gjithashtu merr frymë gabimisht. Frymëmarrja përcakton se si do të tingëllojë e folura, kështu që qëndrimi nuk mund të mos ndikojë në timbrin e zërit tuaj.

Llojet e zërave

Kur një person ka një timbër zëri të qetë dhe të matur, fjalimi i tij bëhet harmonik dhe "korrekt" për të tjerët. Jo të gjithë e kanë zhvilluar këtë cilësi që nga fëmijëria. Çdo timbër zëri origjinal mund të bëhet i pastër nëse është i trajnuar siç duhet.

Aktiv nivel profesional Për këtë qëllim, këngëtarët mësohen të kontrollojnë komponentin emocional të të folurit dhe frekuencën e tingujve. Për të zotëruar aftësi të tilla, mjafton të kontaktoni një person që kupton vokalin ose tonalitetin vokal klasik.

Ka lloje të ndryshme timbret Më së shumti klasifikim i thjeshtë merr parasysh gjininë dhe shenjat e moshës- domethënë, toni mund të jetë mashkullor, femëror, fëminor.

• mezo-soprano;
• soprano (ton i lartë këndimi - sopranoja ndahet në koloraturë, lirike, dramatike);
• contralto (zë i ulët i këndimit femëror).

• bariton;
• bas (mashkull) zë i thellë, i ndarë në qendror, melodioz);
• tenori (ton i lartë i këndimit te meshkujt, i ndarë në dramatik dhe lirik).

Tonet e fëmijëve:

• alto (lartësi më e lartë se tenori);
• treshe (tingëllon i ngjashëm me soprano, por është tipik për djemtë).

• i butë;
• melodik;
• bukur;
• metali;
• të shurdhër.

Çelësat e skenës (është e rëndësishme që kjo të jetë tipike vetëm për këngëtarët):

• kadife;
• ari;
• bakri;
• argjendi

• ftohtë;
• i butë;
• e rëndë;
• i dobët;
• të ngurta;
• e vështirë.

Të gjitha këto karakteristika nuk janë përfundimtare - i njëjti këngëtar mund t'i ndryshojë ato në mënyrë arbitrare gjatë stërvitjes.

Çfarë mund të ndikojë në timbrin

Ka disa faktorë që mund të ndryshojnë spontanisht timbrin e zërit të një personi. Këto përfshijnë:

• pubertet (toni i një personi ndryshon si rezultat i rritjes, duke u bërë më i fortë, më i ashpër; është e pamundur të ndalosh këtë proces, tingulli nuk do të jetë më i njëjtë si në një moshë të re);
• ftohjet, hipotermia (për shembull, kur keni të ftohtë, mund t'ju dhemb fyti dhe mund të shfaqet një kollë, toni gjatë kësaj periudhe ndryshon, bëhet më i ngjirur, i shurdhër, dhe zërat e ulët mbizotërojnë gjatë ftohjes);
• mungesa kronike e gjumit, stresi emocional;
• pirja e duhanit (me pirjen e zgjatur të duhanit, timbri i zërit gradualisht bëhet më i ulët, më i ashpër);
• konsumimi kronik i alkoolit (alkooli irriton kordat vokale dhe e shndërron zërin në të ulët dhe të ngjirur).

Pothuajse të gjithë faktorët mund të eliminohen. Kjo është arsyeja pse është më mirë të refuzoni zakone të këqija, përpiquni të shmangni stresin dhe të mos pini duhan në mënyrë që të mbani tonin e të folurit aq të pastër sa është fillimisht.

A është e mundur të ndryshohet timbri

Timbri i zërit nuk përcaktohet gjenetikisht, dhe për këtë arsye mund të korrigjohet gjatë mësimeve me një specialist vokal. Cilësitë anatomike të ligamenteve (këto janë palosje në zonën e qendrës së prodhimit të tingullit) nuk mund të ndryshohen në mënyrë konservative nga një person, pasi ato formohen anatomikisht që nga momenti i formimit të cilësive gjenetike. Për këtë qëllim, ekzistojnë operacione të veçanta kirurgjikale gjatë të cilave korrigjohen defektet që kanë lindur.

Origjina e zërit fillon në laring, por formimi përfundimtar dhe dhënia e timbrit ndodh në zgavrat e rezonatorit (gojore, hundore, fyti). Prandaj, rregullime të ndryshme në pozicionin dhe tensionin e muskujve të caktuar mund të ndikojnë gjithashtu në timbrin.

Si të identifikoni dhe ndryshoni tonin

Për shkak të mungesës së njohurive të veçanta, mund të jetë e vështirë të përcaktohet timbri i një zëri në shtëpi; Për përcaktim i saktë Ju duhet të kontaktoni një specialist vokal ose të përdorni një spektrometër të veçantë.

Spektometri përcakton timbrin e zërit në mënyrë më të besueshme. Pajisja analizon tingullin e shqiptuar nga një person, duke e klasifikuar në të njëjtën kohë. Pajisja përmban një përforcues zëri dhe një mikrofon - një spektrometër, duke përdorur filtra, e ndan tingullin në komponentë elementare dhe përcakton lartësinë e zërit të tyre. Më shpesh, pajisja reagon ndaj shkronjave bashkëtingëllore (mjaftueshëm për të analizuar ato tre shkronja bashkëtingëllore që tingëlluan së pari në të folur).

Toni ndryshon spontanisht vetëm gjatë adoleshencës - në të njëjtën kohë, një person ndalon së përdoruri potencialin e tij të të folurit, pasi shumica e tij shpenzohet për kontrollin e tingullit të folur - intonacionin ose vëllimin. Ndonjëherë toni dhe timbri ndryshon nën stres, por kjo ndodh më rrallë.

Si të dëgjoni zërin tuaj të vërtetë

Një person nuk mund të përcaktojë objektivisht timbrin e një tingulli në vetvete për faktin se ai e dëgjon veten ndryshe nga mënyra se si dëgjojnë të tjerët. Valët e zërit udhëtojnë brenda dhe për këtë arsye shtrembërohen në veshin e brendshëm dhe të mesëm. Teknologjia kap tingullin e vërtetë që dëgjojnë të tjerët - kjo është arsyeja pse ndonjëherë është e vështirë ta njohësh atë në regjistrim.

Ju gjithashtu mund të merrni 2 fletë kartoni (nganjëherë një pirg fletësh ose një dosje) dhe më pas t'i aplikoni në të dy veshët. Letra mbron valët e zërit, kështu që kur shqipton fjalët në këtë pozicion, një person do të dëgjojë një tingull të vërtetë, pasi kjo mbrojtje ndikon në tonin e dëgjueshëm të zërit.

Timbri i zërit femëror dhe mashkullor është një karakteristikë e rëndësishme e zërit dhe e të folurit për këngëtarët. Ka rëndësi edhe për njerëzit e zakonshëm. Timbri mund të rregullohet me ushtrime ose gjimnastikë të zgjedhur posaçërisht, që shpesh njeri i zakonshëm mund të mos jetë plotësisht e saktë.

Tonet, mbitonet, rezonator

Tonet shtesë lindin për faktin se jo vetëm gjithçka dridhet trup elastik, që krijon tonin kryesor, por edhe pjesët e tij. Pjesët janë më të vogla se i gjithë trupi, kështu që ato prodhojnë tone më të larta se ai kryesor - mbitone(gjermanisht) Ober"më e lartë, e sipërme"), por më e dobët. Për shembull, nëse tonaliteti themelor ka një lartësi prej 100 Hz, atëherë mbitonet do të kenë një lartësi prej 200,400, 800,1600 Hz, etj. Lartësia e disa mbitoneve arrin 10000 Hz.

bazë toni dhe mbitonet formohen në laring me ndihmën e kordave vokale. Kaviteti oral luan rolin e një rezonatori të ndryshueshëm (forma e tij ndryshon me ndihmën e gjuhës, buzëve; nofullën e poshtme etj). Rezonatorët mund të jenë zgavrat e hundës dhe faringut, duke ndryshuar madhësinë e të cilave ndryshon timbrin e zërit dhe tingujt e të folurit. Një rezonator është një trup bosh me mure të forta dhe vrima e një të caktuar madhësia. Rezonatori përmirëson disa ngjyrime dhe zbut disa të tjera. Kështu lindin zërat. Diçka e ngjashme, vetëm shumë më e ndërlikuar, ndodh gjatë krijimit të bashkëtingëlloreve.

Tingujt konsonantë përbëhen nga një ton themelor dhe mbiton, të cilat ndryshojnë në rezonatorë, njëri prej të cilëve mund të përmirësojë tonin themelor, dhe tjetri - një nga mbitonet. Kështu lindin bashkëtingëlloret tingëlluese dhe të zhurmshme.

Sipas timbrit të tij, toni kryesor € është individual për çdo person (sipas N. Pototsky).

Formantet e tingujve

Tingujt e të folurit ndryshojnë nga njëri-tjetri kryesisht në grupin e tyre të mbitoneve. Tonet që përbëjnë një tingull të caktuar të të folurit quhen formantët. Dy formantët e parë janë vendimtarë në njohjen e tingujve të zanoreve. Për shembull, sipas disa të dhënave, për a është afërsisht 700 dhe 1200 Hz, për b - 400 dhe 800 Hz, për b - 300 dhe 700 Hz, për i - 200 dhe 2200 Hz, për i - 300 dhe 1900 Hz, për e - këto janë 400 dhe 1600 Hz (në shqiptim njerëz të ndryshëm lartësia e formantëve nuk është e njëjtë).

Quhen ato tinguj në të cilët formantët e parë dhe të dytë janë mjaft afër njëri-tjetrit kompakte(për shembull, [o] dhe [y]). Nëse të dy formantët janë larg njëri-tjetrit, atëherë kemi të bëjmë me difuze tingull (për shembull, [o] - [i]). Lartësia e zërit përcaktohet nga formanti i dytë: nga ky këndvështrim, tingujt e ulët i përkasin v-së, dhe tingujt e lartë i përkasin i.

Zanoret e patheksuara që ndodhin afër, domethënë tingujt kompakt, mund të ngatërrohen.

Konfuzionet janë të mundshme në katër çiftet e mëposhtme të zanoreve:

Zanoret e patheksuara [i], [u], [a] shqiptohen krejt definitivisht, duke mos ndryshuar shumë cilësisht nga ato të theksuara.

Në lidhje me bashkëtingëlloret, natyra e tyre akustike ende nuk është studiuar siç duhet.

NË gjuhë të ndryshme të njëjtat tinguj në shikim të parë ndryshojnë në disa nga formatet e tyre (për shembull, tingulli [a] në ukrainisht, rusisht, anglisht, gjermanisht, frëngjisht tingëllon paksa ndryshe sepse jo të gjithë formantët e tij janë të njëjtë në këto gjuhë).

Për të pasqyruar dhe përforcuar formantin, domethënë, çdo tingull, instrument me tela dhe muzikore kanë një tabelë zanore (pjesë e trupit, (kuti)). Kur një varg shtypet në pika të ndryshme në qafën e një instrumenti muzikor, ai tërhiqet pak a shumë prapa dhe amplituda e dridhjeve ndryshon në përputhje me rrethanat. Si më shumë lëkundjet për njësi të kohës, aq më i lartë është zëri, i përforcuar nga tabela zanore, e cila shërben si rezonator.

Shënim. Formanta - mbiton, që i jep tingullit të një instrumenti muzikor ose zërit një ngjyrosje karakteristike - timbr. Formant- pjesë e një fjale, ndryshon leksikorin dhe kuptimi gramatikor rrënjë ose bazë; shërben për fjalëformimin dhe lakimin; fiksoj. Për shembull, me fjalë zbardh Dhe i zbardhur Formantet ndryshojnë kuptimin leksikor dhe gramatikor: prapashtesa foljore-m-; ti; prapashtesë pjesore -en- dhe mbaresat mi.

Spektri dhe timbri i tingullit

Timbër zakonisht quhet veçori individuale tingulli (cilësia), i cili përcaktohet nga natyra e mbitoneve, shtresohen në tonin kryesor. Imagjinoni një varg që dridhet. Nga njëra anë dridhet e tëra, që jep tonin kryesor të tingullit të tij, nga ana tjetër, pjesët e tij dridhen, si rezultat i të cilave shfaqen tone ose mbitone shtesë. Kolektivisht, tonet perceptohen si një ose një ngjyrë tjetër e tingullit, ose timbrit.

Pra, një varg ose ndonjë trup tjetër i nënshtrohet dridhjeve komplekse, duke formuar tinguj të ndryshëm me grupin e tij të veçantë të tingujve. Frekuenca e mbitoneve, ose harmonikave, është gjithmonë më e lartë se frekuenca e tonit themelor, dhe forca (intensiteti) është më e dobët se frekuenca.

Kordat vokale të njeriut- Këto janë vargje të veçanta që kryejnë dridhje komplekse. Me timbër ne identifikojmë zërat e miqve dhe të afërmve, fëmijëve dhe të rriturve, burrave dhe grave, folësve vendas dhe të huajve, si dhe përfaqësuesve të dialekteve të caktuara të rajoneve të caktuara.

Raporti i lartësisë mund të ndryshohet në rezonator. Një rezonator mund të jetë një dhomë bosh, një trup kitare, një tub organi, etj., është një trup që është i pajisur me një formë të caktuar, vëllimi dhe karakterizohet nga frekuenca e disponueshme.

Kur një burim tingulli ndërvepron me një rezonator, shfaqet një tingull i ri me një strukturë të ndryshme. Rezonatori amplifikon disa harmonikë që janë afër frekuencës së tij dhe zbut të tjerat. Si rezultat i përforcimit të njërës prej harmonikave, spektri fiton një strukturë formant dhe një cilësi të re. Spektri i zërit është një grup karakteristikash akustike homogjene, por të ndryshme. Një nga harmonikët, krahasuar me tonin themelor, shfaqet më intensivisht formant tingullor. Karakteristikat e formantit shoqërohen me një cilësi të re tingulli, timbrin e tij.

Nëse tingujt në muzikë ose poezi kombinohen në një mënyrë disonante, atëherë një kombinim i tillë prek me dhimbje veshin. Në gjuhësi, një kombinim kakofonik i tingujve quhet kakofoni.

Koncepti i timbrit interpretohet në mënyra të ndryshme në gjuhësi.

1. Timbër- ky është një ngjyrosje individuale e tingullit që ndodh si rezultat i mbivendosjes së toneve shtesë të krijuara në zgavrat supraglotike në tonin kryesor

(N. Totska).

2. Timbërështë kryesorja shenjë akustike të gjithë tingull i veçantë fjalimi, i cili mbart informacion se si krijohet një tingull i caktuar që dëgjon dëgjuesi ( DHE . Yushchuk).

3. Veçanërisht e rëndësishme për tingujt të folurit njerëzorështë timbri(nga fr. timbër -"këmbanë") - ngjyrosje e tingullit. Timbri lind si rezultat i mbivendosjes së toneve shtesë në tonin kryesor, të cilët janë më të lartë se ai kryesor. Rryma të tilla, të cilat janë më të larta se ajo kryesore, quhen mbitone (nga gjermanishtja. Ober- "sipër", "sipër"). Nëse toni themelor është 100 herc, atëherë shfaqen mbitone prej 200,300,400 herc (sipas M. Kochergan).

“Parametri më i vështirë i ndjerë subjektivisht është timbri. Me përkufizimin e këtij termi, lindin vështirësi të krahasueshme me përkufizimin e konceptit "jetë": të gjithë e kuptojnë se çfarë është, por përkufizim shkencor shkenca ka luftuar për disa shekuj.”
(I. Aldoshina)

Në natyrë, pothuajse kurrë nuk hasim tone të pastra. Tingulli i çdo instrumenti muzikor është kompleks dhe përbëhet nga shumë komponentë të frekuencës - mbitone.

Edhe me dridhje shumë komplekse të zërit, veshi i njeriut është në gjendje të njohë lartësinë e zërit. Megjithatë, me të njëjtën lartësi, tingulli i, për shembull, i një violine ndryshon në vesh nga tingulli i një pianoje. Kjo për faktin se, përveç lartësisë së zërit, veshi është në gjendje të vlerësojë edhe "ngjyrën" e zërit, d.m.th. timbri i saj.

Timbri i një tingulli është cilësia e tingullit që, pavarësisht nga frekuenca dhe amplituda, lejon që dikush të dallojë një tingull nga një tjetër. Timbri i një tingulli varet nga përbërja e përgjithshme spektrale e tingullit (d.m.th., çfarë ngjyrimesh janë të pranishme në të) dhe raporti i amplitudave të përbërësve spektralë (d.m.th., mbitonet):

Mbitone

Koncepti i timbrit është i lidhur ngushtë me konceptin e katranit. Fakti është se dridhjet e zërit, si rregull, janë komplekse.

Për shembull, nëse kemi luajtur notën "A" të oktavës së parë në violinë (frekuenca 440 Hz), atëherë dridhjet e këtij vargu do të përmbajnë gjithashtu frekuenca të shumta prej 880, 1320, 1760, 2200 Hz, etj.

Në këtë rast, amplituda e këtyre frekuencave (overtones) mund të jetë e ndryshme, d.m.th. ngjyrimet do të kenë vëllime të ndryshme.

Fizikani gjerman Georg Ohm e shprehu fillimisht idenë kaq të thjeshtë ndjesi dëgjimore shkaktuar nga një lëkundje e thjeshtë sinusoidale ( një lëkundje e tillë quhet edhe harmonike, është e rëndësishme të mos ngatërrohen lëkundjet harmonike, d.m.th. ato që përshkruhen me funksionet y=sin x etj., dhe ngjyrime harmonike, të cilat janë gjithashtu lëkundje harmonike, por frekuencat e tyre janë gjithashtu shumëfisha të frekuencës themelore). Sapo forma e dridhjes bëhet më komplekse, shfaqen mbitone - shfaqet përshtypja e ngjyrës së tingullit ose timbrit.

Një shembull i shfaqjes së një vibrimi kompleks duke shtuar dy dridhje të thjeshta (harmonike).
Blu tregon kryesoren lëkundje harmonike, rozë - një dridhje me dyfishin e frekuencës (tone ose harmonike e parë), dhe jeshile - dridhja komplekse (jo harmonike) që rezulton.

Ai ishte në gjendje të vërtetonte se veshi percepton komponentë të veçantë harmonikë të tingullit, dhe këta përbërës shkaktojnë ndjesi të veçanta. Me disa trajnime, ju mund të ndani edhe mendërisht kompleksin lëkundje periodike dhe përcaktoni cilat harmonika janë të pranishme në tingull.

Kështu, veshi i njeriut është i aftë të perceptojë një formë komplekse të dridhjeve të zërit si ngjyrë ose timbër.

Tone harmonike ose harmonike

Tonet mund të jenë harmonike ose jo-harmonike.

Frekuencat e tingujve harmonikë janë shumëfisha të frekuencës së tonit themelor (tonet harmonike së bashku me tonin themelor quhen gjithashtu harmonikë):

Në të vërtetë situata fizike(për shembull, kur vibron një varg masiv dhe i ngurtë), frekuencat e mbitoneve mund të devijojnë dukshëm nga vlerat që janë shumëfish të frekuencës së tonit themelor - tone të tilla quhen jo-harmonike.

Përbërja spektrale dhe timbri

Raporti amplitudë-frekuencë nga të gjitha komponentët një dridhje komplekse quhet spektër tingulli dhe tingujt që korrespondojnë me çdo frekuencë të pranishme në një dridhje komplekse quhen përbërës ose përbërës spektralë.

Grupi i komponentëve spektralë përcakton timbrin e zërit. Dhe duke qenë se çdo komponent spektral është një tingull i një lartësie të caktuar, duke folur për timbrin si pronë e veçantë Tingulli nuk është plotësisht i saktë. Megjithatë, është timbri i tingullit (ose më mirë, spektri) ai që është zakonisht fokusi i vëmendjes kur po flasim për në lidhje me teknologjitë e përpunimit të zërit.

Shembuj të përbërjes spektrale të tingujve muzikorë:

Timbri i zërit, d.m.th. raporti i amplitudave të harmonikave të tij ndikon gjithashtu në lartësinë e perceptuar të një tone kompleks.

Frekuencat fantazmë

Ndonjëherë një person mund të dëgjojë tinguj në rajonin me frekuencë të ulët, megjithëse në realitet nuk kishte tinguj të kësaj frekuence. Truri e percepton lartësinë jo vetëm nga frekuenca e tij themelore, por edhe nga periodiciteti i tij, i përcaktuar nga marrëdhënia midis harmonikëve. Ne mund të perceptojmë të njëjtin zë (ndoshta me një timbër të ndryshëm) edhe nëse frekuenca themelore nuk dëgjohet (ose humbet) kur luhet përsëri. (Sinjalet e frekuencës së një spektri kompleks pa një frekuencë themelore (harmonika e parë në spektër) quhen mbetje.)

Për shembull, nëse një notë (d.m.th. jo një ton i pastër) ka një lartësi prej 100 Hz, ai do të përbëhet nga përbërës të frekuencës që janë shumëfisha të plotë të asaj vlere (p.sh. 100, 200, 300, 400, 500 ... Hz) . Megjithatë, altoparlantët e vegjël mund të mos riprodhojnë frekuenca të ulëta, kështu që komponenti 100 Hz mund të mungojë nga riprodhimi. Sidoqoftë, frekuenca që korrespondon me tonin themelor mund të dëgjohet.

Ky efekt u quajt "Fenomeni themelor i humbur" - një eksperiment i vitit 1940 tregoi se ndjesia e lartësisë është spektrale tingull kompleks nuk do të ndryshojë nëse hiqni frekuencën e saj themelore, ajo do të plotësohet nga truri bazuar në harmonikat ekzistuese. Përdoret në pajisjet e riprodhimit të zërit për të zgjeruar gamën e frekuencave të ulëta të riprodhuara nëse është e pamundur të riprodhohen në mënyrë adekuate frekuenca të tilla drejtpërdrejt, për shembull, në kufje, telefonat celularë, altoparlantët me buxhet të ulët (sistemet akustike) etj.