Устройство баяна. Голоса.
Баян относится к довольно небольшой группе инструментов, которые обладают широким звуковым диапазоном и не требуют сопровождения (аккомпанемента). К этой группе, как известно, принадлежат в первую очередь фортепиано, орган, арфа, а из народных гармоники, гитара и некоторые другие. Именно универсальность инструмента, его компактность в сочетании с прекрасными звуковыми качествами, среди которых ценнейшим является управляемость звуком, определили его демократичность и огромную популярность, как в нашей стране, так и за рубежом.
Баян по праву считается одним из наиболее совершенных и распространенных видов гармоники. Это язычковый клавишно-пневматический музыкальный инструмент с двенадцати ступенным равномерно-темперированным строем.
Корпус баяна состоит из двух частей (правой и левой), которые соединены меховой камерой (мехом), он производится из бука или ели. Внешняя поверхность тщательно отполирована или обклеена целлулоидом. Меховая камера, имеющая 14-15 складок (борин), выполняется из электрокартона, обклеивается шелком и гранитолем и закрепляется уголками из металла округленной формы. На правом полукорпусе находится гриф с расположенной на нем клавиатурой для игры правой рукой. Наиболее распространены баяны, имеющие по три ряда на правой клавиатуре и количеством клавиш от 52 до 61.
Ее диапазон от си-бемоля или соль большой октавы октавы до до-диеза или соль четвертой октавы. Низкие звуки извлекаются клавишами, расположенными в верхней части грифа, а самые высокие внизу грифа.
На наружной стороне левого полукорпуса расположена клавиатура для левой руки с пятью или шестью рядами клавиш-кнопок. Их количество обычно 100-120. Сбоку полукорпуса имеется ремень для левой руки, выполняющий помимо игровой функции и функцию меховедения. Два плечевых ремня удерживают инструмент при игре. Может применяться еще один ремень, соединяющий их на спине.
Основой звукообразования на баяне является колебание металлических язычков (голосов) под воздействием воздушной струи. Язычок, жестко прикрепленный одним концом к металлической рамке, свободно проскакивает в ней под давлением воздуха со стороны его наклепки. Под воздействием давления с другой стороны он не возбуждается благодаря перекрытию проема для звучащего голоса приклеенной полоской лайки (кожи).
Поэтому для извлечения одного и того же звука на разжим и сжим меха необходимы два одинаковых язычка, прикрепленных с разных сторон двух одинаковых проемов в рамке. Рамки вместе с язычками называются планками.
Планки крепятся на специальных станинах – резонаторах, разделенных на ячейки – воздушные или резонаторные камеры. Вход в каждую камеру называется резонаторной розеткой. Через отверстия розетки осуществляется доступ воздуха из меховой камеры к голосовым язычкам, укрепленным на простенках воздушных камер резонаторов. Для хорошей герметичности конструкции поверхность соприкосновения розетки с декой и голосовых планок с резонаторами обклеивается лайкой. Резонаторы к деке крепятся деревянными брусками и специальными болтами.
Тембр звука зависит от конструкции деки и резонатора, формы и объема резонаторных камер, а также от толщины и материала планки, от качества металла, из которого сделан голос, и от профиля голоса.
Источник
Тайна звука аккордеона
Человеческий слух устроен достаточно сложно. На фоне всех слышимых звуков и шумов он выделяет тот звук, который его интересует, и безошибочно идентифицирует его. Слушатель может найти звук гармоничным и музыкальным, хотя по осциллограмме звука об этом как правило судить невозможно.
Тоже относится и к спектрам Фурье. Да, анализируя их, наверное можно отличить звук фортепьяно от звука аккордеона, но попробуйте создать сам звук, смешивая синусоидальные компоненты. Но даже получив положительный результат, вы не поймёте — почему звучит так, а не иначе.
Хотя, путь от компонент Фурье, с использованием частотных фильтров и прочих регулировок, путь — широко используемый в алгоритмах синтеза звука.
Другой путь состоит в простом копировании формы звука — нарисовали форму звукового колебания, какую хотите, и воспроизвели её. Но какую форму звука вы хотите? Вот, нарисовали красивый кленовый листик, а как он звучать будет? И будет ли? И почему?
Конечно, если вы срисовали форму реального звука, то и звучать он будет, как реальный, но к разгадке тайны звучания это вас не продвинет.
В деле синтеза искусственного звука существует неопределённость двух видов.
Первый вид неопределённости состоит в том, что существует множество форм звука, похожих на искомую, но звучащих совсем не так, как того хочется. Например, синусоида по своей форме очень похожа на звук рояля, но на слух звук рояля от синусоиды безошибочно отличается, см. http://www.proza.ru/2015/04/28/2061
Второй вид неопределённости состоит в том, что имеется множество различных форм звуков, идентифицируемых на слух как звуки одного тембра, как звуки, принадлежащие одному, известному слушателю инструменту.
Разумеется, слушатель не в состоянии запомнить все характерные звуки всех аккордеонов. Тем не менее, он безошибочно судит — да, это звук аккордеона. Или нет — звучит как труба. А как звучит труба?
Взгляните на рисунок под заголовком статьи. Представлены слайды записи одиночно звучащих нот клавиатуры аккордеона. Каждый слайд составлен из двух частей, разделённых по центру вертикальной жёлтенькой линией, слева — форма звукового колебания при сжатии меха, справа — при растяжении меха аккордеона.
Самое время поговорить об устройстве звучащих элементов аккордеона.
Звучащий элемент аккордеона – язычок. Это узкая тонкая пластинка из специальной голосовой стали, приклёпанная на металлическую рамку и почти закрывающая прорезь этой рамки. Под действием проходящего воздуха язычок периодически затягивается в прорезь и выходит из неё, вибрируя в потоке воздуха. Чтобы звук извлекался как при сжатии, так и при растяжении меха, каждой ноте соответствуют по меньшей мере два язычка, работающие в противоположных потоках воздуха.
Размер язычка находится в обратной пропорции к частоте вибрации. Так, длина язычка тона Соль1, имеющего частоту колебания 48,99 Гц, равна 63 мм; язычок ноты до-диез4 при частоте 2216,96 Гц имеет длину лишь 10,4 мм.
Вибрации язычка не просты, пластина колеблется волнами с глубокими обертонами. Поскольку условия колебаний явно несимметричны, трудно ожидать тех же обертонов на пластине, движущейся внутрь прорези, и на этой же пластине при её возвращении из прорези.
Кроме того, несмотря на однотипность изготовления, форма звука, как видно из слайдов, отличается не только для разных нот, но часто и для одинаковых язычков, составляющих пару одной ноты. Наблюдаются и некоторые временные изменения формы колебания, связанные вероятно с изменениями мощности проходящего потока воздуха.
Однако, при всём разнообразии форм колебаний, слух отчётливо улавливает принадлежность всех этих звуков не просто к аккордеону, но и к аккордеону или гармони определённого изготовителя. Французский аккордеон отличается своим звучанием от аккордеона немецкого.
Чем же, чем же он отличается? Как мы улавливаем этот звук, звук аккордеона? Как отчётливо аккордеонный звук создать программным путём, не копируя конкретный естественный звук? И можно ли это сделать?
Думаю, дело в обертонном составе звука. Но не в просто обертонном составе.
Мы с вами только что обсуждали принципиальную возможность различия обертонов на положительном и отрицательном полупериодах колебания. Но это же самое мы может наблюдать и на слайдах звука аккордеона. Нижний полупериод сильно отличен от верхнего, хотя и может напоминать его размахом обертонных колебаний или их частотой.
Имея это в виду, я ввёл в функцию создания звука, см. http://www.proza.ru/2015/04/18/1425 специальную опцию, позволяющую наполнять обертонами отдельно верхнюю и нижнюю части звукового колебания. Конкретный результат демонстрирует схема и слайды в правой части рисунка.
За основу звучания ноты был взят треугольник (прочерчен на схеме чёрным). Однако это оказалось не столь важным — звучание почти не меняется, если вместо треугольника взять синусоиду.
Тембр аккордеона создают обертонные пички, налагаемые на каркас основного колебания. Вы можете видеть эти пички на схеме. Большой отрицательный пичок на первом полупериоде и два пичка — положительный и отрицательный на втором полупериоде колебания. Пички достаточно острые, они получаются обострением пика синусоиды — возведением его в 10-ю степень.
Пички не расположены абы как — первый пичок зачинает обертон частотой на квинту (3/2) выше основной. Но весь обертон первым же пичком и заканчивается. Заканчивается-то он заканчивается, но наш слух, как оказывается, отмечает гармоничное расположение этого единственного пичка.
Ещё более очевидна гармоничность расположения двух пичков во втором полупериоде, они соответствуют 2-му обертону основной частоты — повышению звука на октаву. Если бы такие же пички присутствовали бы и в первом полупериоде — там, где их предполагаемое расположение отмечено синими прямыми, то мы бы услышали явственный звук октавного обертона. Но их там нет. Явственно обертон мы не слышим. Зато слышим тембр аккордеона!
Обратим внимание ещё на одну деталь. Вы видите, что первый пичок, немного не совпадая с синей линией рядом с ним, противоречит этой линии по направлению. Он как бы составляет обратную конкуренцию октавному обертону, прочерчиваемому пичками второго полупериода. А что если мы сдвинем первый пичок точно на синюю линию рядом с ним? А что, если после этого мы перевернём первый пичок по амплитуде, согласовав его с пичками октавного обертона?
Ответ я предвидел. Но, тем не менее, проделал этот опыт и рассказываю вам о его результатах.
При согласовании первого пичка с октавным обертоном, задаваемым пичками второго полупериода, этот октавный обертон очень гармонично проклюнулся своим звучанием, но тембр аккордеона исчез, то, что осталось, скорее можно было назвать тембром струны.
При чётком противоположении первого пичка октавному обертону (сдвиг влево на синюю линию без изменения знака) тембр аккордеона стал более выраженным, однако звук потерял мягкость обертонного звучания. Оно и понятно — квинтовый обертон исчез. Такие вот тонкости.
Я не поленился, и сделал звук не на сочетании обертонов 1 и 2, а на сочетании 2 и 3. Слайд — нижний правый. По звучанию тембр явно аккордеона, но звук резковатый. Можно сделать пички не столь узкими, но тогда будет слышен некий резонанс типа «как из бочки». Что может быть и неплохо, раз опыт говорит о том, что возможности изменения тембра на этом пути есть.
Тайна звука аккордеона, можно считать, что разгадана.
Запись песни Анатолия Филимонихина «Кусочек Родины» http://www.stihi.ru/2014/02/28/4696
вы можете прослушать в описанном аккордеонном звуке ( с обертонами 1 и 2 ) здесь —
http://yadi.sk/d/eKuT64l1gsWne
Проигрыш «Красный колокольный звон» исполнен в записи звуками фортепьяно.
———
Со времени моих первых экспериментов прошло уже полтора года, звук аккордеона я теперь делаю по более совершенному сценарию, и с аккордами. Его Вы можете послушать тут —
запись «Бесаме мучо» http://yadi.sk/d/-I5VILcV3Ezs22
Если вы прослушали и запись песни Анатолия Филимонихина, и Бесаме мучо по этой ссылке, то можете отметить разницу — в последней записи появилось многоголосие и аккорды, но, самое главное, в ней аккордеон звучит более естественно. И дело тут вот в чём.
Форма звука в первой записи строго повторяется из периода в период, пички обертонов находятся на своих местах и совершенно не меняются по своей величине. Звук получается очень чистенький и красивый, но не совсем похожий на звук реального аккордеона.
Для звука второй записи проводится девиация (небольшое периодическое изменение вокруг некого среднего значения) амплитуд и ширины пичков. В результате пички меняются по своей амплитуде от периода к периоду, несколько изменяются по своей форме и вновь возвращаются в исходное состояние, показанное на рисунке. В результате звук «оживает».
Этот приём — изменение формы звука путём девиации параметров (с частотами 5-12 Гц) планомерно используется в проекте Пианола-Трио для придания естественности звучания синтезируемому звуку.
Источник
Аккордеон
Аккордеон – достаточно популярный, распространенный музыкальный инструмент. Любая консерватория обладает классами, обучающими игре на нем. Аккордеон многогранен, обладает широким диапазоном звуков. Произведения, от классических до современных, органично звучат в исполнении этой усовершенствованной гармоники.
Что такое аккордеон
Аккордеон – музыкальный инструмент, считающийся разновидностью ручной гармоники. Оснащен клавиатурой по типу фортепиано. Схож с баяном: обладает, в зависимости от модели, 5-6 рядами кнопок, издающими звуки басов и аккордов, либо отдельными нотами.
Инструмент обладает двумя рядами кнопок, расположенными слева, справа. Правая предназначена для исполнения мелодии, левая – для аккомпанемента.
Отличие от баяна кроется в строевых язычках. В баяне язычки настроены в унисон, у аккордеона – несколько не совпадают в тональности, придавая звучанию особую прелесть.
Звук аккордеона – мощный, насыщенный, многогранный. Благодаря этому, инструмент может быть и солирующим, и аккомпанирующим.
Устройство аккордеона
Внутреннее устройство аккордеона – это целая система взаимосвязанных механизмов:
- язычок;
- проемный клапан;
- голосовая планка;
- входная камера аккордов;
- входная камера басов;
- входные камеры мелодий;
- меха;
- гриф;
- клавиши мелодий;
- кнопки клавиатура аккомпанемента;
- переключатели регистров мелодии и аккомпанемента.
Две клавиатуры, согласно схеме, соединены мехом, помогающим нагнетать воздух внутрь клавишно-пневматического механизма. При нажатии на клавиши, потоки воздуха сквозь язычки проникают внутрь до упора. Простым воздействием на нужную группу клавиш играющий открывает воздушный клапан, воздух от меха проникает в определенную звуковую камеру, выходит наружу через голосовую планку, издавая требуемый звук.
История аккордеона
История возникновения аккордеона уходит корнями в глубокое прошлое: происхождение связано с Китаем, где впервые изобрели губную гармонику. Когда началась активная международная торговля, инструмент попал в Европу, после чего началось его кардинальное преобразование.
Изобрел модель, похожую на современный вариант, органный мастер Кирилл Дамиан, уроженец Вены. Событие произошло в 1829 году: умелец представил изобретение миру, запатентовал, придумал оригинальное название – «accordeon».
История музыкального инструмента началась 23 мая 1829 года, когда К. Дамиан запатентовал изобретение. Сегодня дата 23 мая является Всемирным днем аккордеона.
Из Вены музыкальное устройство перекочевало в Италию: здесь впервые наладили производство в промышленных масштабах.
В России музыкальное устройство впервые появился поздновато, в 40-х годах XIX века. Первоначально диковинку покупали за границей, обладать подобной роскошью могли позволить зажиточные люди (купцы, аристократы, привилегированные слои населения). Постепенно, посредством крепостных крестьян, аккордеон пожаловал в села, деревни, вскоре превратившись практически в русский народный инструмент.
Сегодня данный инструмент востребован в концертной деятельности: он способен воспроизводить уникальный звуковой ряд, имитировать звуки других музыкальных инструментов. Виртуозные, профессиональные исполнители способны обыгрывать практически любые композиции, различные по жанру, стилю, направленности.
Виды аккордеонов
Классификация производится согласно нескольким важным признакам:
1. Тип клавиатуры:
- Клавишные (клавиатура устроена по типу фортепиано),
- Кнопочные (клавиатура представлена несколькими рядами кнопок).
2. Система аккомпанемента в левой руке:
- Готовая (состав аккомпанемента: басы, готовые аккорды),
- Готово-выборная (инструмент оснащен двумя системами (готовой, выборной), способными меняться с помощью регистра).
3. По размеру (существуют разные размеры, от маленьких, ученических моделей, до концертных. Небольшие по размеру аккордеоны называются любительскими):
- 1/2 – применяются для обучения игре детей возраста 5-9 лет. Модель является диатонической – клавиатура кнопочная, звукоряд ограниченный. Минимальный вес, диапазон примерно две октавы.
- 3/4 – инструмент, созданный для учеников музыкальных школ, любительской игры. Обладает диапазоном 2, 5 октавы. Данный вид аккордеона, как правило, трехголосный, обладающий готовым аккомпанементом. Подходит для исполнения несложного репертуара.
- 7/8 – модель, рассчитанная на взрослых музыкантов. Сфера применения – любительское музицирование. Диапазон – три октавы.
- 4/4 – профессиональный, концертный инструмент. Диапазон составляет 3,5 октавы. Может быть трех, четырех , пятиголосым.
Отдельно стоит упомянуть цифровые модели, выпускаемые с 2010 года. Страна происхождения – Италия, однако выпуск производится торговой маркой «Roland» (Япония). Японцы выкупили старинную итальянскую фирму «Dallape», старейшего производителя аккордеонов. С этого момента началось развитие бизнеса в другом направлении, свет увидел первый цифровой аккордеон.
Главные достоинства цифрового инструмента:
- легкость,
- возможность подключения к компьютеру, наушникам, динамику,
- нечувствительность к внешним условиям (температуре, влажности),
- долгий срок эксплуатации,
- встроенный метроном,
- изменение настроек, тембра звука одним нажатием клавиши.
Создание цифровой модели стало новым этапом модернизации инструмента, позволило усовершенствовать его строение. Вполне вероятно, это далеко не конец, и устройство продолжит видоизменяться, усложняться, развиваться.
Как выбрать аккордеон
Выбор музыкального инструмента – дело серьезное. Малейшие дефекты обязательно отрицательно скажутся на звучании. Обращать внимание специалисты советуют на следующие принципиальные моменты:
- Внешний вид. Корпус, ремни, меха должны быть без повреждений (вмятин, царапин, трещин, надрывов, отверстий). Даже малейшая деформация недопустима.
- Качество звука. Проверить данный параметр легко: потребуется развести, потом свести мех, не затрагивая клавиш. Сразу станет ясно, имеются ли на мехе отверстия, оставшиеся незамеченными при визуальном осмотре. Если воздух выходит чересчур быстро, меха непригодны для использования.
- Качество кнопок и клавиш. Кнопки, клавиши, не должны западать, нажиматься слишком туго, располагаться на различной высоте.
- Инструмент в действии. Простейшая мелодия, сыгранная на инструменте, завершает предпродажный осмотр. Кнопки не должны скрипеть, хрипеть, издавать другие посторонние звуки. Регистры в идеале легко нажимаются, затем быстро принимают первоначальное положение.
- Размер. Если вещь необходима ребенку, имеет значение размер: удобство в процессе игры обеспечит предмет, немного не достающий до подбородка (при постановке на колени юного музыканта).
Интересные факты
Любителей музыки заинтересуют любопытные факты, связанные с модернизированной гармоникой:
- Стандартный инструмент весит в среднем 8-10 кг, концертный тяжелее– 15 кг.
- «Accordeon» – французское слово, означающее «ручная гармоника».
- Американский континент познакомился с первыми экземплярами в XIX веке, и назывались они «пианино на бретельках».
- Период наивысшей популярности инструмента пришелся на первую половину XX века.
- Штат Калифорния установил памятник аккордеону.
- Цена профессиональных моделей составляет десятки тысяч долларов. Самой дорогой маркой аккордеонов в мире считается «Hohner Gola» – 30 тыс. долларов.
- Лучшие заводы, изготавливающие инструмент, расположены в Европе (Италии, Германии, России).
- Российские предприятия, занимающиеся производством профессиональных моделей – «АККО», «Русская гармонь».
- На родине инструмента, в Китае, он называется «Sun-Fin-Chin». Древним прототипом считается «шен», губная гармоника, украшающая музей Соединенных Штатов.
Аккордеон – относительно молодой музыкальный инструмент, становление которого нельзя считать полностью завершенным. Модели регулярно модернизируются, совершенствуются, приводя в восторг музыкантов и слушателей. Мощное, разноголосое звучание, способное имитировать любые звуки – вот основная причина его мировой популярности.
Источник