Откуда звук у фортепиано

Пианино и рояли для Вас

дорогие и дешевые
роскошные и строгие
старинные и современные

Поиск

Модернизированное пианино «Sonette»

Рубрики

Устройство пианино.

Устройство пианино — из чего оно состоит

Особенности устройства пианино

Пианино – это струнно клавишно-молоточковый музыкальный инструмент со звуковым диапазоном до 88 тонов, или 7/2 октав. Струны пианино расположены вертикально, и молоточки ударяют по ним спереди.

Футор пианино

Задняя часть корпуса пианино состоит из прочной деревянной рамы, или футора с распорками (шпрейцами). Футор придает пианино прочность.
К верхней, более широкой поперечной раме футора, спереди, приклеивают вирбельбанк (колковая доска). Вирбельбанк – это толстая многослойная доска из прочного, вязкого дерева (бука или клена), в которую вбиты стальные колки, натягивающие струны.
Две боковые и две передние стенки корпуса пианино изготавливаются из тонких досок, облицованных шпоном.

Дека пианино

Спереди на футор наклеена краями резонансная дека – это щит толщиной около 1 см, склеенный из нескольких досок отборного прямослойного елового дерева. На обратной стороне деки, перпендикулярно к волокнам дерева, наклеены бруски из высококачественной ели, называемые – рипками. Дека и рипки усиливают звук пианино.

Чугунная рама

Поверх резонансной деки по ее краям, к футору прочно привинчена большими шурупами литая чугунная рама, на которую натянуты струны.
В пианино применяется перекрестно – струнная система, в которой басовые струны, идут почти по диагонали из верхнего левого угла корпуса в его правый нижний угол, а струны среднего регистра, лежащие ниже басовых, идут под ними по направлению к нижнему левому углу корпуса.

Штеги пианино

В нижней части пианино струны проходят с двукратным изгибом около вбитых в штеги штифтов их устройство заставляет прижиматься струну к штегутем крепче, чем сильнее она натянута. Оканчиваются струны петлями или ушками на задних штифтах, вбитых в нижнюю пластину чугунной рамы.

Клавиатура

Клавиатура выдвинута впереди корпуса на особой доске (штульраме), поддерживаемой боковыми наружными консолями.

Демпферная система

Устройство демпферной системы и связано с молоточковым механизмом и укреплено на одной станине.

Педальный механизм

Устройство педального механизма состоит из самих педалей, педальных цуг, штоков и регулировочных болтов. Встречаются пианино с двумя или тремя педалями.

Правая педаль

При нажатии правой педали все демпфера поднимаются, все струны освобождены для одновременного звучания.

Левая педаль

При нажатии левой педали отходит подвижной рулейстик, который придвигает все молотки к струнам, оставляя небольшой зазор между струнами и молоточками. Размах молоточков сокращается, при этом удар молоточков по струнам слабый, отчего звуки становятся слабыми.

Средняя педаль

Третья педаль располагается по середине и включает модератор пианино. Во время нажатия этой педали посредством рычагов между молоточками и струнами опускается планка с полоской тонкого мягкого войлока. Молотки ударяют по струнам через тонкую полоску, и сила звука уменьшается во много раз.

Детали корпуса

Спереди корпус пианино закрыт двумя филенками над и под клавиатурой. Клавиатура прикрывается вставленным в пазы боковых стенок бруском фигурного профиля (карнизом) с прикрученными к нему на петлях откидным клавиатурнымклапом. На внутренней стороне клапа прикреплен – пюпитр для нот. Верхняя крышка корпуса прикреплена на откидных петлях. При игре эту крышку можно открывать для небольшого усиления звука. Снизу корпуса прикреплены ролики (4 шт.) для более удобного передвижения пианино внутри помещения.

О его го устройстве . — Эта статья расскажет о сходстве и различиях в устройстве пианино и рояля

Источник

LiveInternetLiveInternet

—Поиск по дневнику

—Статистика

Откуда. звуки фортепиано?

Кое-что об истории фортепиано.

Фортепиано — известный и привычный всем инструмент. Однако из его прародителей современный человек знает разве что о клавесине. А ведь первый музыкальный инструмент, от которого берет свое начало история клавишных, появился еще в III веке нашей эры.

Родоначальником всех клавишных инструментов является монохорд. Изначально это был физический прибор, определяющий соотношение между длиною струны и высотою ее звука. Старинный монохорд состоял из одной струны, длину которой можно было произвольно изменять. Чем короче струна — тем выше тон.

Из этого простого однострунного прибора Аристид Квинтилиан в III веке от Рождества Христова создал свой геликон. Геликон Квинтилиана имел четыре струны, настроенные в унисон, что давало возможность издавать несколько звуков одновременно. Они были закреплены по бокам неподвижными пластинками, давящими на струны сверху. Это были своего рода органные клавиши. Однако звук рождался не только от нажатия «клавиши», но и от удара по струне. Позднее «клавиши» доработали так, чтоб они одновременно нажимали и ударяли по струне.

С течением веков струн в инструменте становилось больше, но его по привычке продолжали называть именем однострунника (монохорда). Теоретик музыки Себастьян Вирдунг в начале XVI века объяснял эту несообразность тем, что, хотя в монохорде и много струн, все они звучат в унисон. Но впоследствии инструмент все же получил другое, более правильное название — клавикорд.

Клавикорд — старинный клавишный струнный ударно-зажимной музыкальный инструмент.

К началу XVI столетия этот инструмент уже имел 27 струн при 45 клавишах. А в 1778 году появился инструмент, выполненный мастером Гассом в Гамбурге: на ножках, с 38 двойными струнами и 54 клавишами, отделанными черепаховой костью. Его диапазон составил четыре с половиной октавы, тогда как у известного Гвидо д’Ареццо, основателя гаммы и нот, в XI веке монохорд имел только две октавы.

Небольшое число струн, да к тому же еще настроенных в унисон, весьма ограничивало возможность брать аккорды на клавикордах. Прошло много времени, пока каждый отдельный звук стал извлекаться из отдельной струны. И вероятнее всего, это нововведение было позаимствовано для клавикорда из другого старинного музыкального инструмента -цимбал с клавишами, или, как его иначе называли, клавесина. Михаэль Преториус в своей книге Syntagma musicum (1614 год) описывает клавесин как продолговатый инструмент, напоминающий своею формою птичье крыло или свиное рыло, обладающий сильным ясным звуком. Некоторые авторы считали, что одним из предков клавесина были цимбалы, которые издревле использовали цыгане: четырехугольный ящик с натянутыми струнами, по которым играющий ударяет двумя особыми молоточками.

Клавесин возник самостоятельно и существенно отличался от клавикорда тем, что все струны в нем были свободны и делались разной длины и толщины, соответственно издаваемому ими тону. Точно известно, что клавесин был изобретен гораздо позднее того, как были созданы первые клавикорды.

Немцы называли клавесины der Flugel (крыло) из-за треугольной формы. Настольные клавесины называли спинетами, или, на английский манер, виржиналами. Все инструменты обычно бывали богато изукрашены живописью и инкрустациями, что придавало им чрезвычайно изящный вид. Но у этого музыкального приспособления был один существенный недостаток: клавесины не допускали плавной игры, когда одна нота словно перетекает в другую. Тон их был одинаковой громкости и очень отрывистый.

Клавикорд имел другие недостатки и годился только для камерной музыки. Поэтому последующие усилия музыкальных мастеров были направлены на создание инструмента, который соединил бы в себе достоинства клавесина и клавикорда. Что только они не придумывали! Струны делали из латуни, меди, стали, даже из кишок различных животных. Зацепки или перышки для струн изготавливали из металла, дерева, кожи. Пытались заимствовать некоторые решения из устройства церковного органа. В том числе — двойную клавиатуру. Интересным образцом подобного инструмента был клавесин Иоганна Себастьяна Баха.

В 1511 году к клавесину впервые была приделана педаль для полноты и силы басовых нот. А в XVIII веке парижский мастер Паскаль Таскен создал особый механизм нажатия на струны. Результат был оценен современниками, они были в восторге от инструментов Таскена.

В мире уже существовали королевы звука — скрипки работы Амати, Гварнери и Страдивари. А музыкальное качество клавесина-клавикорда по-прежнему оставляло желать лучшего. Стало ясно, что надо найти совершенно новый принцип извлечения из струны звука. Тогда-то к клавишным инструментам и применили принцип удара молоточков по струнам. Первый, кто стал работать в этом направлении — флорентийский мастер Бартоломео Кристофори. В 1709 году он создал инструмент под названием gravecembalo col piano е forte. Впоследствии его стали называть упрощенно — фортепиано.

Кристофори добился того, что сила звука зависела напрямую от силы удара по клавише. Внутри инструмента находились молоточки, обтянутые оленьей кожей, и суконные демпферы, поднимавшиеся тогда, когда нажималась соответствующая клавиша.

Первым композитором, который сочинил музыку для созданного Бартоломео Кристофори инструмента, стал Людовико Густини из Пистуи. Он сочинил 12 сонат под названием Sonate Da Cimbalo di piano e forte detto volgarmente di martelletti, которые были опубликованы в 1732 году во Флоренции.

Преимущества фортепиано оказались настолько велики, что в скором времени во Франции и Англии клавесины и клавикорды отошли на задний план. Правда, в Германии клавикорды еще долго продолжали быть любимым инструментом. Но сперва Моцарт, а затем Бетховен отдавали предпочтение фортепиано. С XVIII века фортепиано стало делиться на две разновидности: рояль (с горизонтальным расположением струн) и пианино (с вертикальным).

Следующим гигантским усовершенствованием фортепиано стало изобретение репетиционного механизма, который сегодня используется во всех инструментах. Его изобрел парижский фабрикант роялей Себастиан Эрар в 1823 году. Были введены перекрестные струны, которые позволяли достигать большей полноты звука. К этому открытию пришли одновременно петербургский мастер Лихтенталь и Анри Пап из Парижа.

Дальнейшие достижения музыкальной техники позволили добиться в конструкции современных фортепиано оркестровой гармонии и прекрасного звука. Новые открытия совершались благодаря титанам исполнительского таланта: Листу, Рубинштейну, Рахманинову, Рихтеру, Ван Клиберну, Ашкенази.

В 1850 году в Европе изготовили около 33 тысяч инструментов. А в 1910-м — уже 215 тысяч в Европе и 370 тысяч в США. Со временем наличие пианино в доме стало символом зажиточного среднего класса. Центральную роль в XIX веке сыграли Генрих Штайнвег и его сыновья — они основали производство под названием Steinway & Sons. Выходцы из Германии запатентовали в США литой чугунный каркас у фортепиано и перекрестное натяжение струн у пианино. В 1878 году Стейнвей запатентовал последнее изменение в рояле: изгиб верхнего крыла (крышки) и корпуса, выполненного из ламинированного слоеного клена.

За последние десятилетия центр изготовления роялей переместился из Германии и Америки в Японию, Южную Корею и Китай. Но самыми знаменитыми по-прежнему считаются рояли Steinway & Sons, хотя в последнее время их изготавливают и на заводах Young Chang в Южной Корее. Ну а начиная с восьмидесятых годов XX столетия атрибутами домашних музыкальных гостиных, а также современных музыкантов становятся электропианино.

Дежурный образ пианино на сегодня. следующий:

Пианино в старинном стиле. Честно говоря, вдохновляться этим образом пианино вряд ли возможно, слишком аскетично, так скажем, ничего лишнего, кроме звуков, извлекаемых из этого саркофага. Они где-то там, внутри, эти звуки. Хорошо, что не котята. Существовали, вроде как, когда-то пианино с котятами внутри, они громко мяукали, когда им надавливали на хвостики (изверги, а?) специальными рычажками. Но к данному факту я ещё вернусь.

Источник

Устройство пианино

Из многочисленных разновидностей фортепиано, существовавших с момента возникновения этого вида струнного клавишного ударного инструмента (начало XVIII века), до наших дней дошло только две: рояль и пианино. Об устройстве рояля мы говорили в предыдущей заметке, настало время понять устройство пианино.

Рояль и пианино

Рояль можно считать прямым продолжением развития молоточкового фортепиано. В нем сохранились многие отличительные признаки характерные его предшественникам: крыловидный корпус и горизонтальное расположение струн, конструктивные особенности механики и др.

Пианино же было почти изобретено заново – на рубеже XVIII-XIX веков филадельфийским мастером Джоном Айзеком Хокинсом (Hawkins). Правда, пианино имело богатую предысторию в виде различных форм вертикальных клавиров, начиная от так называемого клавицитериума (клавесин с вертикально расположенными струнами и корпусом, XVI в.) и заканчивая разнообразными формами фортепиано конца XVIII века (т.н. «пирамидальные», «жирафовые» фортепиано и т. п.)

Главное конструктивное отличие пианино заключается в вертикальном расположении струн, деки и механики. И, как следствие, – малые габариты и компактность, удобство вписать инструмент в интерьер, относительно дешевое производство и, соответственно, умеренная стоимость. Одним словом, само название инструмента говорит за себя: «пианино» с итальянского pianino – как уменьшительная форма от piano[forte]. Лайт версия фортепиано.

Устройство пианино будем рассматривать по шести главным составляющим: Клавишный механизм, Резонансная дека, Стальные струны, Чугунная рама, Деревянный корпус и Педали.

Клавишный механизм

Клавишный механизм пианино состоит из собственно клавиш (как правило, их 88, хотя может быть и 85), молоточков, демпферов и системы передаточных рычагов – так называемой фортепианной механики. Как и в рояле механика пианино занимает ключевое значение в устройстве инструмента, делая из него форте-пиано, т.е. инструмент способный передавать различные динамические оттенки, плавно переходить от forte к piano и обратно.

При этом конструкция механики по своей сложности (обилию деталей, частей и различных используемых материалов) может лишь немногим уступать рояльной. Так, к примеру, в нажатии клавиши пианино принимает участие коло 70 деталей, при этом в общей сложности в механике пианино можно насчитать до 6000 частей.

Современная механика пианино была разработана лондонским мастером Робертом Уорнумом (Wornum), получившим патент в 1842 году, этот год можно считать моментом рождения современного пианино.

Все особенности механики пианино, как и следовало того ожидать, связаны с вертикальным ее расположением. При этом, так же как и в рояле, в ней присутствуют все основные элементы первого молоточкового фортепиано работы легендарного итальянского мастера Бартоломео Кристофори, создателя знаменитого Gravecembalo col piano e forte.

Особенностью механики пианино помимо всего прочего стало использование специальных оттягивающих ленточек (бентиков), обеспечивающих с одной стороны связь фигуры и шпиллера, с другой – правильную репетицию молотка; а также устройство системы демпферов.

Ниже приводится подробное описание работы механики пианино.

При нажатии на клавишу ее задняя часть поднимает фигуру молоточкового механизма (1) вверх вместе с подвижно закрепленным на ней шпиллером (2). Шпиллер передает движение еще выше – на шультер (3), в результате чего молоточек (4) начинает движение в сторону струн.

Непосредственно перед самым моментом удара молоточка по струнам передача силы удара с клавиши через фигуру и шпиллер на шультер прерывается. Это происходит благодаря короткому плечу шпиллера (5), заставляющему шпиллер (2) отклониться и выйти из-под шультера (3), в то время как клавиша, на которую мы нажали, продолжает движение вниз.

Ударив по струнам, молоточек отскакивает назад и где-то после трети обратного пути он подхватывается фенгером (7) за контрфенгер (6) расположенный на шультере. Этому движению назад способствует предварительно натянутая пружина шультера (8). Бентик (9) соединяет шлейф бентика (10) с контрфенгером (6).

Репетиционные возможности механики пианино отличаются от таковых в рояльной механике, помимо всего прочего тем, что клавишу пианино нужно полностью отпустить, прежде чем можно будет осуществить следующий удар. Именно поэтому пианисты предпочитают играть на рояле, механика которого оснащена механизмом двойной репетиции. Правда, в наше время был создан ряд новых конструкций, в которых почти все пружины механики пианино заменяются магнитами. В результате чего удалось получить выразительное туше и хорошую репетицию, существенно приблизив тем самым игру на пианино к роялю, у некоторых производителей такая механика пианино прямо называется рояльной.

Демпфирующий механизм располагается под молоточками перед струнами. Пружина демпфергальтера (11) обеспечивает достаточное давление прижима, чтобы заглушить звучание струн. На верхнем конце демпфергальтера располагается демпферная колодочка (12). Сила удара по клавише передается через фигуру (1) и демпферную ложку (13) на нижний конец демпфергальтера, в результате чего демпферная колодочка отходит назад, позволяя струнам резонировать.

Описанная система демпферов, так называемая нижнедемпферная, была изобретена уже в первой половине XIX века. Сегодня она используется во всех механиках пианино. Ранняя форма системы демпферов, которая правда применялась вплоть до 20-х годов XX века, имела название верхнедемпферная. В этой системе демпферная колодочка располагалась над молоточком в верхней точке струнного хора, и как следствие система отличалась весьма посредственным глушением, что особенно заметно при игре стаккато.

Вот видео, на котором наглядно показано, как работает механика пианино:

Резонансная дека

Резонансная дека обеспечивает силу и богатство звучания пианино. Представляет она собой деревянный щит, который располагается под струнами инструмента, внутри его корпуса, приклеенный к футору. Дека пианино изготавливается из ели (бывают, правда, исключения). Необходимый размер деки получается за счет склеивания дощечек ели в прямоугольный щит, толщина которого около 1 см.

Для того, чтобы обеспечить сопротивляемость натяжению струн (в пианино оно достигает 16 тонн), а также для распределения энергии колебаний по всей площади резонансной деки, последней придают куполообразность с обращением в сторону струн, за счет приклеивания специальных ребер жесткости «рипок», которые застругиваются по приклеиваемым поверхностям дугообразно, чтобы придать деке необходимую форму, и сужаются к концам, чтобы придать ей эластичность.

Еще к деке приклеивается «штег» – подставка для струн, посредством которой колебание от последних передается уже самой деке. Особенность басового штега пианино, как и малых роялей, заключается в наличии так называемого мостика штега, за счет которого удается значительно выше перенести точку соприкосновения штега с декой от края последней (невыгодного в плане резонанса места). Сам штег может быть изготовлен как из массивной древесины, так и из многослойной.

Стальные струны

Источником звука в пианино являются стальные струны. Совокупность струн каждого отдельного тона принято называть «струнным хором», при этом в пианино вверх по диапазону, как правило от нот e-es (в малогабаритных может быть от gis) хор состоит из трех струн, в нижнем регистре – по две, а самые низкие ноты имеют в хоре всего лишь по одной струне. Современная стальная проволока обладает очень высоким качеством по всем параметрам: прочность, чистота поверхности, упругость и однородность.

Чтобы не делать струны для низких звуков чрезмерно длинными, используют так называемые витые струны – на тонкую основную струну (керн) навивают мягкую медную проволоку. В результате чего достигается толщина необходимая для получения низких звуков, при этом сохраняется необходимая эластичность струн.

В общей сложности струнная одежда пианино будет насчитывать около 2.5 кг стальной и 3 кг медной проволоки.

Струны, проходя через штег, одним концом закрепляются на настроечном колке (вирбеле), другим – на рамном штифте. Рабочий участок струны ограничиваются с одной стороны струнным порожком (клангштабиком) с прижимным каподастром или аграфом, с другой – штегом.

С середины XIX века, для более рационального использования пространства внутри инструмента, а также для равномерного распределения натяжения по поверхности рамы, струны стали протягивать крест-накрест друг над другом. В рояле это нововведение стало применяться с середины XIX века, в пианино же перекрестная система стала использоваться только спустя многие десятилетия позже, поскольку ее применение на первых порах серьезно ухудшало акустические свойства инструмента.

Чугунная рама

Чугунная рама – одна из важных составных частей пианино. Ее основная функция заключается в том, чтобы принимать на себя суммарное натяжения струн инструмента, которое в пианино может превышать 16 тонн.

Первоначально эту роль своеобразного остова инструмента выполнял футор, но постепенно рама все больше и больше стала принимать на себя силу натяжения струн. Первое время чугунная рама была упорной, без верхней обвязки, доходила только до вирбельбанка. С 1930 года появились конструкции так называемых «панцирных» рам для пианино, позволяющих вовсе отказаться от футора, за счет чего удалось существенно уменьшить глубину инструмента.

Вес чугунной рамы пианино может достигать 80 кг.

Деревянный корпус

Деревянный корпус пианино вмещает в себя все перечисленные до этого компоненты. Состоит он из футора с приклеенными к нему сторонками и цокольным полом, и всех съемных деталей.

Футор представляет собой стабильную деревянную основу инструмента, включает в себя балки и шпрейцы футора (массивные распорки), постель деки (кромка футора для приклеивания деки). Служит местом крепления деки и чугунной рамы. Как правило, футор пианино изготавливается из сосны, постель деки из бука или граба.

Помимо прочих важных компонентов пианино, расположенных в его корпусе, здесь же к футору приклеивается и так называемая колковая доска (вирбельбанк), с просверленными в нем отверстиями и вбитыми в них настроечными колками (вирбелями), поворачиванием которых производят настройку инструмента. Современный вирбельбанк склеен минимум из трех или пяти слоев твердой древесины.

Поскольку фортепиано является в некотором смысле и предметом интерьера, наружная отделка корпуса пианино, его оформление часто несут на себе элементы дизайна и воплощение смелых художественных замыслов. Такой подход существовал всегда, хотя с середины XIX века и особенно в XX веке инструменты стали приобретать более скромную и строгую внешность. На сегодняшний день некоторые фирмы могут изготовить корпус инструмента по эскизам самого покупателя.

Педали

Педали пианино представляют собой устройства рычажного типа, управление которыми осуществляется ногами. Первым, кто был упомянут в связи с изобретением педалей фортепиано, был Адам Бейер из Лондона, который в 1781 году получил патент на педаль «форте» (правая педаль).

Современное пианино в большинстве своем имеет две или три педали.

Правая педаль отодвигает весь комплект демпферов от струн, так что после отпускания нажатых клавиш соответствующие струны продолжают звучать, при этом все остальные неприглушённые струны начинают резонировать, что делает звучание более полным. Поэтому правую педаль не совсем верно еще называют педалью «форте».

Левая педаль сдвигает молоточки к струнам примерно на одну треть или половину их хода, сокращая между ними расстояние. Таким образом уменьшается сила удара молоточков по струнам и облегчается игра пианиссимо. В отличие от рояля, использование левой педали на пианино не влияет на тембр.

Средняя педаль может иметь разные функции. В большинстве случаев она управляет модератором, но также это может быть и педаль «состенуто», хотя подобная функция в пианино встречается достаточно редко.

Модератор представляет собой полоску мягкого войлока, вдвигаемого между молотками и струнами, за счет чего происходит существенное глушение звука, которое может пригодиться, например, во время упражнений. Педаль «состенуто» служит для фиксации в приподнятом состоянии той части демпферов, которая уже была приподнята к моменту нажатия педали.

В некоторых пианино с верхнедемпферной системой можно было с помощью педали сдвигать в сторону всю механику (кроме демпферов), в результате чего молоточки ударяли не по всем струнам хора, как это происходит в современном рояле.

Раньше нередко в пианино использовался так называемый клавесинный эффект, также управляемый педалью. При нажатии педали короткие полоски фильца с укрепленными на их концах латунными скобками помещались между струнами и молоточками.

Схема устройства пианино

1. Механика
2. Резонансная дека
3. Стальные струны
4. Чугунная рама
5. Боковая стенка
6. Шпрейцы футора
7. Педали
8. Штег дискантовый
9. Штег басовый с мостиком
10. Рамные штифты
11. Рипки
12. Клангштабик с прижимным каподастром
13. Вирбельбанк (на рисунке находится за панцирной рамой)
14. Ролик или опорная колодка
15. Клавиатурный клап
16. Консоль
17. Крышка
18. Клавиатура
19. Вирбели

Источник