Принципиальная схема прибора для настройки музыкальных инструментов. Настройка язычковых инструментов. О порогах возбуждения язычков и показателях стабильности строя

ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ АППАРАТУРА

А. Греков

ПРИБОР ДЛЯ НАСТРОЙКИ МУЗЫКАЛЬНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ

Настройка музыкальных инструментов, как извест-но, дело непростое и кропотливое. На это затрачива-ется порой уйма времени. Но ее можно значительно упростить, если использовать специальные -ные приборы. из них, разработанный Г. Мар-косовым из Кисловодска, описывается ниже. Он позволяет в бытовых условиях настраивать любой музыкальный , строй которого выполнен по принципу равномерной темперации, как, например, у фортепиано, баяна, арфы.

Прибор обеспечивает высокую точность настройки, позволяет расширить и сжать интервалы на любом участке диапазона, настроить инструмент «в розлив». Настройка может вестись визуально, а также на по унисонно-октавному принципу.

Принцип действия прибора при визуальном методе настройки основан на сравнении высоты образцового полутона с высотой полутона инструмента. Сравнение происходит на электронно-лучевой трубке. При этом используется так называемый круговой разверт-ки, широко применяемый в различных областях радио-электроники.

На рис. 1 изображена структурная схема прибора. Он состоит из генератора образцовых полутонов G1, усилителя-ограничителя А1, делителя частоты D1, уси-лителя А2, фазовращателя A3, датчика Е1, усилителя A3 сигнала с датчика, формирователя меток А4 и электронно-лучевой трубки HI.

Переключателем S1 изменяют частоту сигнала, гене-рируемого узлом G1, и коэффициент пересчета делителя D1. Переключателем 52 выбирают октаву, комму-тируя вход усилителя А2 с соответствующими выхода-ми делителя D1. В зависимости от того, каким мето-дом настраивают музыкальный инструмент - визу-альным или слуховым, сигнал через переключатель S3 поступает с датчика на усилитель A3 (визуальная настройка) либо с усилителя А2 на датчик (настройка на слух). Коммутатор S4 позволяет охватить усилитель A3 положительной обратной связью, в которой включен кварцевый резонатор Z1. В этом случае усили-тель отключается от датчика Е1 и превращается в ка-либровочный генератор.

Рис. 1. прибора для настройки музыкаль-ных инструментов

При визуальном методе настройки электрические колебания частотой, соответствующей выбранному по-лутону, усиленные узлом А2, поступают на отклоня-ющие пластины электронно-лучевой трубки HI. На ее экране электронный будет рисовать или эллипс. Так как частота подаваемого сигнала сравнительно высокая, движение луча незаметно.

Сигнал с датчика, частота которого соответствует высоте звука, усиливается в узле А2. А4 форми-рует из него короткие прямоугольные импульсы - метки, которые подаются на электронно-лучевой трубки. Эти метки выглядят светящимися точ-ками на окружности (эллипсе).

Если частоты образцового сигнала и сигнала с дат- равны, то метки будут неподвижными. В против-ном случае они начнут вращаться в или иную сторону. О степени расстройки инструмента можно судить по скорости перемещения меток.

Принципиальная схема генератора образцовых -лутонов и делителя частоты изображена на рис. 2.

Генератор собран на транзисторе VI. Благодаря глубокой обратной связи по постоянному и перемен-ному току (через резистор R2), высокой добротности катушки , применению слюдяных конденсаторов КСО-Г, обладающих высокой термостабильностью параметров, слабой связи генератора с последующими узлами достигается стабильность генериру-емой частоты. Этому способствует и периодическая коррекция частоты по кварцевому генератору, встроен-ному в прибор. Основная частота, вырабатываемая генератором, - 3520 Гц соответствует полутону ля. При необходимости генерируемую частоту корректи-руют переменным резистором R4. Им же завышают или занижают , что необходимо, например, при настройке музыкального инструмента «в розлив».

Для получения еще 11 полутонов переключателем SI изменяют генерируемую частоту и соответствующим образом ее делят, используя делитель, выполненный на D-триггерах Dl. l, D1.2, D2.1, D2.2, D3.1, D3.2. Коэффициент пересчета делителя изменяется в зави-симости от , какой необходимо полу-чить. В табл. 1 приведены значения частоты генератоpa, коэффициентов пересчета делителя и чистоты сигнала на выходе делителя.

Генератор связан с делителем через буферный уси-литель- , выполненный на транзисторе V2, включенном по схеме истокового повторителя.

Подстроечными резисторами RI2 - R14 выравни-вают размер изображения фигуры на осциллографиче-ской трубке на разных октавах. Необходимый «фор- » изображения устанавливают переменным рези-стором R15.

Рис. 2. Принципиальная схема гене pa тора образцовых импульсов и делителя частоты

Сдвижка переменного резистора R15 через конден-сатор С17 сигнал поступает на двухкаскадный усили-тель, собранный на транзисторах V3 - V5 (рис.3). Второй каскад выполнен по двухтактной схеме и рабо-тает в режиме АВ2. Контуры, образованные первичной обмоткой трансформатора Т1 и конденсаторами С.19 - C2I, первичной обмоткой трансформатора 72 и конденсаторами С22 - С24, выделяют из напряжения прямоугольной формы первую гармонику.

С выхода усилителя сигнал через фазовращающие цепочки R22C25 и C28R23 подается на отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки Ш. С вторичной обмотки трансформатора Т2 низкочастотный неинвертированпый сигнал подается на разъем XI, к которому при настройке инструмента по унисонно-октавному методу подключается датчик.

На транзисторах V6 - V8 собран усилитель сиг-нала, поступающего с датчика (подключают к разъему XI). V9 формирует короткие прямоуголь-ные импульсы, длительность которых определяется постоянной времени дифференцирующей цепочки C35R37. Эти импульсы через С36 пода-ются на модулятор электронно-лучевой трубки. При этом на ее экране по «орбите» высвечиваются яркие метки.

В приборе нет отдельного кварцевого генератора, используемого при коррекции частоты императора образцовых полутонов. Его выполняют два первых каскада усилителя сигнала с датчика. В режиме коррекции каскады на транзисторах V6, V7 охватыва-ются положительной обратной связью, в цепь которой включен кварцевый резонатор Z1. Его собственная резонансная должна быть кратна частоте полу-тона , так как именно на ней ведется коррекция. В приборе использован кварцевый резонатор на частоту 8800 Гц. Поэтому при коррекции частоты на первой октаве на «орбите» будут высвечиваться 20 ме-ток, на малой октаве - 40.

Для настройки музыкальных инструментов приме-няется два датчика: акустический типа ДЭМ-4 и магни-тоэлектрический. Последний выполнен на базе капсуля ДЭМШ-Im. В обмотке датчика (магнитоэлектрическо-го) при колебании струны вблизи полюсных наконеч-ников возникают , которые и передаются на прибор. Когда настройка ведется мето- электромеханического резонанса, наоборот, коле-бания, поступающие из прибора в датчик, возбуждают струну.

Акустический также обратим. Он может использоваться как в качестве излучателя звуковых колебаний, так и микрофона.

Прибор питается от сети переменного тока напря-жением 220 В. Он потребляет около 10 Вт. Все усилители питаются от выпрямителя напряжением 22 В. На транзисторы VI, V2 и микросхемы подается стабилизированное напряжение 9 В. пита-ния на анодные электронно-лучевой трубки (700 В) поступает с выпрямителя на диодах V9, V10, собранного по схеме удвоителя напряжения.

Прибор смонтирован в корпусе размерами 215 X 195 X 100 мм.

Звук камертона помогает настраивать музыкальные инструменты, что позволяет правильно на них играть. Можно, конечно, положиться на собственный слух, но надежнее будет перепроверить.

О музыкальных инструментах

Потребность в творчестве появилась у людей очень давно. Так начали появляться и первые музыкальные инструменты. Разумеется, поначалу они были крайне примитивными, но со временем усложнялись. И в какой-то момент оказалось, что для удобства их нужно привести к некоему стандарту, особенно если они имеют разную конструкцию. Так появилась потребность в универсальной точке отсчета. Зная одну ноту, можно выстроить и остальные, но откуда же ее взять? В поисках решения этой проблемы и был изобретен прибор, который иногда тоже относят к музыкальным инструментам. Без него нельзя обойтись, если нужна настройка пианино или рояля, так что замену найти нелегко.

Что такое камертон?

Те, у кого есть дома пианино, иногда вызывают настройщика, чтобы убедиться, что инструмент не фальшивит. И тогда можно увидеть в руках мастера странную изогнутую палочку. На самом деле это приспособление может выглядеть по-разному, но его назначение всегда одно и то же. Камертон - это прибор, издающий ноту "ля" первой октавы. Ориентируясь на этот звук, можно выстроить и все остальные ноты.

У каждого музыкального инструмента есть свои особенности и принцип работы. Есть и факторы, нарушающие правильное функционирование - для медных духовых и струнных это может быть неаккуратное перемещение, резкие перепады температуры и т. д. Поэтому камертон - это незаменимая для каждого музыканта вещь, которая позволяет быстро привести все в порядок. Неудивительно, что он был изобретен, ведь в нем так сильно нуждались. Это дало толчок к развитию идей исполнения одних и тех же произведений большим количеством самых разных музыкальных инструментов, ведь теперь несложно было гармонизировать их звучание.

Кстати, "камертон" - это немецкое слово, хоть оно означает и не совсем то. Оно переводится как "комнатный звук", а музыкальный инструмент, о котором идет речь, в Германии называют Stimmgabel.

История появления и развития

Впервые камертон был изобретен английским придворным музыкантом Джоном Шором. Он был трубачом и, очевидно, хорошо понимал законы физики, в частности акустику. Частота колебаний пластины для ноты "ля" в тот момент составляла 119,9 Герц. Так появился камертон. Фото старых экземпляров очень интересны, потому что сегодня нечасто встретишь такое приспособление в жизни. Он выглядел как двузубая металлическая вилка, которой нужно было ударять обо что-то, чтобы она начала издавать звук.

Со временем облик камертона менялся, появились разновидности с деревянной коробочкой, выполняющей функцию резонатора. Кроме того, постепенно росла частота колебаний прибора. Сегодня для ноты "ля" первой октавы она составляет 440 Герц.

Современные разновидности

Сегодня музыканты могут выбрать из огромного количества камертонов. Они могут быть выполнены в виде металлической вилки, дудочки или свистка. Еще они могут издавать звуки разной высоты, наиболее популярными являются "ля", "ми" и "до". Иногда это даже несколько тонов за раз - такие приборы часто используют гитаристы и скрипачи, поскольку классический строй для каждого из этих инструментов един.

Помимо этого, в последние годы появилось большое количество электронных камертонов, которые называют тюнерами, и приложений и сайтов на эту тему. Так что современному музыканту сложно не суметь настроить свой музыкальный инструмент - всегда будет возможность оттолкнуться от основного тона. Кстати, камертон - это серьезное подспорье для хора, особенно если пение происходит без музыки - "а капелла". Певцы в данном случае ориентируются на звук стандартного тона, но не забывают и о сочетаемости своих голосов.

Для каждой конкретной цели есть свой камертон. Для гитары он может содержать все шесть нот для открытых струн, для скрипки и виолончели - четыре и т. д. Это значительно облегчает процесс настройки. Но как бы он ни выглядел и для чего бы ни был предназначен - в любом случае камертон работает в соответствии с законами физики.

Принцип работы

Вероятно, большинство из школьного курса физики помнит о том, что звуки вызываются колебаниями. И данный случай, разумеется, не исключение. Камертон для гитары, пианино или любого другого инструмента работает по одному принципу - какое-то действие приводит в движение пластину. Она в свою очередь колеблется и издает тон той или иной высоты. Прибор создает гармонические волны, и это значит, что получаемый звук камертона оказывается очень чистым. Кроме того, на него не влияет температура окружающей среды.

Кстати, большая часть камертонов довольно компактны, и этому тоже есть физическая причина. Дело в том, что, чем он больше, тем более низкий звук он издает, даже если остальные параметры одинаковы.

Особые виды

Есть еще одна разновидность камертонов, которую важно не путать с остальными, поскольку они используются в совершенно других случаях. Речь идет про камертон медицинский, который нужен врачам-отоларингологам, ортопедам и неврологам, чтобы изучить особенности проводимости звуков по костям пациента.

Этот прибор также служит для определения реакции на вибрацию. С его помощью можно выявить такие заболевания, как паллистезия или полинейропатия, возникающая, например, при сахарном диабете. Этот прибор назван камертоном не только за похожую наружность, но и, разумеется, за аналогичный принцип работы.

В переносном смысле это слово также употребляется, например, психологами. Они иногда предлагают своим пациентам найти "внутренний камертон", то есть стержень, опору, основу личности.

В симфонических оркестрах, где количество самых разных музыкальных инструментов просто огромно, камертон - это не такой уж и частый гость. Обычно настройка происходит в соответствии с гобоем - на его звук не влияет почти ничто. Однако если в выступлении используется рояль, то сначала его настраивают в соответствии с камертоном, а уже по нему регулируются остальные инструменты. Даже если произойдет какая-то ошибка, весь оркестр будет звучать гармонично, и, возможно, зрители даже не заметят недочета.

Настройка гитары

Этот музыкальный инструмент остается крайне распространенным среди тех, кто не занимается исполнительской деятельностью профессионально. Разумеется, это классическая шестиструнная гитара. Когда она новая или на ней недавно были заменены струны, настраивать ее приходится частенько. Да и позднее, после неаккуратного перемещения и в результате перепадов температуры, может понадобиться коррекция ее звучания.

Если под рукой есть специальный камертон для гитары, задача серьезно упрощается, ведь каждая издаваемая нота соответствует отдельной струне. Но если в распоряжении имеется лишь классическая разновидность, придется немного потрудиться и напрячь свой слух. Звук, издаваемый камертоном, должен соответствовать тону первой струны, зажатой на пятом ладу. Когда это будет достигнуто, можно продолжить. Для этого каждая последующая струна зажимается на пятом ладу настраивается в унисон с предыдущей. Это несложно, но требует определенной практики. Исключение составляет лишь третья, для которой используется третий лад.

Кстати, если в распоряжении гитариста нет камертона, то можно послушать обычные телефонные гудки, они тоже соответствуют ноте "ля". Самостоятельно можно также регулировать струны скрипки, виолончели и подобных им инструментов. Ну а настройка пианино или рояля настолько сложна, что лучше доверить это дело профессионалам.

Частота колебаний язычка в некоторой степени зависит от силы воздушного потока, действующего на язычок. В тех пределах, в которых изменяется давление воздуха в меховой камере инструмента, частоты язычков могут изменяться до 12 центов, точность же настройки, которой достигают квалифицированные мастера,- единицы центов. Поэтому язычковые инструменты настраивают при строго постоянном давлении воздуха, близком к нормальному среднему давлению воздуха в меховой камере инструмента, соответствующему средней громкости звучания.
Минимальная разница в давлении воздуха по обе стороны язычка, при которой в нем могут возбудиться колебания, так называемый порог возбуждения язычка, равен в среднем 4-25 мм вод. ст. и увеличивается от низких нот к высоким.

О порогах возбуждения язычков и показателях стабильности строя

Минимальность порогов возбуждения - один из показателей высоких звуковых качеств язычковых инструментов. Различие порогов возбуждения соседних тонов не должно быть заметно на слух. Слишком высокое давление воздуха на язычок приводит к срыву его колебаний. В хороших инструментах порог срыва колебаний составляет 210-250 мм вод. ст. Настройка при средней величине давления воздуха в камере приводит к тому, что при достижении пороговых значений давлений частота колебаний язычка будет отклоняться от среднего значения на 1 -1,5 Гц. Общая величина изменения частоты язычка при изменении давления воздуха от порога возбуждения до порога срыва колебаний - показатель стабильности строя.

Область темперирования и этапы настройки

Высотное положение области темперирования в язычковом инструменте несколько иное, чем в фортепиано,- обычно это октава ми 1 - ми 2 . Это объясняется тем, что октава ми 1 -ми 2 находится практически посредине диапазона мелодии язычкового инструмента, в ней хорошо прослушиваются биения в настраиваемых квинтах и квартах.

Принципы построения планов настройки такие же, как описанные нами ранее для фортепиано. Общее количество настроек язычкового инструмента меньше, чем у фортепиано.

Различают черновую настройку язычков с точностью примерно 1/2 полутона, предварительную настройку голосовых планок с точностью 1/12 - 1/16 полутона и окончательную настройку голосовых планок уже в корпусе инструмента с точностью 1/32 полутона.

Особенности шлифовки язычков для повышения-понижения их частоты

Устанавливают частоту язычка механической шлифовкой слоя металла в различных местах по длине язычка. В любом случае снятие слоя металла (на предварительной настройке - от 20 до 200 мкм, на окончательной - от 10 до 80 мкм) у свободного конца язычка повышает частоту его собственных колебаний, а снятие слоя металла у закрепленного конца понижает ее.

Частота колебаний любой системы пропорциональна корню квадратному из отношения жесткости системы к ее колеблющейся массе. Поэтому при шлифовке металла язычка частота изменяется в зависимости от того параметра, который больше изменился в результате данной операции.

При шлифовке в любом месте язычка одновременно меняются и его масса, и жесткость. Однако степень этого изменения различна в зависимости от места обработки. Обработка основания язычка уменьшает отношение жесткости к массе, так как изменяет жесткость в большей степени, чем массу. Поэтому при такой обработке частота колебаний язычка уменьшается. Аналогично рассуждая, легко понять, что при обработке вершины язычка частота его собственных колебаний увеличивается.

Инструменты для настройки

Инструмент для настройки язычков несложен. Это шаберы круглого сечения, надфили (с мелкой бархатной насечкой), тонкая стальная пластинка-подголосник (иногда называемая голосником, стройником), поддерживающая язычок при его обработке, крючки для подъема внутренних язычков. Могут понадобиться наковальня, молоток, плоскогубцы, нож и ножницы.

На предварительной настройке, когда снимается достаточно толстый слой металла, применяется абразивный круг, приводимый в движение небольшим электродвигателем с помощью гибкого вала.

В фабричных условиях настройку производят в специальной заглушённой кабине, которая оборудована воздуходувкой - устройством для создания необходимого перепада давлений воздуха по обе стороны язычка (за счет разрежения воздуха). Стол воздуходувки снабжен специальным приспособлением для зажима голосовой планки. Установив голосовую планку, ее сначала возбуждают щипком с помощью подголосника.

Предварительную настройку производят в унисон по контрольным (эталонным) язычкам. При подкладывании подголосника под внутренний язычок надо следить за тем, чтобы язычок не заклинивался и не деформировался.

Поведение язычка после механической обработки,релаксации внутренних напряжений и приклеивания лайки

Высота звучания язычка изменяется в процессе его механической обработки, которая создает в теле язычка напряжения. Их релаксация приводит к последующему изменению жесткости в месте крепления язычка и, как следствие, к изменению высоты звука. При обработке язычок нагревается, и в процессе остывания в нем также изменяются напряжение и высота звука. В результате явлений релаксации звук, издаваемый язычком, повышается довольно быстро после окончания его настройки; для разных язычков это повышение различно.

Приклейка лайки вызывает противоположное изменение частоты - понижение звука. Эта операция в какой-то мере компенсирует завышение звука, вызываемое релаксацией механических напряжений. Точную настройку проводят уже после приклейки лайки. Если настройку язычков производят по слуху, то пользуются контролем частоты биений, которая для настроенных интервалов та же, что и для фортепиано.

В настоящее время существуют специальные приборы, которые существенно облегчают процесс предварительной настройки в производственных условиях. В этом случае частоты язычков сравниваются с эталонными частотами, вырабатываемыми электронным генератором, а контроль степени настройки осуществляется визуально по экрану электронно-лучевой трубки.

Что влияет на точность настройки

На высоту тона язычков влияют резонаторы и корпус инструмента, поэтому окончательная, чистовая настройка производится только в корпусе того инструмента, в котором будут установлены данные резонаторы. Здесь необходимо проверить состояние и качество приклейки лайковых клапанов на планках, влияющих на настройку.

На точность настройки язычка на голосовой планке влияет даже плотность установки планки на резонаторе и надежность герметизации планки по периметру канифольно-восковой мастикой. При неплотной установке и разгерметизации планка сама начинает вибрировать вместе с язычком, давая биения в звуке.

Инструмент и оборудование, применяемые при окончательной настройке, в принципе не отличаются от инструментов для предварительной настройки, но метод настройки в большинстве случаев слуховой, по биениям, который пока позволяет достичь большей точности.

Определения направления темперации

Трудностью в настройке квинт и кварт в клавишных и язычковых инструментах является определение направления темперации: одно биение в квинте может быть и в сторону сужения и в сторону расширения интервала. В клавишном инструменте направление темперации устанавливают, сопоставляя направление вращения ключа и частоты биений. Установление направления темперации язычка путем его перестройки - методом проб и ошибок - вредно для него, так как приводит к необратимому уменьшению его массы и жесткости, что, в свою очередь, ухудшает звуковые качества язычка.

Поэтому здесь иная методика определения направления темперации. Основание язычка плотно зажимается каким-либо металлическим ребром, при этом повышается жесткость язычка, а его собственная частота увеличивается.

Допустим, мы проверяем нижний язычок интервала, направление темперации которого должны определить. Прижатие основания повышает частоту нижнего звука, и это повышение либо увеличивает число биений в данном интервале, либо уменьшает. Увеличение числа биений говорит о том, что интервал был настроен в зоне сужения интервала, уменьшение числа биений - о том, что интервал был настроен в зоне расширения.

Настройка области темперирования

В многоголосых инструментах (современные аккордеоны и баяны) область темперирования настраивают по какой-либо одной паре язычков на сжим и разжим меха. Язычки на других голосовых планках закрывают пластинкой с мягкой прокладкой (например, лайкой). Планки области темперирования, оставшиеся открытыми, называют строевыми.

После настройки области темперирования настраивают все остальные строевые планки, находящиеся в том же ряду.

Порядок настройки планок и особенности опиливания язычков

Дальнейший порядок настройки планок мелодии и аккомпанемента может быть выбран следующий:

• язычки басовой части большой октавы (октавными интервалами по язычкам мелодии, принятым за строевые);
• язычки басовой части малой октавы (октавными интервалами по язычкам большой октавы баса);
  язычки контроктавы (октавными интервалами по язычкам большой октавы баса);
• язычки первой октавы аккомпанемента (в унисон с язычками мелодии);
• язычки малой октавы аккомпанемента (в октаву с язычками первой октавы аккомпанемента);
• язычки нестроевых планок мелодии (в унисон с язычками строевых планок мелодии).

Опиливание язычков в процессе настройки требует высокой тщательности и аккуратности. Поспешность приводит к многократному снятию слоя металла то у основания, то у вершины. Многократное подпиливание язычка ухудшает его свойства: снижается стабильность частоты при изменении воздушного давления, понижается порог срыва колебаний, уменьшается громкость, ухудшается тембр - он становится гнусавым, неглубоким. Единственное улучшение - понижение порога возбуждения - не оправдывается на фоне прочих нежелательных изменений звуковых свойств.

Бывают язычки другого рода - слишком жесткие. Недостатки таких язычков: повышенный порог возбуждения, необходимость большого расхода воздуха, громкий, крикливый тембр.

Контроль качества настройки

Качество настройки необходимо постоянно контролировать. Каждый вновь настраиваемый ряд голосовых планок нужно проверять по возможно большему числу ранее настроенных рядов интервалами в унисон и октаву. Требуется обязательная сверка язычков мелодии, баса и аккомпанемента.

Целесообразно проверить последовательность одноименных интервалов и обратить внимание на равномерность изменения частоты биений в соседних интервалах. Если инструмент имеет розлив, то его тембральная окраска также должна равномерно изменяться от тона к тону.

Заканчивают проверку строя контролем правильности звучания аккордов в мелодии и басах, а также проверкой одновременно звучащих аккордов мелодии и аккомпанемента.

Существенный момент проверки настройки: окончательный контроль должен выполняться не реже, чем через сутки после последней настройки, то есть когда будет практически закончен процесс релаксации механических напряжений и строй станет устойчивым.

Звук камертона помогает настраивать музыкальные инструменты, что позволяет правильно на них играть. Можно, конечно, положиться на собственный слух, но надежнее будет перепроверить.

О музыкальных инструментах

Потребность в творчестве появилась у людей очень давно. Так начали появляться и первые музыкальные инструменты. Разумеется, поначалу они были крайне примитивными, но со временем усложнялись. И в какой-то момент оказалось, что для удобства их нужно привести к некоему стандарту, особенно если они имеют разную конструкцию. Так появилась потребность в универсальной точке отсчета. Зная одну ноту, можно выстроить и остальные, но откуда же ее взять? В поисках решения этой проблемы и был изобретен прибор, который иногда тоже относят к музыкальным инструментам. Без него нельзя обойтись, если нужна настройка пианино или рояля, так что замену найти нелегко.

Что такое камертон?

Те, у кого есть дома пианино, иногда вызывают настройщика, чтобы убедиться, что инструмент не фальшивит. И тогда можно увидеть в руках мастера странную изогнутую палочку. На самом деле это приспособление может выглядеть по-разному, но его назначение всегда одно и то же. Камертон - это прибор, издающий ноту "ля" первой октавы. Ориентируясь на можно выстроить и все остальные ноты.

У каждого музыкального инструмента есть свои особенности и принцип работы. Есть и факторы, нарушающие правильное функционирование - для медных духовых и струнных это может быть неаккуратное перемещение, резкие перепады температуры и т. д. Поэтому камертон - это незаменимая для каждого музыканта вещь, которая позволяет быстро привести все в порядок. Неудивительно, что он был изобретен, ведь в нем так сильно нуждались. Это дало толчок к развитию идей исполнения одних и тех же произведений большим количеством самых разных музыкальных инструментов, ведь теперь несложно было гармонизировать их звучание.

Кстати, "камертон" - это немецкое слово, хоть оно означает и не совсем то. Оно переводится как "комнатный звук", а музыкальный инструмент, о котором идет речь, в Германии называют Stimmgabel.

История появления и развития

Впервые камертон был изобретен английским придворным музыкантом Джоном Шором. Он был трубачом и, очевидно, хорошо понимал законы физики, в частности акустику. пластины для ноты "ля" в тот момент составляла 119,9 Герц. Так появился камертон. Фото старых экземпляров очень интересны, потому что сегодня нечасто встретишь такое приспособление в жизни. Он выглядел как двузубая металлическая вилка, которой нужно было ударять обо что-то, чтобы она начала издавать звук.

Со временем облик камертона менялся, появились разновидности с деревянной коробочкой, выполняющей функцию резонатора. Кроме того, постепенно росла частота колебаний прибора. Сегодня для ноты "ля" первой октавы она составляет 440 Герц.

Современные разновидности

Сегодня музыканты могут выбрать из огромного количества камертонов. Они могут быть выполнены в виде металлической вилки, дудочки или свистка. Еще они могут издавать звуки разной высоты, наиболее популярными являются "ля", "ми" и "до". Иногда это даже несколько тонов за раз - такие приборы часто используют гитаристы и скрипачи, поскольку классический строй для каждого из этих инструментов един.

Помимо этого, в последние годы появилось большое количество электронных камертонов, которые называют тюнерами, и приложений и сайтов на эту тему. Так что современному музыканту сложно не суметь настроить свой музыкальный инструмент - всегда будет возможность оттолкнуться от основного тона. Кстати, камертон - это серьезное подспорье для хора, особенно если пение происходит без музыки - Певцы в данном случае ориентируются на звук стандартного тона, но не забывают и о сочетаемости своих голосов.

Для каждой конкретной цели есть свой камертон. Для гитары он может содержать все шесть нот для открытых струн, для скрипки и виолончели - четыре и т. д. Это значительно облегчает процесс настройки. Но как бы он ни выглядел и для чего бы ни был предназначен - в любом случае камертон работает в соответствии с законами физики.

Принцип работы

Вероятно, большинство из школьного курса физики помнит о том, что звуки вызываются колебаниями. И данный случай, разумеется, не исключение. Камертон для гитары, пианино или любого другого инструмента работает по одному принципу - какое-то действие приводит в движение пластину. Она в свою очередь колеблется и издает тон той или иной высоты. Прибор создает гармонические волны, и это значит, что получаемый звук камертона оказывается очень чистым. Кроме того, на него не влияет температура окружающей среды.

Кстати, большая часть камертонов довольно компактны, и этому тоже есть физическая причина. Дело в том, что, чем он больше, тем более низкий звук он издает, даже если остальные параметры одинаковы.

Особые виды

Есть еще одна разновидность камертонов, которую важно не путать с остальными, поскольку они используются в совершенно других случаях. Речь идет про камертон медицинский, который нужен врачам-отоларингологам, ортопедам и неврологам, чтобы изучить особенности проводимости звуков по костям пациента.

Этот прибор также служит для определения реакции на вибрацию. С его помощью можно выявить такие заболевания, как паллистезия или полинейропатия, возникающая, например, при сахарном диабете. Этот прибор назван камертоном не только за похожую наружность, но и, разумеется, за аналогичный принцип работы.

В переносном смысле это слово также употребляется, например, психологами. Они иногда предлагают своим пациентам найти "внутренний камертон", то есть стержень, опору, основу личности.

В симфонических оркестрах, где количество самых разных музыкальных инструментов просто огромно, камертон - это не такой уж и частый гость. Обычно настройка происходит в соответствии с гобоем - на его звук не влияет почти ничто. Однако если в выступлении используется рояль, то сначала его настраивают в соответствии с

камертоном, а уже по нему регулируются остальные инструменты. Даже если произойдет какая-то ошибка, весь оркестр будет звучать гармонично, и, возможно, зрители даже не заметят недочета.

Настройка гитары

Этот музыкальный инструмент остается крайне распространенным среди тех, кто не занимается исполнительской деятельностью профессионально. Разумеется, это классическая Когда она новая или на ней недавно были заменены струны, настраивать ее приходится частенько. Да и позднее, после неаккуратного перемещения и в результате перепадов температуры, может понадобиться коррекция ее звучания.

Если под рукой есть специальный камертон для гитары, задача серьезно упрощается, ведь каждая издаваемая нота соответствует отдельной струне. Но если в распоряжении имеется лишь классическая разновидность, придется немного потрудиться и напрячь свой слух. Звук, издаваемый камертоном, должен соответствовать тону первой струны, зажатой на пятом ладу. Когда это будет достигнуто, можно продолжить. Для этого каждая последующая струна зажимается на пятом ладу настраивается в унисон с предыдущей. Это несложно, но требует определенной практики. Исключение составляет лишь третья, для которой используется третий лад.

Кстати, если в распоряжении гитариста нет камертона, то можно послушать обычные телефонные гудки, они тоже соответствуют ноте "ля". Самостоятельно можно также регулировать струны скрипки, виолончели и подобных им инструментов. Ну а настройка пианино или рояля настолько сложна, что лучше доверить это дело профессионалам.

Перед началом концерта музыканты симфонического оркестра настраивают свои инструменты по единственной ноте, играемой гобоистом. Проделав это, музыканты могут быть уверены в возможности достижения гармонии. Однако, когда расстраивается такой инструмент, как рояль, требуется более сложная процедура. Опытные настройщики должны натягивать или ослаблять каждую клавишную струну так, чтобы высота ее тона в точности равнялась высоте тона соответствующего камертона.

Камертон - это тщательно изготовленный инструмент, издающий во время колебаний звук определенной высоты. Например, камертон колеблющийся с частотой 262 герца (единиц измерения частоты), издает звук «до» первой октавы, в то время как камертон с частотой колебаний 440 герц издает звук «ля» этой же октавы, а камертон с частотой 524 герца - снова звук «до», но уже на одну октаву выше. Частоты нот на октаву вверх или вниз кратны. Более высокой ноте соответствует частота колебаний, превышающая ровно в два раза частоту аналогичной, но более низкой ноты. Профессиональный настройщик может сказать вам, когда высота тона рояля в точности соответствует высоте тона камертона. Если эти тона отличаются, их звуковые волны взаимодействуют таким образом, что появляется пульсирующий шум, называющийся биением. Когда этот шум исчезает, клавиша настроена.

Выравнивание тонов

Камертон колеблется с частотой 440 герц, струна расстроенной клавиши «ля» - с частотой 520 герц. В результате взаимодействия различных тонов (третий и четвертый графики) образуется пульсирующая волна. Как только тона выравниваются (нижний график), звук становится устойчивым.

Время настраивать рояль

Пульсирующий шум от двух пересекающихся волн с различной частотой (на рисунке внизу показан в виде волны с переменной амплитудой) сигнализирует о необходимости настройки рояля.

Ответные колебания

Если ударить по одному из двух одинаковых камертонов, второй также начнет звучать. Этот эффект, называющийся ответными колебаниями, характерен и для маятников одинаковой длины (рисунки слева на право №№ 1,2,3). У маятников различной длины (рисунки слева на право №№ 4,5,6) ответные колебания не возникают.