Язык колокольчик, или отличительный признак. Тембр является отличительной чертой любого или .

Тембр – это так называемая звуковая окраска. Он является характеристикой качества звука, благодаря которой два тона одной и той же высоты и силы, произведенные разными инструментами или голосами, отличаются друг от друга.

История исследований тембра

В 1913 году известный немецкий физик Герман Гельмгольц в своем исследовании «Учение о звуковых ощущениях» установил, что в каждой гласной содержится одна или две области особых усиленных обертонов – характеристик тона гласных, входящих в спектр звука. Физик доказал, что благодаря различиям в характеристиках тона, гласные имеют друг от друга.

Звучание некоторых музыкальных тел, например, колокола или пластинки, сопровождается отличными обертонами от звучания предпочитаемых в классической музыке духовых и струнных инструментов. Однако и у последних, разнообразное усиление или ослабление различных обертонов производит изменение тембра.

Различие в тембрах человеческих голосов зависит как от самих голосовых связок, так и от условий резонанса в полости рта. Также влияние на тон человеческого голоса производят бесчисленные градации гласных, которые производят различные видоизменения тембра.

В исследованиях немецкого профессора Карла Шафгетля об акустических и музыкальных инструмента «Ueber Schall, Ton, Knall und einige andere Gegenstände der Akustik» доказано, что большое влияние на тембр оказывает материал, из которого изготовлен музыкальный инструмент. Так, например, звучание скрипки из ели, будет отличаться от звучания точно такой же скрипки из клена.

Важную роль в отличиях тембра, вызванных материалом инструмента, играет молекулярная структура. Так, органные мастера уже много веков знают, что изготовленные принципальные трубы из свинца или из олова, или корпус языковых труб из цинка или жести, играют ключевую роль в звучании инструмента.

Основные параметры тембра

Основными объективными параметрами, которые определяют оценку слушателя, являются спектр звука и характер переходных процессов обертонов. Также на тембр воспринимаемого звука оказывают влияние условия его воспроизведения, психологическое состояние слушателя, индивидуальные особенности слуха и даже музыкальный вкус.

Обратимся ещё раз к опыту, изображённому на рисунке 74. Как уже говорилось, свободная часть линейки создаёт звук только в том случае, если она колеблется с частотой, не меньшей чем 16 Гц. Переместим линейку в тисках вниз (укоротив тем самым верхнюю часть) и приведём её в колебательное движение. Заметим, что частота колебаний линейки увеличилась, а издаваемый ею звук стал выше. Продолжая периодически укорачивать колеблющуюся часть линейки, убедимся в том, что с увеличением частоты колебаний звук повышается.

Проверим этот вывод на другом опыте. Возьмём зубчатый диск (рис. 79, а), с помощью специального устройства приведём его во вращение и прикоснёмся к зубчатому краю тонкой картонной пластинкой (рис. 79, б). Под воздействием зубьев вращающегося диска пластинка начнёт совершать вынужденные колебания, в результате чего мы услышим звук. Увеличим скорость вращения диска, и пластинка станет колебаться чаще, а издаваемый ею звук будет выше.

Рис. 79. Исследование зависимости высоты звука от частоты колебаний источника

На основании описанного опыта можно заключить, что высота звука зависит от частоты колебаний: чем больше частота колебаний источника звука, тем выше издаваемый им звук.

Напомним, что ветви камертона совершают гармонические (синусоидальные) колебания, которые являются самым простым видом колебаний. Таким колебаниям присуща только одна строго определённая частота. Звук камертона является чистым тоном.

• Чистым тоном называется звук источника, совершающего гармонические колебания одной частоты

Звуки от других источников (например, звуки различных музыкальных инструментов, голоса людей, звук сирены и многие другие) представляют собой совокупность гармонических колебаний разных частот, т. е. совокупность чистых тонов.

Самая низкая (т. е. самая малая) частота такого сложного звука называется основной частотой, а соответствующий ей звук определённой высоты - основным тоном (иногда его называют просто тоном). Высота сложного звука определяется именно высотой его основного тона.

Все остальные тоны сложного звука называются обертонами. Частоты всех обертонов данного звука в целое число раз больше частоты его основного тона (поэтому их называют также высшими гармоническими тонами).

Обертоны определяют тембр звука, т. е. такое его качество, которое позволяет нам отличать звуки одних источников от звуков других. Например, мы легко отличаем звук рояля от звука скрипки даже в том случае, если эти звуки имеют одинаковую высоту, т. е. одну и ту же частоту основного тона. Отличие же этих звуков обусловлено разным набором обертонов (совокупность обертонов различных источников может отличаться количеством обертонов, их амплитудами, сдвигом фаз между ними, спектром частот).

Таким образом, высота звука определяется частотой его основного тона: чем больше частота основного тона, тем выше звук.

Тембр звука определяется совокупностью его обертонов.

Чтобы выяснить, от чего зависит громкость звука, вернёмся к опыту, изображённому на рисунке 76. К одной ветви камертона подводят вплотную маленький висящий на нити шарик, а по другой слегка ударяют молоточком. Обе ветви камертона приходят в колебательное движение. Слышен негромкий звук. Шарик отскакивает от колеблющейся ветви на небольшое расстояние. Затем камертон глушат и снова ударяют по нему, но гораздо сильнее, чем в первый раз. Теперь камертон звучит громче, а шарик отскакивает на большее расстояние, что свидетельствует о большей амплитуде колебаний ветвей.

Этот и многие другие опыты позволяют сделать вывод о том, что громкость звука зависит от амплитуды колебаний: чем больше амплитуда колебаний, тем громче звук.

В рассмотренном опыте частоты колебаний обоих звуков - тихого и громкого - одинаковы, так как их источником является один и тот же камертон. Но если сравнить звуки разных частот, то кроме амплитуды колебаний пришлось бы учитывать ещё один фактор, влияющий на громкость. Дело в том, что чувствительность человеческого уха к звукам разной частоты различна. При одинаковых амплитудах как более громкие воспринимаются звуки, частоты, которых лежат в пределах от 1000 до 5000 Гц. Поэтому, например, высокий женский голос с частотой 1000 Гц будет для нашего уха громче низкого мужского с частотой 200 Гц, даже если амплитуды колебаний голосовых связок в обоих случаях одинаковы. Громкость звука зависит также от его длительности и от индивидуальных особенностей слушателя.

• При равных амплитудах женский голос, имеющий большую частоту, чем мужской, воспринимается как более громкий

Громкость звука - это субъективное качество слухового ощущения, позволяющее располагать все звуки по шкале от тихих до громких.

Единица громкости звука называется сон. В практических задачах громкость звука принято характеризовать уровнем звукового давления, измеряемым в белах (Б) или децибелах (дБ), составляющих десятую часть бела.

Например, звуку, возникающему при листании газеты, соответствует уровень звукового давления порядка 20 дБ, звуку звонка будильника - примерно 80 дБ, двигателя самолёта - порядка 130 дБ (такой громкий звук вызывает у человека болевое ощущение).

Систематическое воздействие на человека громких звуков, особенно шумов (совокупности звуков разной громкости, высоты тона, тембра), неблагоприятно отражается на его здоровье.

В шумных районах у многих людей появляются симптомы шумовой болезни: повышенная нервная возбудимость, быстрая утомляемость, повышенное артериальное давление. Поэтому в больших городах приходится принимать специальные меры для уменьшения шумов, например запрещать звуковые сигналы автомобилей.

Вопросы

• С какой целью проводились опыты, изображённые на рисунках 74 и 79? Какой был сделан вывод по результатам этих опытов?
• Как на опыте удостовериться в том, что из двух камертонов более высокий звук издаёт тот, у которого больше собственная частота? (Частоты на камертонах не указаны.)
• От чего зависит высота звука?
• Как изменится громкость звука, если уменьшить амплитуду колебаний его источника?
• Звук какой частоты - 500 Гц или 3000 Гц - человеческое ухо воспримет как более громкий при одинаковых амплитудах колебаний источников этих звуков?
• От чего зависит громкость звука?
• Как отражается на здоровье человека систематическое действие громких звуков?

Упражнение 29

• Какое насекомое чаще машет крыльями в полёте - шмель, комар или муха? Почему вы так думаете?
• Зубья вращающейся циркулярной пилы создают в воздухе звуковую волну. Как изменится высота звука, издаваемого пилой при её холостом ходе, если на ней начать распиливать толстую доску из плотной древесины? Почему?
• Известно, что чем туже натянута струна на гитаре, тем более высокий звук она издаёт. Как изменится высота звучания гитарных струн при значительном повышении температуры окружающего воздуха? Ответ поясните.

Посмотрите на любую картину или фотографию. Но никакой картины не получилось бы, если бы вся она была написана одной и той же краской, без оттенков.
Всмотритесь, сколько их, этих говорящих оттенков.
Десятки оттенков одного цвета. Есть они и у звука.
Одну и ту же ноту, звук, одинаковый по высоте, могут сыграть разные музыкальные инструменты. И хотя высота звука совершенно одинаковая, мы узнаем то голос скрипки, то голос флейты, то голос трубы, то человеческий голос.
Как это у нас получается?

Наш слух в чуткости не уступает зрению. Даже самый маленький ребенок среди многих голосов сразу узнает голос мамы и не спутает его с голосом бабушки. По голосу в телефонной трубке мы узнаем друзей и знакомых. Вы, наверное, сразу узнаёте по первым звукам голоса любимых артистов, певцов. И все вместе мы веселимся, угадывая их голоса в шутливом передразнивании артиста-пародиста. Чтобы добиться похожести, он меняет окраску голоса, тембр.
И разные музыкальные инструменты мы узнаем потому, что у каждого из них есть своя окраска звука. Звук может быть одной высоты, но, то с присвистом, то чуть звенящий, то, как бы гладкий, а то шероховатый. Струна звучит иначе, чем металлическая пластина, а деревянная трубка не так, как медная труба. Ведь у каждого звука есть призвуки. Вот эти оттенки - призвуки и меняют «цвет» звука. Окраска звука - это и есть тембр. И у каждого музыкального инструмента он свой.
ТЕМБР - важное средство художественной выразительности. Одна и та же музыкальная мысль в зависимости от тембрового воплощения может звучать с различной степенью яркости, блеска, мягкости, нежности, решительности, суровости, строгости и т.п. Тем самым тембр усиливает эмоциональное воздействие музыки, помогает осознавать её смысловые оттенки и в конечном итоге содействует более глубокому раскрытию художественного образа.
Изменение тембра, широко применяемое в инструментальных сочинениях, нередко становится важным фактором музыкальной выразительности.
Исходной классификацией тембров оркестровых инструментов является деление их на тембры чистые (простые) и смешанные (сложные).
Тембр чистый (простой) - тембр солирующих инструментов, а также все унисонные сочетания тождественных инструментов. Чистый тембр используется как в одноголосии, так и в многоголосии (например, ансамбли аккордеонов или баянов, домр или балалаек).
Тембр смешанный (сложный) - результат сочетаний различных инструментов. Используется в одноголосии и многоголосии. Такие сочетания применяются в целях изменения фонических качеств голосов и ансамблей и вызываются выразительными или формообразующими факторами.
В различных составах народного оркестра наибольшая слитность обнаруживается в ансамблях тождественных инструментов, а также инструментов - представителей одного семейства. С группой домр наиболее органично сливаются балалайки, потому что исполнительские приемы на домрах, балалайках, а также на ударных инструментах опираются на общие принципы звукоизвлечения: короткие звуки исполняются ударом (щипком), а долгие - посредством тремоло.
С баянами и аккордеонами очень хорошо сливаются духовые инструменты (флейты, гобои). Тембровое многообразие звучания аккордеона (баяна) обусловлено наличием регистров. Некоторые из них получили названия, аналогичные тем или иным инструментам симфонического оркестра: кларнет, фагот, орган, челеста, гобой.
Самая далёкая степень тембрового родства и слитности звучания имеет место при соединении духовых и ударных инструментов.
ТЕМБРОВЫЕ СООТНОШЕНИЯ оркестровых инструментов и ансамблей - понятие, определяющее степень их слитности и контраста при одновременном звучании.

«Самым сложным субъективно ощущаемым параметром является тембр. С определением этого термина возникают сложности, сопоставимые с определением понятия «жизнь»: все понимают, что это такое, однако над научным определением наука бьется уже несколько столетий».
(И. Алдошина)

В природе мы почти не сталкиваемся с чистыми тонами. Звучание любого музыкального инструмента является сложным и состоит из множества частотных составляющих - обертонов.

Даже при очень сложных звуковых колебаниях слух человека способен распознать высоту звучания. Однако, при одинаковой высоте звучание, например, скрипки отличается на слух от звучания рояля. Это связано с тем, что, помимо высоты звучания, слух способен оценивать также “окраску” звучания, т.е. его тембр.

Тембром звука называется такое качество звука, которое, вне зависимости от частоты и амплитуды, позволяет отличить одно звучание от другого. Тембр звука зависит от общего спектрального состава звука (т.е. от того, какие обертоны в нем присутствуют) и соотношения амплитуд спектральных составляющих (т.е. обертонов):

Обертоны

Понятие тембра тесно связано с понятием высоты звука. Дело в том, что звуковые колебания, как правило, бывают сложными.

Например, если мы взяли на скрипке ноту «ля» первой октавы (частота 440 Гц), то в колебаниях этой струны будут присутствовать также кратные частоты 880, 1320, 1760, 2200 Гц и т.д.

При этом амплитуды этих частот (обертонов) могут быть различными, т.е. обертоны будут иметь различную громкость.

Немецкий физик Георг Ом впервые высказал мысль, что простое слуховое ощущение вызывается простым синусоидальным колебанием (такое колебание также называется гармоническим, важно не путать гармонические колебания, т.е. те, которые описываются функциями y=sin x и т.п., и гармонические обертоны, которые также являются гармоническими колебаниями, но их частоты еще и кратны частоте основного тона ). Как только форма колебания усложняется, появляются обертоны - возникает впечатление окраски звука или его тембра.

Пример возникновения сложного колебания путем сложения двух простых (гармонических) колебаний.
Синим цветом обозначено основное гармоническое колебание, розовым - колебание в два раза большей частоты (обертон или первая гармоника), а зеленым - результирующее сложное (негармоническое) колебание.

Ому удалось установить, что ухо воспринимает отдельные гармонические составляющие звука, и эти составляющие вызывают раздельные ощущения. При определенной тренировке можно даже мысленно разделить сложное периодическое колебание и определить, какие гармоники присутствуют в звуке.

Таким образом, человеческий слух способен воспринимать сложную форму звуковых колебаний как окраску или тембр.

Гармонические обертоны или гармоники

Обертоны бывают гармоническими и негармоническими.

Частоты гармонических обертонов кратны частоте основного тона (гармонические обертоны вместе с основным тоном также называются гармониками):

В реальных физических ситуациях (например, при колебаниях массивной и жесткой струны) частоты обертонов могут заметно отклоняться от величин, кратных частоте основного тона - такие обертоны называются негармоническими.

Спектральный состав и тембр

Амплитудно-частотное соотношение всех составных частей сложного колебания называют спектром звука, а звуки, соответствующие каждой частоте, присутствующей в сложном колебании, спектральными составляющими или компонентами.

Набор спектральных составляющих определяет тембр звучания. А поскольку каждая спектральная составляющая - это звук определенной высоты, говорить о тембре как об отдельном свойстве звука не совсем корректно. Однако именно тембр звука (а точнее - спектр) обычно находится в центре внимания, когда речь идет о технологиях обработки звука.

Примеры спектрального состава музыкальных звуков:

Тембр звука, т.е. отношения амплитуд его гармоник, влияет и на воспринимаемую высоту сложного тона.

Фантомные частоты

Иногда человек может слышать звуки в низкочастотной области, хотя в реальности звуков такой частоты не было. Мозг воспринимает высоту тона не только по его основной частоте, но и по периодичности, задаваемой отношением между гармониками. Мы можем воспринять ту же высоту (возможно, с другим тембром) даже если основная частота не слышна (или потеряна) при воспроизведении. (Частотные сигналы сложного спектра без основной частоты (первой гармоники в спектре) называются резидуальными .)

Например, если нота (то есть не чистый тон) имеет высоту 100 Гц, она будет состоять из частотных компонентов, которые являются целыми кратными этому значению (например, 100, 200, 300, 400, 500 .... Гц). Однако, маленькие динамики могут не воспроизводить низкие частоты, поэтому при воспроизведении может отсутствовать компонент 100 Гц. Тем не менее, может быть слышна частота, соответствующая основному тону.

Этот эффект получил название «Феномен пропущенной фундаментальной» - эксперимент 1940 г. продемонстрировал, что ощущение высоты тона спектрально сложного звука не изменится, если удалить его основную частоту, она будет достроена мозгом на основе имеющихся гармоник. Он используется в звуковоспроизводящей аппаратуре, чтобы расширить область воспроизводимых низких частот, если невозможно адекватно воспроизвести такие частоты напрямую, например, в наушниках, мобильных телефонах, малобюджетных динамиках (акустических системах) и т.п.

Содержание:

Чаще всего, тембром является окраска звука, который исходит от определенного человека. Бывает, некоторые люди могут узнать по нему своего знакомого. Определение типа тембра голоса и работа с ним является очень интересным и увлекательным занятием.

Тембр голоса – яркость звука, его индивидуальность, передаваемая во время звукопроизношения. Его звучание определяется основным тоном и дополнительными звуками (обертонами). Чем их больше – тем живее и красочнее будет .

Что такое тембр голоса и от чего он зависит?

Тембр – это окраска звука, его яркость, теплота и индивидуальность. Звучание голоса определяется основным тоном и строем звуков (обертонами). Насыщенность обертонов придает звуковой гамме сочность и яркость. Тембр человеческого голоса зависит от строения голосовых связок. Встретит двух людей с совершенно одинаковыми звучаниями голоса — большая редкость. Улучшить окраску своего голоса — нелегкая задача. Но человек может это сделать, выполняя определенные упражнения. Для этого подойдут занятия с преподавателем по . Или занятия в домашних условиях.

Тембральная окраска зависит от объема горлового резонатора, плотности смыкания связок, формы и объема трахеи. Звучание голоса нередко свидетельствует о работе всего человеческого организма. Его индивидуальность определяется строением речевых органов и состоянием нервной системы. Работая в разных режимах, голосовой аппарат придает тембру различные вариации.

На тембр влияет также осанка, насколько человек полон сил и скорость речи. То есть чем она медленнее, тем голос богаче. Осанка ощутимо влияет на произношение слов. Хорошая осанка является залогом хорошего дыхания. А правильное дыхание – залог красивого голоса.

Какие виды бывают?

Наиболее привлекательным считается тембр голоса, для которого характерна правильная модуляция, как по низким, так и по высоким нотам. По факту, при правильном подходе можно поставить любой голос. И, следовательно, придать ему профессиональное звучание. Что бы это сделать, следует научиться управлять эмоциональной окраской, а также – частотностью голоса. Это сделать несложно, при наличии специалиста по .

Для того, чтобы определить свой собственный тембр, следует знать какие виды тембров существуют:

1. Мужские

Лучано Паваротти — итальянский оперный лирический тенор

Фёдор Шаляпин — известный певец (высокий бас)

3) Баритон

Этот тембр – средний по . Как и тенор, подразделяется на драматический и лирический.

Константин Кинчев — солист группы «Алиса», драматический баритон

2. Женские

1) Сопрано

Очень высокий тембр. Существует лирическое, драматическое, колоратурное.

Сара Брайтман — английская певица, сопрано

2) Контральто

Бейонсе — популярная американская певица (контральто)

Для простоты используют и обыденное подразделение:

• Золотой
• Серебряный
• Медный
• Бархатный

2. Обычная классификация:

• Твердый
• Мягкий
• Слабый
• Тяжелый
• Жесткий
• Холодный

• Мелодический
• Приятный
• Мягкий
• Металлический
• Глухой

Ирина Забияка, обладательница низкого тембра голоса среди женской половины человечества

Определение тембра голоса и его изменение

Скорее всего, определить его будет практически невозможно из-за отсутствия определенных знаний и навыков. Хотя в домашних условиях вы можете предположительно отнести его к одному из перечисленных видов.

1. Спектрометр

Наиболее достоверные данные можно получить, используя специальный прибор – спектрометр. Эта аппаратура изучает исходящий звук, затем – правильно классифицирует его. Он состоит из специального микрофона и усилителя звука. Его принцип состоит в расчленении звука на составляющие посредством акустических фильтров. Весь процесс можно наблюдать на приборном дисплее. Затем прибор исследует произнесенный звук, так как именно формат речи оказывает существенное влияние на степень различия голоса. В большинстве случаев, аппарат распознает первые три произнесенные согласные звука.

2. Специалист

Вам желательно заранее определить тембр голоса, чтобы подобрать подходящие упражнения для совершенствования голоса. Педагог подбирает специальные произведения с разным положением звуков по высоте (тесситура). Это позволит подобрать необходимую высоту для конкретного человека. Пропев песни, имеющие разные октавы нот, можно узнать в каком месте вы поете свободно, а в каком с напряжением голосовых связок. Человек индивидуален и каждому свойственен свой набор нот определенной высоты. Лишь умелый педагог сможет определить ваш тембр голоса и диапазон, смотря на пение ваших нот определенной октавы.

Многие люди хотели бы изменить звучание своего голоса. Это касается, прежде всего, выступающих и людей, которым приходится говорить длительное время. Будь то , актер, радио-ведущий, диктор или певец.

Поскольку, тембр зависит от особенностей организма каждого человека, то кардинально изменить звучание представляется невозможным. Но, можно придать ему необходимую окраску, добавив высокие ровные тона. Для этого предназначены упражнения, например, на произнесение мягкого фрикативного «г ».

Что на него влияет?

1. Курение

У курящего с большим стажем тембр становиться значительно ниже.

2. Недосыпание, неудовлетворенность в жизни

Стоит понимать, что настроение, как хорошее, так и плохое, влияет на тембр.

3. Простуда, переохлаждение

Очевидно, нужно заботиться о своем здоровье: избегать холода, по возможности не пить ледяные напитки и отказаться от мороженного.

4. Подростковый период

Рекомендуем вам заниматься плаванием для укрепления мышц, которые поддерживают правильную осанку. В комплексе с голосовыми упражнениями, это приносит неплохие результаты. Многое зависит и от продолжительности сна. Некоторые солисты театра утверждают, если лечь спать до полуночи, и проснуться до 11 утра, то голос звучит заметно лучше в этот день!

Если человек внутренне спокоен и расслаблен, его голос звучит пышнее. Научитесь входить в состояние гармонии, оставаться при этом бодрым! И тогда ваш голос будет звучать максимально ярко, а ваша скорость будет естественной.