9) Тембр звука. Искажения тембра, способы управления тембром в тракте звукопередачи

Понятие тембра звука. Данная характеристика звука определяется ни чем иным как обертонами или дополнительными колебаниями, которые неизбежно возникают наряду с основным тоном. Причем следует заметить, что ноты одинаковые по высоте, но взятые на различных инструментах, или даже просто на различных струнах, например, гитары, имеют разное звучание именно из-за разного тембра. Благодаря этому параметру мы и можем наблюдать такое разнообразие звучаний инструментов ансамбля или оркестра. Всё это определяется материалом и формой звучащего тела, участвующими в образовании звука резонаторами, способом извлечения звука. Большое влияние на тембровую окраску звука оказывает также момент его возбуждения и угасания. В речи, благодаря Т., различаются гласные и другие сонорные звуки; основную роль при этом играют первая и вторая форманты. Характеризуясь именно Т., каждый звук речи может быть любой высоты и интенсивности. В то же время соотношение частоты основного тона с формантами и гармоническими обертонами определяет индивидуальные особенности речи говорящего; ведущая роль принадлежит здесь третьей и более высоким формантам. В речевой интонации благодаря Т. различают всевозможные оттенки эмоций: радость, неудовольствие, угрозу и т. п. Гармоническое искажение. Тембр звука зависит от присутствия в нём тех или иных гармоник. Именно по этой причине звук флейты отличается от звука кларнета. Под гармоническим дисторшном (искажением) понимают введение новых гармоник, связанных в музыкальном плане с уже присутствующими в оригинальном варианте сигнала. Это, несомненно, вызывает определенные изменения в тембре. Большой музыкальностью отличаются четные гармоники, которые обогащают звук, добавляют ему яркости и полноты. Большинство ламповых устройств генерируют искажения именно с четными гармониками.

Искажения с нечетными гармониками, генерируемые, например, магнитной аналоговой лентой, часто добавляют в звук грубые, резкие, острые призвуки. Тем не менее, продуманное количество таких гармоник способно также обогатить и углубить звучание. Хоть высокочастотные гармоники, сформированные аналоговым искажением, зачастую добавляют в звук «песок» и нарушают музыкальность, использование LP-фильтра (обрезного фильтра ВЧ), позволит сделать результат более приятным на слух. Следуют еще два очень важных вывода:

- тембр звучания музыки и речи изменяется в зависимости от изменения громкости и от транспонирования по высоте. При изменении громкости меняется восприятие тембра. Во-первых, при увеличении амплитуды колебаний вибраторов различных музыкальных инструментов (струн, мембран, дек и др.) в них начинают проявляться нелинейные эффекты, и это приводит к обогащению спектра дополнительными обертонами. Во-вторых, с увеличением уровня громкости изменяется чувствительность слуховой системы к восприятию низких и высоких частот (о кривых равной громкости было написано в предыдущих статьях). Поэтому при повышении громкости (до разумного предела 90…92 дБ) тембр становится полнее, богаче, чем при тихих звуках. При дальнейшем увеличении громкости начинают сказываться сильные искажения в источниках звука и слуховой системе, что приводит к ухудшению тембра. Транспонирование мелодии по высоте также меняет воспринимаемый тембр. Во-первых, обедняется спектр, поскольку часть обертонов попадает в неслышимый диапазон выше 15…20 кГц; во-вторых, в области высоких частот пороги слуха значительно выше, и высокочастотные обертоны становятся не слышны. Включение в схему микшерного пульта электрических фильт- ров различных типов дает звукорежиссеру возможность в необходимых случаях оперативно корректировать тембр звучания как отдельных инструментов, так и ансамбля в целом. Частотная коррекция (которую, если говорить строго, правильнее было бы назвать введением в тракт звукопередачи преднамеренных частотных искажений) используется сейчас при всех видах звукозаписи, но наиболее широкое распространение она получила при записях эстрадной и развлекательной музыки. Некоторая вольность, предоставляемая звукорежиссеру в выборе звуковых окрасок в этом случае, тенденция к использованию разнообразных звуковых эффектов и трюковых приемов для придания звучанию своеобразного блеска и оригинальности делают применение электрических фильтров при записи совершенно необходимыми. В обычных же случаях управление частотной характеристикой тракта звукопередачи может помочь сгладить возможные недостатки акустики студии (например, ее формантный характер), а также улучшить четкость звучания отдельных инструментов, искусственно подчеркивая характерные для них спектральные составляющие.