欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

【零基础学音乐·自学乐理】171※-泛音列(分音列)

2022-12-12 00:06 作者:十方折叠  | 我要投稿


00:10


基音与泛音

物体全段振动,意味着其局部也在振动,全段出声局部也在出声,全段振动的频率,发出的音高叫做“基音”,局部振动的频率,发出的音高叫做“泛音“。

泛音列

比如一根弦,触动它的时候是怎样振动的呢?

有如下多种方式:

最简单的方式就是全段振动,假设这种模式下的振动频率为n赫兹。

第二种振动模式就是以全弦1/2处为节点,进行振动,在p139里提到过当振动体的材质、粗细等种种因素都不改变,仅仅改变振动弦长的时候,频率与弦长是成反比的。

因此,第2种模式就相当于振动弦长变成了1/2,所以它发出的频率,就变成了全弦振动的两倍,即2n赫兹。

而第三种模式是以全弦1/3处为节点,相当于振动弦长变成了1/3,所以它发出的频率就变成了全弦振动的三倍,即3n赫兹。

以此类推……

接下来就有无数种振动模式,分别以全弦四分之一、五分之一、六分之一……处为节点,发出的频率依次是4n、5n、6n等赫兹。

因此当我们拨动整根弦时,是所有的振动模式全部叠加到一起,发出的频率有若干个依次是n、2n、3n、4n……


比如下图右,在钢琴上弹响110赫兹的大字组的A键时,不仅有110赫兹这个频率,还会产生110赫兹的2倍,3倍,4倍……频率:

此时110赫兹就是基音,分段振动的频率依次称为第一泛音,第二泛音,第三泛音……,这就是泛音列


分音列

分音列把基音称为第一分音、第一泛音称为第二分音,第二泛音称为第三分音……它能刚好和频率的倍数对应。

谐音列

把基音称作第一谐音,第一泛音称作第二谐音,第二泛音称作第三谐音……


既然一个110赫兹的A音会出现这么多频率的音,为什么听起来只有一个音呢?

这是人的大脑天然具有的一种处理能力,人脑会直接把基音理解成这个音的音高,而把所有的泛音理解成我们俗称的“音色”。

音色

常规的解释是:由于物体结构材质等不同,发出的声音也有不同的特点,这就叫不同的音色。音色其实就是所有泛音共同决定的。

比如各种乐器和人声,表面是在奏或唱110赫兹的A音,因为音色不同才能区分到底是什么乐器在演奏或哪个人在唱歌。

如果没有泛音只有基音,就仅是一个简简单单的正弦波,形成音色差异的原因就在于每种乐器的各个泛音的振幅(响度)是有差异的。

下面是对钢琴弹的110赫兹的A键进行的分析,横轴代表频率,纵轴代表响度,响度由振幅决定:


可以发现110赫兹的基音,220赫兹的第一泛音比较强,第二、三泛音弱一点,其他泛音也可以看出强弱差异。


再比如下面是大提琴拉响的110赫兹的A音



可以发现和钢琴的各个泛音振幅(响度)有很大不同,正是因为这些泛音振幅的不同才能听出这个声音是大提琴拉的,而不是钢琴。


人声110赫兹A音:


要注意的是同种乐器人生之间也是有音色(泛音振幅)差异的,而一个真实的声音是动态的,它的基音、各个泛音都会因为声音持续的时间,演奏方式等产生振幅上的增益或衰减,并不像上面所示的静态图,实际应该是动态图。这里是为了方便讲解,截取了声音发出后一秒时的静态图


总结


第①点强调在常规演奏下,是因为很多乐器可以阻断基音的振动,只演奏出泛音,也就是所谓的泛音奏法。

第④点是用五线谱记录某个基音的各个泛音们,它们的音高到底在哪些位置。

比如给你一个大字组的C音,来写它的泛音列。

C就是基音,或者叫第一分音/第一谐音,不用管具体是什么频率,直接把频率设为n赫兹;

接下来就能推出第一泛音(第一分音/谐音)的频率是2n,基音与第一泛音的频率比是1:2,这就是前面经常提到的纯八度的频率比,因此第一泛应就是比基音高纯八度的小字组的c;


然后第二泛音(第三分音/谐音)频率是3n,可以联想到2:3这个频率比是五度相生律与纯律的“纯五度”,因此第二泛音比第一泛音高纯5度是小字组的g,但因为现在默认都用十二平均律记谱,而真正的2:3形成的纯5度,是702音分的距离,要比12平均律700音分的纯5度大两音分,因此这个g并不是真正的第二泛音的高度,还是要提高2音分,才是真正的第二泛音的高度,可以在g的头上写加2;


第三泛音,频率是4n,与第一泛音的2n作比较,仍是1:2的比值,因此第三泛音就是比第一泛音高纯八度的小字一组的c1,此时已经切换成高音谱号;


第四泛音频率是5n,和前面相比找不到1:2的纯八度,和2:3的纯5度,要么选择死记第四泛音比第三泛音高“大三度”,并且还要降低14音分才是标准的第四泛音,比如这个例子中第四泛音就是e1这个音,再降低14音分,就要在头上写个减14;第2种方法是把第四泛音的5n与第三泛音的4n代入上一章节的公式,就可以求得第四泛音,比第三泛音高386音分,如下图:

因为十二平均律中,c1到e1一共是400音分,那么在上面的例子中,第三泛音的c1加上386音分,其实就是e1减去14音分。


后面以此类推暂且写到第15泛音,音符上方的加减号就是与十二平均律记谱下的音分差距,当你弹奏出这个大字组的C就包含了这里写出来的所有音高,也包括还没写出来的更高的泛音,艺考生要学会自己推导这些音程,只有记得音程,随便给出任意一个基音,才能推出这个基音的泛音列。

【零基础学音乐·自学乐理】171※-泛音列(分音列)的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律