Мерило звука

19:02:2007 г.

Автор: Иван КАЗАКОВ

Какой комбик лучше Fender или Engl? Какая гитара лучше - Ibanez или Schecter? Как говорил университетский преподаватель высwей математики: «Вопрос поставлен не корректно". Каков ценовой диапазон, зачем нужен инструмент и т .д. У них просто РАЗНЫЙ звук. И в одних условиях хорош первый, а в других - второй. Можно ли вообще оценивать качество звука музыкальных инструментов и приборов для их обработки и усиления? Ответ на этот глобальный вопрос положительный, хотя в любых оценках подобного рода присутствует значительная доля субъективности. При любом анализе качества имеются определённые критерии, по которым можно судить об общем 'уровне рассматриваемого предмета. Каким образом можно оценить качество электрогитары? Многие полагают, что вполне достаточно одного фактора - чтобы инструмент нравился её владельцу. Безусловно, это необходимо, но отнюдь не достаточно.
Существует ряд параметров, по которым с высокой долей достоверности можно судить о принадлежности инструмента к той или иной категории. Рассмотрим наивысwую ступень электрогитар, а именно студийные, к которым далеко не всегда относятся даже мелкосерийные Top-Of-The-Line. Для начала гитара должна строить. Лады, порожек и струнодержатель должны максимально точно стоять на своих законных местах. Лады должны иметь круглую, а не плоскую «шляпку» - иначе строй уходит. Угол перелома струны на порожке должен быть близок к оптимальному, дабы обеспечить необходимый прижим струны при минимально возможном трении, из-за которого при подтяжках и работе тремоло инструмент расстраивается. Можно добавить, что высшим пилотажем считается некоторое смещение первых ладов от математической точки. Это делается для компенсирования микроподтяжки, которую мы делаем, прижимая струну к первым трём-четырём ладам, и которую нельзя скорректировать регулировкой мензуры.
Проблемы строя, безусловно, являются важными и в равной степени относятся к гитарам любого уровня.
Тем не менее основной темой данного изыскания является звук и его оценка. Чем отличается звучание двух гитар, если их струны одинаковы и настроены в унисон? Для правильного понимания критериев оценки нам придётся затронуть некоторые основополагающие аспекты звуковой теории. В данной статье я без зазрения совести буду использовать труды Алека Нисбетта (Alec Nisbett), одного из ведущих звукорежиссёров Великобритании, много лет проработавшего в звуковых студиях ВВС, начав с простого ассистента и закончив ответственным лицом за все радиопрограммы на английском языке. Он принимал участие в записях на английском радио таких групп, как: BEATLES, ROLLING STONES, DEEP PURPLE и многих других.
Колебания струны передаются на корпус и гриф гитары, вследствие чего возникающие обертоны имеют разную динамику и громкость, характерные только для конкретного инструмента. Обертоны - это дополнительные, более высокие, относительно основного тона, частоты, которые возникают одновременно с ним, в нашем случае - при колебании струны, и придают источнику звука характерное звучание - тембр. У струнных инструментов все обертоны, возникающие при колебании струны, кратны самой низкой частоте, являющейся основной и определяющей высоту тона. 'iacToTa основных колебаний струны обратно пропорциональна её длине и зависит от натяжения, толщины и материала, из которого она сделана. Если провести смычком по середине струны, то возникнут колебания основной частоты и нечётных гармоник, поскольку здесь находятся их пучности. 'iётные гармоники будут отсутствовать, так как для их существования необходимо, чтобы в середине струны был узел.
Если струна возбуждается ближе к концу, то возникает большое количество как чётных, так и нечётных гармоник. Именно это и происходит при игре на электрогитаре. Нередко многие гитаристы говорят, что хотят добиться от своих инструментов звука поющей скрипки. Запомним это выражение и продолжим наш экскурс. Основной тон - первая гармоника, первый обертон - вторая гармоника и так далее. Скрипачей учат вести смычком по струне в точке, находящейся на 1П её длины, исключая, таким образом, седьмую гармонику и при сущий ей диссонанс. Другой диссонирующий тон - одиннадцатая гармоника, но он возникает от возбуждения струны в том месте, где появляются и другие тона, поэтому он менее заметен.
Седьмая гармоника - первая частота, которая музыкально не связана с остальными, в то время как шестая и восьмая гармоники составляют созвучие с остальными гармониками музыкального ряда. Наряду с ними возникают высшие гармоники, которые существенно обогащают звучание струнного инструмента.

На рисунке показан линейный спектр гармонических колебаний струн скрипки. Обратите внимание на разницу спектров низкочастотных и высокочастотных струн: низкочастотная струна даёт больше гармоник, нежели настроенная более высоко. Однако это богатство пропадает по мере износа низких струн, из чего следует вывод, что менять их надо регулярно и не наслаждаться прелестью пластмассового звука. Отметим, что скребок медиатора о струну или щипок пальцами добавляют в звук большое количество высших гармоник и при умелой игре дополнительно обогащают звук.
В силу строения уха человек не одинаково воспринимает различные звуки, и хотя для любых частот изменение громкости происходит примерно по логарифмическому закону, ухо гораздо чувствительнее к изменению громкости в области средних и высоких частот диапазона. Обратим внимание на то, что при одной и той же интенсивности звука мы его слышим по-разному, в зависимости от частоты. В частности, чем громче звук, тем он звучит ярче, именно потому, что восприятие низких и высоких частот улучшается. Слуховой канал человеческого уха имеет собственный резонанс на частоте примерно 3-6 кГц. Резонансы имеют и барабанные перепонки, в результате чего мы лучше слышим средние частоты. 'iувствительность слуха наиболее высока на частоте 1000 Гц.
Качество звука, которое приемлемо и предпочтительно для слуха, почти всецело зависит от того, к чему привык слушатель. Очень немногие люди с нетренированным слухом могут судить о качестве звука с разумной точностью и в объективных выражениях. Опыты, проведённые в Соединённых Штатах, показали, что многие предпочитают среднее качество лучшему. Это же было установлено и в Великобритании, на выставке звукоакустической аппаратуры, когда представитель фирмы, выпускающей акустические системы, пригласил посетителей выставки оценить и сравнить качество трёх различных колонок. Для тренированного слуха, конечно, не было никаких сомнений относительно качества звучания. В этом опыте приняла участие очень большое количество людей. Их голоса распределились довольно равномерно между тремя системами. То же самое происходит и с оценкой качества звучания электрогитар.
На первый взгляд, результаты таких экспериментов могут показаться весьма удручающими для энтузиастов высококачественного звука. Даже многие из тех людей, которые причисляют себя к любителям Hi-End (термин, часто применяемый для любой звуковой аппаратуры с качеством выше Hi-Fi, но неопределённый техническими рамками), в действительности часто отдают предпочтение акустическому ящику (Воот Вох), который звучит именно как ящик. А качество звучания, превращающее жилую комнату в уголок концертного зала, они считают нарушающим покой, слишком сухим звуком. Эту позицию следует принимать во внимание. Но верно и то, что качество инструмента и получаемое удовольствие от игры - тесно связанные вещи. Музыкальное произведение, переданное высококачественно, даёт больше информации слушателю. Разница между хорошим и плохим инструментом, как и аппаратурой, сводится как раз к тому, что хороший доводит до слушателя большую часть первоначального замысла. На ВВС проводились испытания с ограничением звукового частотного диапазона до 7, 1 О и 12 кГц. Слушателями были мужчины и женщины в возрасте около сорока лет - то есть того возраста, при котором слух у обычного человека находится в среднем качественном состоянии. Многие из них имели опыт в оценке качества звука. Результаты показали: только несколько человек ощутили ограничение частотной характеристики на 12 кГц. Многие HeOnbITHbIe слушатели обнаруживали ограничение на 1 О кГц, - звукорежиссёры определяли это очень легко. Ограничение на 7 кГц обнаружили даже самые HeonbITHbIe слушатели. Диапазон частот, передаваемых ВВС на УКВ, составляет 15 кГц. А теперь посмотрим, как всё вышеизложенное соотносится со студийными электрогитарами и их электроникой. Стандартный частотный диапазон нот гитары с двухоктавным грифом это - самая низкая нота Е (б-я открытая струна) = 82,41 Гц и самая высокая нота Е (1-я струна, 24-й лад) = 1318,51 Гц. Это без учёта подтяжек, возможностей перестройки вниз и работой с Floyd Rose, когда для исполнения начала композиции MOTLEY CRUE «Кickstart ту heart» требуется начать звук с полностью расслабленных струн. Ну, да оставим низкие частоты и вспомним про гармоники. Как мы выяснили ранее, присутствие в звуке восьмой гармоники необходимо и, следовательно, умножая 1318 Гц на 8, получаем 10544 Гц. Кстати, именно высокие частоты придают низким струнам рояльное звучание, без которого гитарный звук становится омерзительно пластмассовым. Нюансы, возникающие при грамотном изменении угла атаки медиатора на струну, также выходят за пределы средних частот. Гитары студийного класса комплектуются соответствующими звукоснимателями. У англичан они называются Flat rеsроnsе, у американцев - Studio, а у нас - наверное, широкоспектральными. Их частотная характеристика призвана учитывать те реалии, которые мы рассмотрели ранее. У них нет резонанса в среднечастотном диапазоне. Но ведь у катушки индуктивности, которой, по сути, является звукосниматель, не может его не быть. У студийных датчиков резонанс смещён вверх, к восьми килогерцам. Помните - человеческое ухо хуже слышит высокие частоты. Усиливая их, мы компенсируем эти особенности нашего восприятия. Кроме того, при прохождении сигнала по линии, наличие ёмкостного сопротивления при водит к потере высоких частот, инекоторый подьём их на стадии звукоснимателя приходится как нельзя кстати. Относительная линейная характеристика в области средних частот позволяет в максимальной мере передавать нюансы игры и звучание инструмента. Необходимый окрас получается в дальнейшем достаточно просто, и он может корректироваться - в зависимости от поставленных задач. Само собой, микрофонный эффект и тепловой шум звукоснимателя сводятся к минимуму. Мы начинали с критериев оценки звука электрогитары. Вот некоторые из них:
· Затухание звука должно быть равномерным. Колебания громкости при малой амплитуде струны не позволяют грамотно работать с динамикой.
· У инструмента не должно быть «волчков», то есть резонанса между нотой и гитарой. Это проявляется в виде динамического биения отдельно взятой ноты или постоянной расстройки устойчивых интервалов (квинта, кварта) в определённых позициях. В реальности это явление, связанное сневозможностью просчитать резонанс инструмента до его окончательного изготовления, встречается достаточно часто. Древесина не имеет реалогической формулы и с этой бедой приходится бороться только методом отбора. Обычно резонанс проявляет себя в районе 12-16 ладов на 4 и 5 струнах. Причем те же ноты на 2 и 3 струнах подвержены амплитудной модуляции значительно меньше, так как масса этих струн не позволяет «раскачивать» инструмент.
· Инструменту необходимо обладать большим количеством гармоник, которые должны в полной мере передаваться в шнур. Первые гармоники при звукоизвлечении на 4, 5 и 6 струнах издают звук, похожий на рычание, а остальные добавляют в саунд рояльнасть и обьём.
· Инструмент должен тонко реагировать на изменение угла атаки медиатора не только в режиме чистого звука, но и при работе с дисторшном.
· Количество шумов и наводок должно быть минимальным и, в условиях фильтрованной сети и эфира, укладываться в Hi-Fi соотношение между сигналом и шумом.
· Аккорд при игре с дисторшном должен читаться, то есть вы должны слышать все взятые ноты, а не «манную кашу».
· Инструмент должен чутко реагировать на динамику. Для получения богатого, сочного звука совсем не обязательно «лупить» по струнам.
Кстати, при чрезмерно активной силе звукоизвлечения даже обычные инструменты перестают строить, так как струна совершает первые колебания по амплитуде, превышающей расчётную, и частота этих колебаний выше необходимой, из-за чего на стадии атаки гитара завышает тон. При элементарном внимании это слышно вполне отчётливо.
Если кого-то смущает столь пристальное внимание к читаемости и присутствию высоких частот, то могу рекомендовать внимательно слушать хотя бы PINK FLOYD. При всей мягкости звуков Дэвида Гилмора (David Gilmouг) они остаются хорошо читаемыми и богатыми, во многом благодаря присутствию гармоник. Во всём важна правильнасть пропорций: слишком мало будет глухо, слишком много - и звук становится жужжащим и колким.

Инструменты студийного класса дают возможность распоряжаться широким спектром звуков, слышать свои ошибки и учиться их исправлять. Студийные гитары не являются чем-то экстраординарным. Когда берёшь такой инструмент в руки, раздражает лишь собственное неумение достойно распорядиться его возможностями.

« Гитары VIGIER: французское изящество, европейское качество, мировое признание		ROLAND V-SYNTH (часть 2) »

« Вернуться