Музыкального звука; высота обертонов выше основного тона (отсюда название). Наличие обертонов обусловлено сложной картиной колебаний звучащего тела (струны , столба воздуха, мембраны, голосовых связок и т. д.): частоты обертонов соответствуют частотам колебания его частей.

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. Присутствие негармонических обертонов в колебаниях струн музыкальных инструментов приводит к феномену неточного равенства между рассчитанными частотами равномерно темперированного строя и реальными частотами правильно настроенного фортепиано (см. Кривые Рейлсбека).

Ввиду исключительной важности для музыки именно гармонических обертонов (и относительной малозначимости негармонических ) вместо «гармонический обертон» в музыкально-теоретической (но не в физической) литературе часто пишут «обертон» без каких-либо уточнений.

Обертон может быть колебанием частей звучащего тела, выраженных как аликвотными дробями (1 / 2 , 1 / 3 , 1 / 4 и т. д.), так и неаликвотными (например, при колебании звучащего элемента ударного инструмента с неопределённой высотой звука, такого как там-там). Количество и характер обертонов влияют на тембр инструмента. Каждый обертон имеет порядковый номер, обозначающий, какая часть струны колеблется. Звукоряд, состоящий из основного тона и его гармонических обертонов, называется Натуральным (обертоновым) звукорядом .

Начальные 10 обертонов прослушиваются по высоте и сливаются друг с другом в аккорды. Остальные прослушиваются плохо или не прослушиваются вообще.

Энциклопедичный YouTube

1 / 3

Волшебные обертоны Секреты красоты тембра

Урок вокала. Регистры, обертоны, грудной резонатор. Упражнение на расширение диапазона -2

Что такое: измерение| плотность| подплан| обертон| октава - Земли и человека

Субтитры

Использование обертонов в музыке

Обертоны (как гармонические, так и негармонические) стали основным звуковым материалом для ряда экспериментальных сочинений (чаще электронных «реализаций») последней трети XX века , обобщённо именуемых тембральной, или спектральной музыкой .

Тона, обертоны, резонатор

Дополнительные тона возникают вследствие того, что колеблется не только все упругое тело, которое творит основной тон, но и его части. Части меньше, чем все тело, поэтому они выдают тона, выше основного, - обертоны (нем. Ober "выше, верхний"), но слабее. Например, если основной тон имеет высоту 100 Гц, то обертоны будут высоту 200,400, 800,1600 Гц и т. Д. Высота некоторых обертонов достигает 10000 Гц.

Основной тон и обертоны образуются в гортани с помощью голосовых связок. Ротовая полость играет роль переменного резонатора (его форма меняется с помощью языка, губ; нижней челюсти и т.д.). Резонаторами могут быть и носовая и глоточная полости, с изменением величины которых изменяется тембр голоса и звуков речи. Резонатор - это пустое тело с твердыми стенками и отверстием определенного размера. Резонатор одни обертоны усиливает, другие - гасит. Так возникают громкие. Нечто подобное, только гораздо сложнее, происходит и во время создания согласных.

Согласные звуки состоят из основного тона и обертонов, которые изменяются в резонаторах, один из которых может усилить основной тон, а другой - один из обертонов. Так возникают сонорные и шумные согласные.

По своему тембру основной тон € индивидуальным для каждого человека (по Н. Потоцкий).

Форманты звуков

Звуки речи отличаются друг от друга прежде всего набором обертонов. Обертоны, составляющие определенный звук речи, называются формантами. Определяющими в распознавании гласных звуков есть первые две форманты. Например, по некоторым данным, для а - это примерно 700 и 1200 Гц, для в - 400 и 800 Гц, для в - 300 и 700 Гц, для и - 200 и 2200 Гц, для и - 300 и 1900 Гц, для е - это 400 и 1600 Гц (в произношении разных людей высота формант неодинакова).

Те звуки, в которых первая и вторая форманты достаточно близки друг к другу, называются компактными (например, [о] и [у]). Если обе форманты далеки друг от друга, то имеем дело с диффузным звуком (например, [о] - [и]). Высоту звука определяет вторая форманта: с этой точки зрения к низким звуков принадлежит в, к высоким - и.

Безударные гласные, которые возникают рядом, то есть компактные звуки, могут спутываться.

Спутывания возможно в следующих четырех парах гласных:

Безударные гласные [и], [у], [а] произносятся достаточно определенно, мало чем отличаясь качественно от ударных.

По согласных, то их акустическую природу еще как следует не изучено.

В разных языках одни и те же на первый взгляд звуки различаются некоторыми своими формант (например, звук [а] в украинском, русском, английском, немецком, французском языках звучит несколько иначе, потому что не все его форманты в этих языках одинаковы).

Для отражения и усиления форманты, то есть любого звука, струнные и музыкальные инструменты имеют деку (часть корпуса, (коробки)). Когда прижимается струна к различным точкам грифа музыкальных инструментов, она оттягивается больше или меньше, соответственно меняется амплитуда колебаний. Чем большее количество колебаний за единицу времени, тем выше звук, усиливается декой, которая служит резонатором.

Примечание. Форманта - призвук, что придает звучанию музыкального инструмента или голоса характерную окраску - тембра. Формант- часть слова, меняет лексическое и грамматическое значение корня или основы; служит для словообразования и словоизменения; аффикс. Например, в словах побелить и побеленный лексическое и грамматическое значение меняют форманты: глагольные суффиксы -м-; ти; причастный суффикс -ен- и окончания ми.

Спектр и тембр звука

Тембром обычно называют индивидуальную особенность звука (качество), которая определяется характером обертонов, наслаиваются на основной тон. Представьте струну, которая колеблется. С одной стороны, она колеблется вся, что дает основной тон ее звучания, с другой - колеблются Ее части, в результате чего возникают дополнительные тона, или обертоны. В совокупности обертоны воспринимаются как то или иное окраски звука, или тембр.

Итак, струна или любое другое тело совершают сложные колебания, образуя различные звуки со своим особым набором обертонов. Частота обертонов, или гармоник, всегда выше частоты основного тона, а сила (интенсивность) слабее частоты.

Человеческие голосовые связки - это своеобразные струны, осуществляющих сложные колебания. По тембру мы определяем голоса друзей и близких, детей и взрослых, мужчин и женщин, носителей языка и иностранцев, а также представителей тех или иных говоров определенных регионов.

Соотношение основного тона может изменяться в резонаторе. Резонатором может быть пустая комната, корпус гитары, труба органа и др., Является телом, которое наделено определенной форме, объему и характеризуется имеющейся частотой.

При взаимодействии источника звука с резонатором возникает новый звук с другой структурой. Резонатор усиливает одни гармоники, которые близки к его частоты, и приглушает другие. В результате усиления одной из гармоник спектр приобретает формантного структуры и нового качества. Спектр звука - это совокупность однородных, но отличающихся его акустических признаков. Одна из гармоник по сравнению с основным тоном выявляет наиболее интенсивно форманта звука. С характеристикой форманты и связана новое качество звука, его тембр.

Если в музыке или стихах неблагозвучно сочетаются звуки, тогда такое сочетание болезненно поражает слух. В лингвистике неблагозвучное сочетание звуков называется какофонией.

Понятие тембр трактуется в языкознании по-разному.

1. Тембр - это индивидуальное окраску звука, возникающее вследствие наложения на основной тон дополнительных тонов, создаваемых в надгортанных полостях

(Н. Тоцька).

2. Тембр является основной акустической признаком каждого отдельного звука речи, который несет информацию о том, как создается определенный звук, который слышит слушатель (И . Ющук).

3. Особенно важным для звуков человеческой речи является тембр (от фр. Timbre - "колокольчик") - звуковую окраску. Тембр возникает в результате наложения на основной тон дополнительных тонов, которые выше основного. Такие тока, что является выше основной, называются обертонами (от нем. Ober - "верхний", "выше"). Если основной тон равна 100 герц, то возникают обертоны в 200,300,400 герц (по М. Кочерган).

ОБЕРТОНЫ

(нем. oberton , от ober - верхний и тон) - входящие в состав звука частичные тоны, кроме основного тона; иначе - составляющие сложного звукового колебания, выделенные при его анализе и имеющие более высокие частоты, чем основная составляющая (обладающая наименьшей частотой). состав обертонов сложного звука определяет его качественную окраску, или тембр.

Словарь музыкальных терминов. 2012

Смотрите еще толкования, синонимы, значения слова и что такое ОБЕРТОНЫ в русском языке в словарях, энциклопедиях и справочниках:

• ОБЕРТОНЫ
  
• ОБЕРТОНЫ в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
  Обертоны (Obertone, Les harmoniques) - так называются высшиегармонические тоны, сопровождающие основной тон и обусловливающие собоютак назыв. оттенок или тембр звука. …
• ОБЕРТОНЫ в Современном энциклопедическом словаре:
  
• ОБЕРТОНЫ в Энциклопедическом словарике:
  призвуки (частичные тоны), имеющиеся в спектре музыкального звука. Звучат выше и слабее основного тона, слитно с ним и на слух …
• ОБЕРТОНЫ в Большом российском энциклопедическом словаре:
  ОБЕРТ́ОНЫ, призвуки (частичные тоны), имеющиеся в спектре муз. звуков. Звучат выше и слабее осн. тона, слитно с ним и на …
• ОБЕРТОНЫ в Энциклопедии Брокгауза и Ефрона:
  (Oberto ne, Les harmoniques) ? так называются высшие гармонические тоны, сопровождающие основной тон и обуславливающие собою так называемый оттенок или …
• ОБЕРТОНЫ в Новом словаре иностранных слов:
  (нем. obertone) ряд дополнительных тонов, возникающих при звучании основного тона (и звучащих выше его), придающих звуку особый оттенок или …
• ОБЕРТОНЫ в Словаре иностранных выражений:
  [нем. obertone] ряд дополнительных тонов, возникающих при звучании основного тона (и звучащих выше его), придающих звуку особый оттенок или тембр, …
• ОБЕРТОНЫ в Современном толковом словаре, БСЭ:
  в музыке призвуки (частичные тоны), имеющиеся в спектре музыкальных звуков. Звучат выше и слабее основного тона, слитно с ним и …
• ОБЕРТОНЫ ПСИХИЧЕСКИЕ в Толковом словаре психиатрических терминов:
  (нем. Оbеrtопе - дополнительные тона, возникающие при звучании основного тона). Промежуточные психические процессы, представляющие собой переход между сознанием и …
• АНТОН ВЕБЕРН в Цитатнике Wiki:
  Data: 2007-07-17 Time: 23:37:54 , также Антон фон Веберн (нем. Anton Webern или Anton von Webern , 3 декабря, 1883, …
• ЭОЛОВА АРФА в Православной энциклопедии Древо:
  Открытая православная энциклопедия "ДРЕВО". Эолова арфа (по имени древнегреческого бога ветров Эола) - музыкальный инструмент. Струны (9-13), настроенные в …
• ПОПРИЩИН в Литературной энциклопедии:
  - герой повести Н.В.Гоголя «Записки сумасшедшего» (1834). Реальным источником образа П. в известной мере является сам Гоголь. Во время учебы …
• ЛОЛИТА в Литературной энциклопедии:
  - героиня романа В.В.Набокова «Лолита» (1947 - английский оригинал, 1955 - русский вариант). Короткая история Л. возникает из покаянной исповеди …
• ЭОЛОВА АРФА в Большом энциклопедическом словаре:
  (по имени бога ветров Эола) музыкальный инструмент. Струны (9-13), настроенные в унисон и колеблемые движением воздуха, издают обертоны одного общего …
• ТЕМБР в Большом энциклопедическом словаре:
  (франц. timbre) ..1) в фонетике - окраска звука, определяемая положением формант в частотном спектре звука...2) В музыке - качество звука …
• НАТУРАЛЬНЫЙ ЗВУКОРЯД в Большом энциклопедическом словаре:
  в музыкальной акустике - ряд звуков, состоящий из основного тона и гармонических призвуков (обертонов). Отношения частот колебаний звуков натурального звукоряда …
• ЭОЛОВА АРФА
  арфа (от Эол, в древнегреческой мифологии - повелитель ветров), воздушная арфа, 1) струнный музыкальный инструмент. Состоит из служащего резонатором …
• ЭЛЕКТРОМУЗЫКАЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  инструменты, музыкальные инструменты, в которых создаются управляемые исполнителем электрические колебания, возбуждающие громкоговоритель. Источником таких колебаний служит генератор того или иного …
• ЧАСТИЧНЫЕ ТОНЫ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  тоны, гармоники, входящие в состав звука тоны, возникающие от колебания всего звучащего тела (основной тон, который называется также 1-й Ч. …
• ТЕМБР в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  (франц. timbre), качество звука (его "окраска", "характер"), которое позволяет различать звуки одной и той же высоты, исполняемые на различных инструментах …
• НАТУРАЛЬНЫЙ ЗВУКОРЯД в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  звукоряд, в музыкальной акустике ряд расположенных в восходящем порядке обертонов или частичных тонов, т. е. призвуков основного тона. Соотношение частоты …

Чтобы разобраться в понятии такого слова, как обертон, сначала надо его послушать или напеть, так как он является дополнительным звуком или призвуком, находящимся выше основного тона, спетого голосом или сыгранного на каком-либо музыкальном инструменте. обертон - это своеобразное украшение звука.

История классификации обертонов

В Европе на дополнительные звуки, извлекаемые на музыкальных инструментах, раньше особо внимания никто не обращал. Но все прекрасно понимали, что слышат дополнительные и является обертон, что это и как он обозначается, попробуем разобраться.

В свое время классификацией обертонов занимались профессор Кейзерлинг и его ученик по имени Ральф Роузинг, который даже превзошел своего учителя, усовершенствовав понятие обертонов. При этом он даже написал музыку на основе этого уникального звукоряда.

Гармонические и негармонические обертоны

Наверняка, многие знают, что существуют звуки, вызывающие положительные или отрицательные эмоции. Вот они-то и есть обертоны. Считается, что самые низкие звуки типа гула относятся к «плохим» звукам. А вот обертоны и звуки, находящиеся в верхнем диапазоне, действуют на человека успокаивающе. Тогда рассмотрим обертон - что это за звук, и как он влияет на человека.

Обертоны невозможно представить себе без некоторых дополнительных терминов. Это касается их разновидностей. Значение слова обертон является общим и включает в себя две основные категории, по которым обертоны классифицируются.

Существует и такое понятие, как гармонический обертон. Что это, необходимо разобраться. В мире музыки и исследовании в физике гармоническими обертонами принято называть дополнительные звуки верхнего диапазона, частота которых кратна частоте основного тона. Совместное звучание в теории музыки называется гармоникой.

В некоторых случаях обертонов может выходить за пределы кратности основному тону. Тут применяется понятие негармонический обертон. Что это такое? По сути, это слишком сильное различие в звучании основного и дополнительного звуков, которое может возникать, к примеру, при колебании массивных струн.

Наиболее востребованными в музыкальном отношении являются гармонические обертоны, кратность которых выражается правильными и неправильными дробями. Второй вариант используется для инструментов без определенного тона, скажем, для барабанов. Здесь же нужно учитывать и амплитуду звучания, которую часто путают с громкостью, и частоту вибрации, и резонансные показатели.

Значение обертонов в музыке

Использование обертонов в музыкальном плане трудно переоценить. Действительно, ведь именно благодаря им можно наблюдать широкие спектры тембров инструментов. Если бы все звуки на музыкальном инструменте не имели бы обертонов, мы бы просто не различали их. Каждый звук был бы похож один на другой. Понятно, что в эмоциональном плане такие звуки никакого морального удовлетворения не вызовут.

Именно с музыкальной точки зрения отвечая на вопрос: обертон, что это, можно привести массу ярких примеров того, как обертоны могут украшать звучание инструмента. Так гитаристы очень часто используют приемы игры, называемые искусственными флажолетами. Более того, если такой звук извлекается на гитаре, использующей эффекты типа Fuzz, Drive или Overdrive, проявление обертонов значительно усиливается. Кроме того разные по высоте обертоны можно получить, если извлекать флажолеты на разных отрезках грифа.

Если взять историю, то обертонам отдавалось особое предпочтение в Древнем Китае. Китайцы относились очень скрупулезно к настройке музыкальных инструментов и звукоизвлечению. В принципе, у них не было понятия обертонов, но они чувствовали возникающую гармонию на чисто интуитивном уровне.

Роль обертонов при настройке инструментов

Тон обертон имеет огромное значение для настройки инструментов. Конечно, можно использовать специальные устройства, называемые тюнерами. Но те же профессиональные настройщики фортепиано никогда их не используют, поскольку привыкли полагаться только на свой уникальный слух. При настройке они на слух воспринимают разницу, с которой звучат несколько струн при ударе молоточком.

В нижних регистрах имеется по две струны на одну клавишу. В верхних октавах - по три. Можно себе только представить, насколько тонким должно быть восприятие звука у настройщика, чтобы услышать малозаметную разницу в амплитуде и звучащих обертонах.

То же самое можно сказать и о профессиональных гитаристах, которые применяют технику строя инструмента, основанную на сравнении натуральных флажолетов, извлекаемых на соседних струнах (как правило, на пятом ладу).

Вокальные обертоны

Обертоны голоса, равно как и обертоны, получаемые на музыкальных инструментах, играют одну из ключевых ролей для передачи всех эмоциональных оттенков вокала. Это и понятно. Ведь человеческий голос является самым интересным инструментов природного происхождения. И настройке он не подлежит. Здесь нужно только научиться его использовать при помощи множества техник пения.

Наверное, многие из нас обращали внимание на сильную вибрацию голоса у оперных певцов. Именно в этот момент и можно услышать дополнительные гармоники-обертоны. Только с вокалом нужно быть очень осторожным, ведь при неправильной постановке голоса может возникнуть ситуация, когда звучать он будет несколько фальшиво. Чтобы этого не произошло, можно использовать достаточно много техник обучения пению. И потратить на это придется не один месяц или год. Зато, когда человек этому научился, слушать его исполнение какой-либо песни станет настоящим удовольствием, от которого дух захватывает.

Обертон звука – его составная часть. Колебания высоких частот сливающиеся в один звук с основным тоном называют обертонами. Обертоны лучше один раз услышать.

Обычно они возникают в двух случаях: фильтруются из более сложного и синтезируются из простого:

• Обертоны фильтруются из более сложного по спектру шума. Представьте себя между двумя зеркалами, ваши отражения повторятся на равных расстояниях друг от друга. Звук так же встречает свои отражения внутри трубки или струны. Только в отличие от Вас, звук длинный. За одну секунду он успевает растянуться на 330-340 метров. А если он тянется несколько секунд. Где ему поместиться между своими отражениями? Он начинает сам с собой складываться. Если каждая впадина, и каждый гребень волны точно совпадет со своим отражением, то звук усилит сам себя. Если нет, то звук сам себя погасит. Получается фильтр, который оставит те звуки, длина волны которых укладывается между «зеркалами» целое число раз. Послушайте как будут звучать тон 100 Гц (звук такой частоты возникнет при расстоянии примерно в 3,4 метра) и его обертоны.

Волна укладывается между отражающими поверхностями 1 раз:

Звук частотой 100 Гц (колебаний в секунду) — основной тон:

Волна укладывается между отражающими поверхностями 2 раза:

Звук частотой 200 Гц — 2 гармоника (так называемый октавный обертон):

Основной тон 100 Гц вместе с обертоном 200 Гц. Слышен один более светлый звук, а не два звука:

Звук частотой 300 Гц — 3 гармоника (так называемый квинтовый обертон):

Основной тон 100 Гц вместе с обертонами 200 и 300 Гц. Слышен один более светлый звук, а не три звука:

Звук частотой 400 Гц — 4 гармоника (так называемый двухоктавный обертон):

Основной тон 100 Гц сливается с обертонами 200, 300 и 400 Гц. Слышен один более светлый звук, а не четыре звука:

Звук частотой 500 Гц — 5 гармоника (так называемый терцовый обертон):

Основной тон 100 Гц сливается с обертонами 200, 300, 400 и 500 Гц. Слышен один более светлый звук, а не пять:

Сколько бы звуков не добавилось, если их частоты в целое число раз больше основного тона, они не будут слышны отдельно, а будут только осветлять основной тон. Более того, наш слух на столько привык именно благодаря обертонам слышать основной тон, что продолжает его слышать, даже если его уже совсем нет.

Вспомним, как звучит чистый тон частотой 100 Гц:

Сравним со звучанием его обертонов 200 + 300 + 400 + 500 Гц.

Кажется, что это один и тот же звук, только первый более мягкий, а второй более резкий по тембру. В реальности эти наборы частот не пересекаются по спектру:

• Синтезируются из более простого звука. Представьте гирю на пружине. Если гиря массой один килограмм растягивает пружину на некоторое расстояние, а гиря в несколько раз массивнее растягивает пружину в те же несколько раз сильнее, то такую пружину можно назвать пружиной с линейной характеристикой зависимости растяжения от приложенной силы. Линейная пружина встречается только в учебнике по физике. Реальные пружины нелинейные. Если простой звук пропустить через нелинейное устройство, то в нем появятся нелинейные искажения. А так как воздух и все предметы в какой-то степени являются пружинами, то неискаженного звука практически не бывает. Эти искажения так же являются обертонами.

Спектр чистого тона 100 Гц до искажений:

Внесенные искажения в виде графика, где величина звукового давления исходного сигнала отложена по горизонтальной оси, а искаженного — по вертикальной.

Спецификой искажений, график которых симметричен относительно центра координат является отсутствие четных гармоник (обертонов). Это видно в приведенном ниже примере.

Видны новые синтезированные искажениями обертоны:

Звучит это следующим образом:

Исходный чистый тон 100 Гц:

Искаженный сигнал с новыми гармониками 300, 500, 700, 900 и т. д. Гц:

Изменение формы волны:

А так выглядит сама волна до и после искажения:

Отличительной чертой гармоник является их частота. Она всегда в целое число раз больше частоты колебаний основного тона. То есть, для звука с частотой 1000 Гц (колебаний в секунду), частоты гармоник будут составлять 2000 Гц, 3000 Гц, 4000 Гц и т. д.

Обертоны можно услышать на струнных инструментах (гитаре, скрипке и т. п.), приглушив основной тон пальцем. Даже существует такой исполнительский прием игры, который называется флажолет.

Для того чтобы услышать четные обертоны (второй, четвертый, шестой и т. д.) нужно в момент извлечения звука прикоснуться (не прижать к грифу) к струне точно в ее середине, приглушив основной тон и нечетные обертоны. На гитаре центр струны располагается точно над 12-м ладом.

Если приглушить колебания в точке расположенной на 1/3 длины струны (над 7 ладом гитары), то можно услышать 3-й, 6-й, 9-й и т. д. обертоны.

Если на рояле беззвучно нажать одну из клавиш, то можно услышать отзвуки обертонов после коротких резких ударов по другим клавишам. Отзвук будет не от всех нот, а только от тех, частоты которых ровно в 2, 3, 4 и т. п. раз больше беззвучно нажатой:

В примере слышны отзвуки обертонов после 2, 4, и 6 звуков.

В заключении следует отметить, что, хотя слова обертон и гармоника — синонимы, но изредка встречается выражение «негармонический обертон». Поэтому, точнее будет гармониками называть именно гармонические обертоны, а под «негармоническими обертонами» следует понимать призвуки с частотами не кратными основному тону.

Тон 100 Гц с гармоническими обертонами 200 и 300 Гц:

Тон 100 Гц с негармоническими призвуками 217 и 282 Гц.