Маленький опрос по звукообразованию в фортепиано

[ALEXY]

Вопрос этот , хорошо бы разрешить научным путём. Но мне представляется, что и опытным, чувственным образом это можно сделать скорее. А ,может и только так.
В качественном звукообразовании в фортепиано мне представляются три элемента , от которых оно зависит.
Дека - %?
Струны -%?
Молотки - %?
А вот процентное соотношение влияния этих элементов на создание звука, каково оно?

[Владимир Бирюков]

Вопрос этот , хорошо бы разрешить научным путём. Но мне представляется, что и опытным, чувственным образом это можно сделать скорее. А ,может и только так.
В качественном звукообразовании в фортепиано мне представляются три элемента , от которых оно зависит.
Дека - %?
Струны -%?
Молотки - %?
А вот процентное соотношение влияния этих элементов на создание звука, каково оно?

Волрос достаточно сложный и требует основательных размышлений. Тут ведь не просто цифры раскидать по разным полочкам. В первую очередь, конечно , следует исходить из функций, которые несут каждый из названных элементов. Ну и как на выполнение этих функций влияют свойства тех материалов, из которых они(элементы) изготовлены. Да, может быть, в процессе обсуждения выявятся еще какие-то концепции. В общем, есть, над чем подумать!

[Klopff]

Вопрос этот , хорошо бы разрешить научным путём. Но мне представляется, что и опытным, чувственным образом это можно сделать скорее. А ,может и только так.
В качественном звукообразовании в фортепиано мне представляются три элемента , от которых оно зависит.
Дека - %?
Струны -%?
Молотки - %?
А вот процентное соотношение влияния этих элементов на создание звука, каково оно?

Этим вопросом я интересовался довольно плотно. См статью.

[ALEXY]

Вот и сразу применение Вашего материалу, уважаемый Клопфф!
Вопрос первый у меня назрел сразу, после лёгкого скорого прочтения - а почему вся эта довольно основательная и аргументированная махина упирается в интонировку?
Работа прекрасна особенно тем, что ведёт к размышлениям. Можно поразмышлять?Вы пишете-

Тембр этого звука определяется целым рядом факторов, главные из которых следующие:
1) амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) излучения деки;
2) АЧХ декремента затухания деки;
3) материал и мензура струн;
4) аншлаг;
5) форма и длительность импульса силы удара молотка по струне.

Хорошо бы сюда вписать и силу и продолжительность звука, разъясняющие АЧХ.Это непременные составляющие хорошего звука, ближайшие родственники тембральных характеристик.Аббревиатура красивая, но смысл ее размытый, хорошо бы для настройщиков поподробнее.

Перед 1 и 2 пунктом я бы поставил - Состав(материал) деки и её конструктивные особенности.
От точности аншлага- линии удара - зависит лишь октавы полторы -две в дисканте.
5 пункт - ещё форма и материал мололтка.


В графиках АЧХ жалко, что не написали, что за рояли и значения данных в графиках недописаны.Если они есть?

Ваше резюме -

А значит, главное, что определяет характер фортепианного тембра, — это все-таки качество деки и всего акустического блока инструмента.

Это общо. Например, я знаю деки , оторванные от обкладок процентов на 30, все в трещинах, бывает, волнами отслоившиеся от рипок % на за 30, но дека будет звучать, в два раза лучше идеально склееной .
Распространение звуковых волн в деке - важнейшая загадка, которую инженеры решают стратегически, но грубо. А вот столярная доводка ( при прилежном выборе дерева) решает, думаю, на несколько десятков % отличие от изначально спланированной.


Далее -

По этой причине изменение параметров струн в большинстве случаев нецелесообразно

.


Я так не считаю, скорее наоборот.


А про молотки.Недавно видел, как хорошие стейнвеевские молотки какой-то мастер обклеивал замшей и на молотке же замшу отрезал. Заодно и врезаясь в фильц примерно посреди молотка до нескольких мм.По идее, натяжение верхнего слоя, при разрезе должно было раскрыть разрез.Ан нет.Видимо, после вклейки фильца и его обыгрывания внутренние напряжения изменяются. Но это отдельное исследование.


Интересно, мы , не сговариваясь, поставили значимость молотка в звукообразовании на последнее место.
И я не могу представить его "долю" в участии образования характеристик звука.
Или я некорректно поставил вопрос?

[Klopff]

...почему вся эта довольно основательная и аргументированная махина упирается в интонировку?

Эта тема (интонировка) стояла в плане семинара.

...Хорошо бы сюда вписать и силу и продолжительность звука, разъясняющие АЧХ.

Амплитудно-частотная характеристика - это зависимость уровня сигнала на выходе устройства от частоты при неизменном уровне сигнала на входе. То есть всего две координаты: по вертикали уровень (можно и сила, громкость), по горизонтали - частота. Реально при снятии АЧХ деку раскачивают электрическим синусоидальным сигналом через электромагнитный или электродинамический вибратор.
Продолжительность звука определяется декрементом затухания, то есть потерями энергии на излучение и внутреннее трение.

Перед 1 и 2 пунктом я бы поставил - Состав(материал) деки и её конструктивные особенности.

АЧХ излучения и декремента затухания как раз и определяются материалом, конструкцией деки и качеством сборки всего блока.

От точности аншлага- линии удара - зависит лишь октавы полторы -две в дисканте.

Вы ошибаетесь, Alexy, аншлагом определяется (в известной степени) состав обертонов колебаний струны, то есть именно тембр звука. Аналогия: sul tasto и sul ponticello на смычковых. Чем ближе к подставке смычок, тем резче тембр. Место удара молотка влияет точно также.

5 пункт - ещё форма и материал молотка.

Вот это место темное, я еще сам плохо понимаю физику удара молотка по струне. Как тут влияет форма и материал, - это только в самых общих чертах.

В графиках АЧХ жалко, что не написали, что за рояли и значения данных в графиках недописаны.Если они есть?

В оригинале нет данных. Сказано только, что измерения проводились в 1940-41 гг. и что масштаб по оси ординат близок к квадратичному. Но это не так уж и важно. Главное в том, что реальные характеристики дек очень неровные, а понять, какой график соответствует хорошему звуку, а какой - плохому, пока что очень сложно.

Ваше резюме - Это общо. Например, я знаю деки , оторванные от обкладок процентов на 30, все в трещинах, бывает, волнами отслоившиеся от рипок % на за 30, но дека будет звучать, в два раза лучше идеально склееной .

И все же хороший тембр - это прежде всего хорошая дека, при условии, что все остальное хотя бы удовлетворительно. Идеальные молотки, идеальные струны и прочее - при плохой деке тембр будет плохой.

Распространение звуковых волн в деке - важнейшая загадка, которую инженеры решают стратегически, но грубо. А вот столярная доводка ( при прилежном выборе дерева) решает, думаю, на несколько десятков % отличие от изначально спланированной.

Согласен полностью.

Интересно, мы , не сговариваясь, поставили значимость молотка в звукообразовании на последнее место. И я не могу представить его "долю" в участии образования характеристик звука. Или я некорректно поставил вопрос?

Его доля мне представляется весьма существенной (форма импульса, зависимость этой формы от силы удара, тембровый и динамический диапазон, управляемость громкостью и т.д., см. в статье). Но дека все-таки первична в темброобразовании.

[ALEXY]

Я написал , по прочтении Вашей статьи, Клопфф, свои пожелания и дополнения.
Сегодня обсуждал с мастером Константином Малининым , историю про купол.
У него появилось пианино, гдэровская фабричка, вроде Рёниша, с прогнутой или подломленной рамой. Вследствие чего дека прогнулась и ее струнами прижало к шпрейцам футора. Константин проклеил футор, укрепил раму, а для деки сделал ямки под рипки на балках футора. Подобное, кстати бывает, особенно в старых фно.Перелом получился везда нулевой практически, купол - обратный. Но звук ! Инструмент зазвучал. В этом я Константину верю, он тонкий ценитель музыки, фортепианного звука.
Вот раскачивание деки электросигналом - странно, а почему не естественным путём?
Вон, у скрипачей сделали уже голограмму движений деки во время звукоизвлечения, как-то так.

Вы ошибаетесь, Alexy, аншлагом определяется (в известной степени) состав обертонов колебаний струны, то есть именно тембр звука. Аналогия: sul tasto и sul ponticello на смычковых. Чем ближе к подставке смычок, тем резче тембр. Место удара молотка влияет точно также.

Тут я могу ответить точно и прежде всего с практической точки зрения. У рояля точка удара легко практически меняется в пределах , скажем, пары сантиметров.Линия удара обусловлена прорезью между ВБ и декой . . И абсолютно точно, это знают все вклейщики молотков, что только в верхних октавах (до двух) миллиметры имеют непосредственное влияние на параметры звука - тембр, силу. Если ниже, можете поэкспериментировать , подвигать механику - звук не изменится никак на этих см.
Честно говоря, молотки - интереснейшая тема, но после того , как я понял значение деки и струн в звукообразовании, молотки меня стали даже слегка раздражать
Так что примерное распределение , по-моему , такое :

Дека - 85%
Струны- 10%
Моолотки - 5%

[Klopff]

...раскачивание деки электросигналом - странно, а почему не естественным путём?...
...Дека - 85%
Струны- 10%
Молотки - 5%

Для снятия АЧХ нужен строго синусоидальный сигнал, без обертонов. Струны такой сигнал сгенерировать не могут.
А проценты, по-моему, те самые.

[Nanuhi]

А разве не имеет значение месторасположение штегов на деке? Или о смене их положения речь никогда не идет в силу "предрасположенности" рамы? А ведь это должно влиять на тембр и динамику НАМНОГО сильнее, чем нюансы и материал самой деки.

В связи с этим, мне тоже очень было бы интересно знать, какому инструменту какие кривые АЧХ принадлежат. Особенно интересен график 5 - на нем нет характерного горба в районе 200 Гц. Вероятно, это дека миньона, которая убирает "гундосость" малой октавы и скрывает свои небольшие габариты поднятием в области 400...800 Гц? Крайне интересно было бы этот инструмент услышать.

А про снятие АЧХ... Все неестественные методы, на мой взгляд, ведут только к сравнительному, а не к абсолютному анализу процессов. Я - за реалии.

[Владимир Бирюков]

А разве не имеет значение месторасположение штегов на деке? Или о смене их положения речь никогда не идет в силу "предрасположенности" рамы? А ведь это должно влиять на тембр и динамику НАМНОГО сильнее, чем нюансы и материал самой деки.

В связи с этим, мне тоже очень было бы интересно знать, какому инструменту какие кривые АЧХ принадлежат. Особенно интересен график 5 - на нем нет характерного горба в районе 200 Гц. Вероятно, это дека миньона, которая убирает "гундосость" малой октавы и скрывает свои небольшие габариты поднятием в области 400...800 Гц? Крайне интересно было бы этот инструмент услышать.

А про снятие АЧХ... Все неестественные методы, на мой взгляд, ведут только к сравнительному, а не к абсолютному анализу процессов. Я - за реалии.

Полностью солидарен с такой постановкой вопроса. А вот распределение процентов - это уж какой-то слишком упрощенный взгляд на тему, да и что конккретно оно дает нам практикам? Тем более, что разброс мнений тут будет явно несущественным.

[Klopff]

А разве не имеет значение месторасположение штегов на деке? Или о смене их положения речь никогда не идет в силу "предрасположенности" рамы? А ведь это должно влиять на тембр и динамику НАМНОГО сильнее, чем нюансы и материал самой деки...
...А про снятие АЧХ... Все неестественные методы, на мой взгляд, ведут только к сравнительному, а не к абсолютному анализу процессов. Я - за реалии.

Расположение штегов относительно рамы жестко задано мензурой струн. У конструктора в этом отношении очень мало свободы: можно только чуть поварьировать в пределах нескольких сантиметров расположение самой деки относительно штегов — сильно тут не развернешься. Влиять оно, конечно, должно, но материал — это и скорость распространения волны, а значит, форма АЧХ со всеми формантами-антиформантами, это и величина потерь на внутреннее трение, а значит - продолжительность свободных колебаний, певучесть инструмента.
В источнике нет данных - что за рояли, какого размера.
АЧХ - это график отклика системы на каждую частоту в пределах диапазона. Чтобы определить его, нужно каждую из частот подать в систему отдельно, то есть в виде чистого синусоидального тона. В принципе, при нынешних возможностях анализа, можно и нужно было бы раскачивать не деку, а струны, и анализаровать отклик деки — это было бы гораздо ближе к естественным процессам, но о таких исследованиях я еще не слышал.