Способ равномерной темперации и устройства для его осуществления
Текст
10 1/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ СПОСОБ РАВНОМЕРНОЙ ТЕМПЕРАЦИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) 1. Способ равномерной темперации струнных щипковых и клавишных музыкальных инструментов,включающий выделение семи основных ступеней звукоряда - ля, си, до, ре, ми, фа, соль, отличающийся тем, что частотный диапазон октавы делят на четырнадцать полутонов с одинаковым высотным соотношением двух соседних звуков, имеющих интервальный коэффициент 1,0507567. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в звукоряде выделяют самостоятельные звуки, соответствующие нотам си диез - до бемоль, ми диез - фа бемоль, а вспомогательный звукоряд формируют из семи ступеней, соответствующих клавишам в клавишных музыкальных инструментах - ля диез-си бемоль, си диез-до бемоль, до диез-ре бемоль, ре диез-ми бемоль, ми диез-фа бемоль, фа диез-соль бемоль, соль диез-ля бемоль. 3. Устройство для равномерной темперации струнных щипковых и клавишных музыкальных инструментов, содержащее подставку для струн, порожек, гриф, струны, ладовые пластины, отличающееся тем, что ладовые пластины расположены на расстоянии, определяемом из следующего соотношения(1 - 2-/14),где- расстояние от порожка грифа до -го лада, - длина рабочей части открытой струны. Изобретение относится к музыкальной акустике, изучающей природу музыкальных звуков и созвучий,музыкальные системы и строи, и, в частности, к способу равномерной темперации струнных щипковых и клавишных музыкальных инструментов. Изобретение может быть использовано- для сочинения, записи, воспроизведения, концертного исполнения серьзной и легкой музыки- в других случаях применения изобретения. Известен натуральный звукоряд, интервалы которого - чистая квинта (ч.5) и чистая октава (ч.8) стали основой создания чистого строя (Ч.С.). Недостатком Ч.С. является его незамкнутость. Например, используя для нахождения частот звуков интервалы ч.5, интервальный коэффициент (И.К.) - 1,5 и ч.8, И.К. - 2, и, взяв последовательно от ноты ля субконтроктавы (для краткости обозначим субконтроктава - Ля 2, контроктава - Ля 1, большая октава - Ля, малая октава - ля, первая октава - ля 1, вторая октава - ля 2, третья октава - ля 3, четвертая октава - ля 4) 12 квинтовых и 7 октавных ходов вверх, получим следующие частоты Пример 1 - 12 квинтовых ходов (квинтовый круг)Ля 2 - 27,5 Гц,Ми 1 - 41,25 Гц (41,2), и 1 - 61,87 Гц (61,73),Фа диез - 92,81 Гц (92,5), до - 139,22 Гц (138,6),соль - 208,83 Гц (207,65), 1 - 313,24 Гц (311,13),ля 1 - 469,86 Гц (466,16), ф 2(ми 2) - 704,79 Гц (698,46),до 3 (си 2) - 1057 Гц (1046,5), соль 3 (фа 3) - 1585,79 Гц (1568),ре 4 (до 4) - 2378,68 Гц (2349,3), ля 4 (оль 4) - 3568,02 Гц (3520). В скобках даны частоты равномерно-темперированного строя (Р.Т.С.) Пример 2 - 7 октавных ходов Ля 2 - 27,5 Гц, Ля 1 - 55 Гц, Ля - 110 Гц, ля - 220 Гц, ля 1 - 440 Гц, ля 2 - 880 Гц, ля 3 - 1760 Гц, ля 4 - 3520 Гц. Разность частот, полученная при построении 12 квинтовых и 7 октавных ходов (в данном случае 3568,02 Гц - 3520 Гц 48,02 Гц), названная пифагорийской коммой, а также разность произведений И.К. (1,512-27129,75-1281,75 ), свидетельствуют о незамкнутости Ч.С. (частота звука соль 4 (ля 4) после 12 квинтовых ходов не совпадает с частотой звука ля 4 после 7 октавных ходов), об отсутствии энгармонизма (соль не равен по частоте ля), делает невозможным модуляции, транспонирование, затрудняет настройку музыкальных инструментов с фиксированной высотой звука. Известно решение проблемы пифагорийской коммы уменьшением И.К. ч.5 с 1,5 до 1,4983071 и замыканием квинтового круга 1,49830711227128. Частоты звуков соль 4 (ля 4) стали одинаковыми - 3520 Гц как после 12 квинтовых, так и после 7 октавных ходов (примеры 1,2) (Л. Порвенков. Акустика и настройка музыкальных инструментов. Москва. Музыка. 1990, с. 54 - 57). Частотный диапазон октавы был разделен на 12 полутонов с одинаковым высотным соотношением двух соседних звуков, имеющих И.К. 12 21,0594631 с 7 основными (ля, си, до, ре, ми, фа, соль) и 5 вспомогательными (ля - си бемоль (Ь) , до - реЬ, ре - миЬ, фа - сольЬ, соль - ляЬ ) ступенями (клавишами в клавишных музыкальных инструментах), т.е. был создан 12-ступенный (12 ст.) Р.Т.С., приведший к энгармонизму, смене выбора множества ладов на двухладовую мажоро-минорную систему, с выбором одной из возможных тональностей. Частоты звуков Р.Т.С. и Ч.С. в большей или меньшей степени не совпадают (пример 3). Музыкальные инструменты Р.Т.С. настраиваются в соответствии с И.К. звуков октавы (ля - 220 Гц, И. К.- 1,00000 ля (сиЬ) - 233,08 Гц, И.К. - 1,05946 си - 246,94 Гц, И.К. - 1,12246 до 1 - 261,93 Гц, И.К. - 1,18921 до 1 (реЬ 1) - 277,18 Гц, И - 1,25992 ре 1 - 293,66 Гц, И.К. - 1,33484 ре 1 (миЬ 1) - 311,13 Гц, И.К. - 1,41421 ми 1 - 329,63 Гц, И.К. - 1,49831 фа 1 - 349,23 Гц, И.К. - 1,58740 фа 1 (солъЬ 1) - 369,99 Гц, И.К. - 1,68179 соль 1 - 391,99 Гц, И.К. - 1,78180 соль 1 (ляЬ 1) - 415,3 Гц, И.К. - 1,88775 ля 1 - 440 Гц, И.К. - 2,00000). В струнных щипковых музыкальных инструментах ладовые пластины расположены на расстоянии, определяемом из следующего соотношения 2-/12,где ,- длина рабочей части соответственно открытой и прижатой к -ному ладу струны. Длинапредставляет собой расстояние от подставки для струн до -ного лада на грифе. Практически удобнее отсчитывать расстояние от порожка грифа до -ного лада-(1 - 2-/12),где- расстояние от порожка грифа до -го лада 1. 2 2869 1 Кризис Р.Т.С., мажоро-минорной тональной системы начался в конце 19 в. с необязательности сочинения музыки в тональности. С прошлым веком ушел период, когда человек стоял в центре, и пришел новый, когда содержанием искусства стало бесконечное Один из симптомов - развитие музыки, независимой от тональной системы (Г. Штробель. Обзор зарубежной прессы. СК СССР. Иностранная комиссия. М., 1963,1964). Задачей изобретения является увеличение выразительных возможностей музыки. Задача решается следующим образом. Суженная на 14 центов (опытным путем определена унисонная зона слуха, равная 15 - 20 центам, цент - 1/100 частоты полутона. 1 с И.К. 1,4983071 до 1,4859943 квинта замыкает круг через 7 квинтовых ходов (4 октавных хода) Квинтовый круг Ля - 110 Гц, ми - 163,46 Гц, си - 246,9 Гц , фа 1 - 360,95 Гц, до 2 - 536,37 Гц, соль 2 - 797,04 Гц, ре 3 - 1184,4 Гц, ля 3 - 1760 Гц. Октавные ходы Ля - 110 Гц, ля - 220 Гц, ля 1 - 440 Гц, ля 2 - 880 Гц, ля 3 - 1760 Гц. 1,485994372316 1760 Гц 1760 Гц. В полученном звукоряде - ля, си, до, ре, ми, фа, соль - 7 ступеней, с одинаковым высотным соотношением двух соседних звуков-тонов. И.К. - 1,1040896. Разделив каждый тон на два полутона (И.К. - 1,0507567),получим равномерно-темперированный 14-ступенный (14 ст.) или 7-тоновый строй с 7 основными и 7 вспомогательными ступенями - клавишами в клавишных музыкальных инструментах (ля - сиЬ, си - доЬ, до реЬ, ре - миЬ, ми - фаЬ, фа - сольЬ, соль-ляЬ). 7 интервалов 12 ст. Р.Т.С. равны (ч.1, ч.8, тритон) или близки по высоте (м.2, ч.5 на 14 центов шире, а ч.4 и б.7 на 14 центов уже, т.е. находятся в пределах унисонной зоны слуха) к 7 интервалам 14 ст. Р.Т.С., два интервала которого более близки к соответствующим интервалам Ч.С. Пример 3. 7-ступенные основной и вспомогательный звукоряды 14 ст. Р.Т.С. имеют три вида интервалов и трезвучий, которые условно можно назвать малыми, средними и большими ля-си, 1 тон (т) - с.2 - средняя секунда ля-сиЬ, 0,5 т - м.2 - малая секунда ля-си, 1,5 т - б.2 - большая секунда ля-до, 2 т - с.3 - средняя терция ля-доЬ, 1,5 т - м.3 - малая терция ля-до, 2,5 т - б.3 - большая терция и т.д. ля-до-ми, 2 т 2 т - среднее трезвучие ля-доЬ-ми, 1,5 т 2,5 т - малое трезвучие ля-до-ми, 2,5 т 1,5 т - большое трезвучие. Двух видов уменьшенных и увеличенных трезвучий ля-до-миЬ, 2 т 1,5 т - среднее уменьшенное трезвучие ля-доЬ-миЬ, 1,5 т 2 т - малое уменьшенное трезвучие ля-до-ми, 2 т 2,5 т - среднее увеличенное трезвучие ля-до-ми, 2,5 т 2 т - большое увеличенное трезвучие. В свою очередь, каждый из трех видов трезвучий образует с терциями три, а увеличенные трезвучия - по два вида септаккордов ля-до-ми-соль, 2 т 2 т 2 т - дважды средний септаккорд, с.с.7 ля-до-ми-сольЬ, 2 т 2 т 1,5 т - средний малый септаккорд, с.м.7 ля-до-ми-соль, 2 т 2 т 2,5 т - средний большой септаккорд, с.б.7 ля-доЬ-ми-соль, 1,5 т 2,5 т 2 т - малый средний септаккорд, м.с.7 ля-доЬ-ми-сольЬ, 1,5 т 2,5 т 1,5 т - дважды малый септаккорд, м.м.7 ля-доЬ-ми-соль, 1,5 т 2,5 т 2,5 т - малый большой септаккорд, м.б.7 ля-до-ми-соль, 2,5 т 1,5 т 2 т - большой средний септаккорд, б.с.7 ля-до-ми-ольЬ, 2,5 т 1,5 т 1,5 т - большой малый септаккорд, б.м.7 ля-до-ми-соль, 2,5 т 1,5 т 2,5 т - дважды большой септаккорд, б.б.7 ля-до-миЬ-соль, 2 т 1,5 т 2,5 т - средний уменьшенный большой септаккорд, с.ум.б.7 ля-до-миЬ-сольЬ, 2 т 1,5 т 2 т - дважды средний уменьшенный септаккорд, с.ум.с.7 3 2869 1 ля-до-миЬ-сольЬЬ, 2 т 1,5 т 1,5 т - средний уменьшенный малый септаккорд, с.ум.м.7 ля-доЬ-миЬ-соль, 1,5 т 2 т 2,5 т - малый уменьшенный большой септаккорд, м.ум.б.7 ля-доЬ-миЬ-сольЬ, 1,5 т 2 т 2 т - малый уменьшенный средний септаккорд, м.ум.с.7 ля-доЬ-миЬ-сольЬЬ, 1,5 т 2 т 1,5 т - дважды малый уменьшенный септаккорд, м.ум.м.7 ля-до-ми-соль, 2 т 2,51,5 т - средний увеличенный малый септаккорд, с.ув.м.7 ля-до-ми-соль, 2 т 2,5 т 2 т - дважды средний увеличенный септаккорд, с.ув.с.7 ля-до-ми-соль, 2,5 т 2 т 1,5 т - большой увеличенный малый септаккорд, б.ув.м.7 ля-до-ми-соль, 2,5 т 2 т 2 т - большой увеличенный средний септаккорд, б.ув.с.7. Таким образом, три вида терций 14 ст. С. - малой, средней, большой, в сочетании со средней квинтой(ч.5) образует 3 вида трезвучий - малое, среднее, большое вместо двух трезвучий 12 ст. С. - большого(мажорного) и малого (минорного), что дает возможность выйти за пределы существующей двухладовой мажоро-минорной системы, а сочетание трех видов терций с тремя видами квинт 14 ст. Р.Т.С. позволяет получить, вместо четырех видов трезвучий (большого, малого, увеличенного, уменьшенного) и 7 септаккордов(большого мажорного, большого минорного, малого мажорного, малого минорного, малого вводного,уменьшенного, увеличенного) в 12 ст. Р.Т.С., 7 видов трезвучий и 19 септаккордов, соответственно большее количество нонаккордов, других видов созвучий. 14 ст. Р.Т.С. предполагает использование нотно-теоретического аппарата 12 ст. С., не отрицает 12 ст. Р.Т.С., а дополняет и неизмеримо увеличивает количественно и качественно выразительные возможности музыки. В табл. 1 дана сравнительная характеристика частот звуков и интервальных коэффициентов в октавном диапазоне 12 ст. и 14 ст. Р.Т.С. В табл. 2 дана разбивка ладов гитары с рабочей длиной струны 650 мм в исчислении расстояния от порожка грифа до -го лада в 12 ст. и 14 ст. Р.Т.С. На рисунке представлен струнный щипковый музыкальный инструмент, например гитара. Инструмент включает в себя подставку для струн 1, порожек 2, ограничивающие длину струны до рабочей (открытой),гриф 3, на котором расположены порожек и ладовые пластины, струны 4, ладовые пластины 5, которые в результате прижатия к ним струн и после приведения их в движение пальцами или медиатором позволяют, изменяя длину рабочей части струны, извлекать звуки определенной высоты. Перестройка в 14 ст. С. струнных щипковых и клавишных электромузыкальных инструментов(Э.М.И.) не представляет значительных трудностей. Музыкальные инструменты настраиваются в соответствии с И.К. звуков октавы 14 ст. Р.Т.С. (табл. 1). Разбивка ладов струнного щипкового музыкального инструмента, например гитары, приведена в табл. 2. Возможность оперировать звуками 14 ст. С. появляется в связи с тем, что ладовые пластины расположены на расстоянии, определяемом из следующего соотношения(1 - 2-/14),где- расстояние от порожка грифа до -го лада,- Длина рабочей части открытой струны. В струнных щипковых музыкальных инструментах извлечение звуков 14 ст. Р.Т.С. и 12 ст. С. одинаково. Например прижав открытую струну ля к первому ладу и приведя е в движение пальцами или медиатором, получим частоту звука ля, на втором ладу - си, третьем - си, четвертом - до и т.д. (рисунок). В клавишных Э.М.И. вместо или вместе с 12-ступенным делителем частот октавы устанавливается 14-ступенный делитель с добавлением, как и во всех остальных клавишных инструментах, двух дополнительных черных клавиш в звукоряд каждой октавы. Эти черные клавиши устанавливаются между белыми клавишами - звуками ми-фа, си-до и обозначают в звукоряде 14 ст. выделенные в самостоятельные звуки ми-фаЬ,си-доЬ. Размеры, форма, положение, механизм действия, материал для изготовления этих дополнительных черных клавиш такие же, как и у базовых черных клавиш. В 14 ст. Р.Т.С. возможна перестройка практически всех существующих музыкальных инструментов. Таблица 1 Звуки 12 ст. Р.Т.С. ля си до 2869 1 ре ми фа соль ля ре ми фа соль ля Расстояниеот порожка грифа до -го лада, мм Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
МПК / Метки
МПК: G10D 1/00, G10K 15/00
Метки: устройства, темперации, осуществления, способ, равномерной
Код ссылки
<a href="https://by.patents.su/5-2869-sposob-ravnomernojj-temperacii-i-ustrojjstva-dlya-ego-osushhestvleniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Способ равномерной темперации и устройства для его осуществления</a>
Предыдущий патент: Способ первичной реанимации новорожденных, родившихся в асфикции
Следующий патент: Способ повышения проницаемости пластов и устройство для его осуществления
Случайный патент: Способ получения пищевой добавки