§ 24. Анализ и синтез звука

Гл. II. Звуковые колебания

59

вставляющимся в ухо, и имеющие отверстие с противоположной

стороны (рис. 43). Действие такого резонатора, как и действие

резонансного ящика камертона, мы объясним ниже (§ 51). Для

анализа звука существенно то, что всякий раз, когда в анализи-

руемом звуке содержится тон с частотой резонатора, последний

начинает громко звучать в этом тоне.

Такие способы анализа, однако, очень неточны и кропотливы.

В настоящее время они вытеснены значительно более совершен-

ными, точными и быстрыми э л е к т р о а к у с т и ч е с к и м и

способами. Суть их сводится к тому, что акустическое колебание

Рис. 43. Резонатор Гельм-

гольца

сначала преобразуется в электриче-

ское колебание с сохранением той же

формы, а следовательно, имеющее та-

кой же спектр (§ 17); затем уже это

электрическое колебание анализиру-

ется электрическими методами.

Укажем один существенный ре-

зультат гармонического анализа, ка-

сающийся звуков нашей речи. По

тембру мы можем узнать голос чело-

века. Но чем различаются звуковые

колебания, когда один и тот же чело-

век поет на одной и той же ноте различные гласные: а, и, о,

у, э? Другими словами, чем различаются в этих случаях перио-

дические колебания воздуха, вызываемые голосовым аппаратом

при разных положениях губ и языка и изменениях формы поло-

стей рта и горла? Очевидно, в спектрах гласных должны быть

какие-то особенности, характерные для каждого гласного звука,

сверх тех особенностей, которые создают тембр голоса данного

человека. Гармонический анализ гласных подтверждает это пред-

положение, а именно, гласные звуки характеризуются наличием

в их спектрах областей обертонов с большой амплитудой, причем

эти области лежат для каждой гласной всегда на одних и тех же

частотах, независимо от высоты пропетого гласного звука. Эти

области сильных обертонов называются формантами. Каждая

гласная имеет две характерные для нее форманты. На рис. 44

показано положение формант гласных у, о, а, э, и.

Очевидно, если искусственным путем воспроизвести спектр

того или иного звука, в частности спектр гласной, то наше ухо

получит впечатление этого звука, хотя бы его «естественный

источник» отсутствовал. Особенно легко удается осуществлять

такой с и н т е з з в у к о в (и синтез гласных) с помощью элек-

троакустических устройств. Электрические музыкальные инстру-

60

Гл. II. Звуковые колебания

менты позволяют очень просто изменять спектр звука, т. е. ме-

нять его тембр. Простое переключение делает звук похожим на

звуки то флейты, то скрипки, то человеческого голоса или же

совсем своеобразным, не похожим на звук ни одного из обычных

инструментов.

Рис. 44. Положение формант гласных звуков на шкале частот

жүктеу/скачать 6,71 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: