И длительностью).

По тембру отличают звуки одинаковой высоты и громкости, но исполненные на различных инструментах , разными голосами, или же на одном инструменте, но разными способами, штрихами и т. п.

Тембр того или иного музыкального инструмента определяется материалом, формой, конструкцией и условиями колебания его вибратора, различными свойствами его резонатора , а также акустикой того помещения, в котором данный инструмент звучит. В формировании тембра каждого конкретного звука ключевое значение имеют его обертоны и их соотношение по высоте и громкости, шумовые призвуки, параметры атаки (начального импульса звукоизвлечения), форманты , характеристики вибрато и другие факторы.

При восприятии тембров обычно возникают различные ассоциации: тембральную специфику звука сравнивают с органолептическими ощущениями от тех или иных предметов и явлений , например, звуки называют яркими , блестящими , матовыми , тёплыми , холодными , глубокими , полными , резкими , насыщенными , сочными , металлическими , стеклянными ; применяются и собственно слуховые определения (например, звонкие , глухие , шумные ) .

В строго научном отношении обоснованная типология тембра ещё не сложилась. Установлено, что тембровый слух имеет зонную природу.

Тембр используется как важное средство музыкальной выразительности: при помощи тембра можно выделить тот или иной компонент музыкального целого, усилить или ослабить контрасты; изменение тембров - один из элементов музыкальной драматургии.

Весьма обширные банки новых (в основном - искусственно синтезированных) тембров созданы сегодня в области электронной музыки .

См. также

Напишите отзыв о статье "Тембр"

Примечания

Литература

• Назайкинский Е. , Рагс Ю. , Восприятие музыкальных тембров и значение отдельных гармоник звука, в кн.: Применение акустических методов исследования в музыкознании, М., 1964.
• Гарбузов Н. , Натуральные призвуки и их гармоническое значение, в кн.: Сборник работ комиссии по музыкальной акустике. Труды ГИМНа, вып. 1, М., 1925.
• Гарбузов Н. , Зонная природа тембрового слуха, М., 1956.
• Володин А. , Роль гармонического спектра в восприятии высоты и тембра звука, в кн.: Музыкальное искусство и наука, вып 1, M., 1970.

Отрывок, характеризующий Тембр

– Да, коли бы это так было! – сказал он. – Однако пойдем садиться, – прибавил князь Андрей, и выходя с парома, он поглядел на небо, на которое указал ему Пьер, и в первый раз, после Аустерлица, он увидал то высокое, вечное небо, которое он видел лежа на Аустерлицком поле, и что то давно заснувшее, что то лучшее что было в нем, вдруг радостно и молодо проснулось в его душе. Чувство это исчезло, как скоро князь Андрей вступил опять в привычные условия жизни, но он знал, что это чувство, которое он не умел развить, жило в нем. Свидание с Пьером было для князя Андрея эпохой, с которой началась хотя во внешности и та же самая, но во внутреннем мире его новая жизнь.

Уже смерклось, когда князь Андрей и Пьер подъехали к главному подъезду лысогорского дома. В то время как они подъезжали, князь Андрей с улыбкой обратил внимание Пьера на суматоху, происшедшую у заднего крыльца. Согнутая старушка с котомкой на спине, и невысокий мужчина в черном одеянии и с длинными волосами, увидав въезжавшую коляску, бросились бежать назад в ворота. Две женщины выбежали за ними, и все четверо, оглядываясь на коляску, испуганно вбежали на заднее крыльцо.
– Это Машины божьи люди, – сказал князь Андрей. – Они приняли нас за отца. А это единственно, в чем она не повинуется ему: он велит гонять этих странников, а она принимает их.
– Да что такое божьи люди? – спросил Пьер.
Князь Андрей не успел отвечать ему. Слуги вышли навстречу, и он расспрашивал о том, где был старый князь и скоро ли ждут его.
Старый князь был еще в городе, и его ждали каждую минуту.
Князь Андрей провел Пьера на свою половину, всегда в полной исправности ожидавшую его в доме его отца, и сам пошел в детскую.
– Пойдем к сестре, – сказал князь Андрей, возвратившись к Пьеру; – я еще не видал ее, она теперь прячется и сидит с своими божьими людьми. Поделом ей, она сконфузится, а ты увидишь божьих людей. C"est curieux, ma parole. [Это любопытно, честное слово.]
– Qu"est ce que c"est que [Что такое] божьи люди? – спросил Пьер
– А вот увидишь.
Княжна Марья действительно сконфузилась и покраснела пятнами, когда вошли к ней. В ее уютной комнате с лампадами перед киотами, на диване, за самоваром сидел рядом с ней молодой мальчик с длинным носом и длинными волосами, и в монашеской рясе.
На кресле, подле, сидела сморщенная, худая старушка с кротким выражением детского лица.
– Andre, pourquoi ne pas m"avoir prevenu? [Андрей, почему не предупредили меня?] – сказала она с кротким упреком, становясь перед своими странниками, как наседка перед цыплятами.
– Charmee de vous voir. Je suis tres contente de vous voir, [Очень рада вас видеть. Я так довольна, что вижу вас,] – сказала она Пьеру, в то время, как он целовал ее руку. Она знала его ребенком, и теперь дружба его с Андреем, его несчастие с женой, а главное, его доброе, простое лицо расположили ее к нему. Она смотрела на него своими прекрасными, лучистыми глазами и, казалось, говорила: «я вас очень люблю, но пожалуйста не смейтесь над моими ». Обменявшись первыми фразами приветствия, они сели.
– А, и Иванушка тут, – сказал князь Андрей, указывая улыбкой на молодого странника.

ТЕМБР

ТЕМБР

(фр.). Оттенок звука одного и того же тона на различных голосах или инструментах.

Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка.- Чудинов А.Н. , 1910 .

ТЕМБР

оттенок звука одного и того же тона на различных голосах или инструментах.

Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка.- Павленков Ф. , 1907 .

ТЕМБР

очень ясно слышимая, но не поддающаяся строгому определению особенность голоса каждого отдельного человека, которая дает возможность отличить речь одного лица среди многих других и которая позволяет нам узнать по голосу забытого знакомого; тембр музыкальных инструментов, это - оттенок в звуке, присущий только данному инструменту и обусловливаемый материалом, из которого он сделан, его размерами и устройством.

Полный словарь иностранных слов, вошедших в употребление в русском языке.- Попов М. , 1907 .

ТЕМБР

франц. timbre , от лат. tympanum , от греч. tympanon . Оттенок звука.

Объяснение 25000 иностранных слов, вошедших в употребление в русский язык, с означением их корней.- Михельсон А.Д. , 1865 .

Тембр

(фр. timbre) окраска или характер звука голоса, муз. инструмента, зависящие от того, какие обертоны сопутствуют основному звуковому тону.

Новый словарь иностранных слов.- by EdwART, , 2009 .

Тембр

тембра, м. [фр. timbre ]. Характерная окраска, сообщаемая звуку того или иного инструмента или голоса обертонами, призвуками.

Большой словарь иностранных слов.- Издательство «ИДДК» , 2007 .

Тембр

(тэ ), а, м. (фр. timbre греч. tympanon барабан).
Характерная окраска звука (у музыкального инструмента, голоса), сообщаемая ему обертонами , призвуками. Красивый т . голоса .
Тембровый - относящийся к тембру.

Толковый словарь иностранных слов Л. П. Крысина.- М: Русский язык , 1998 .

Синонимы :

Смотреть что такое "ТЕМБР" в других словарях:

Тембр, а [тэ] … Русское словесное ударение

тембр - тембр, а … Русский орфографический словарь

тембр - тембр/ … Морфемно-орфографический словарь

- [тэ], а; м. [франц. timbre] Характерная окраска звука, сообщаемая ему обертонами, призвуками, по которой различаются друг от друга звучания одной и той же высоты. Приятный, низкий т. Различные тембры. Т. голоса, инструмента. ◁ Тембровый, ая, ое.… … Энциклопедический словарь

- [тэмбр], тембра, муж. (франц. timbre). Характерная окраска, сообщаемая звуку того или иного инструмента или голоса обертонами, призвуками. Мягкий тембр. Резкий тембр. Виолончельный, скрипичный тембр. Гласные звуки речи отличаются между собой по… … Толковый словарь Ушакова

тембр - субъективно воспринимаемая особенность звука в виде его окраски, связанная с одновременным воздействием разночастотных звуковых колебаний, входящих в состав сложного звука. Словарь практического психолога. М.: АСТ, Харвест. С. Ю. Головин. 1998.… … Большая психологическая энциклопедия

тембр - Определение, обычно используемое в психоакустике. Тембр это атрибут слухового ощущения, в определениях которого слушающий может судить о том, в какой степени различаются два звука, представленные аналогичным образом и имеющие одинаковую громкость … Справочник технического переводчика

- (франц. timbre) ..1) в фонетике окраска звука, определяемая положением формант в частотном спектре звука2)] В музыке качество звука (его окраска), позволяющее различать звуки одинаковой высоты, исполненные на различных инструментах или различными … Большой Энциклопедический словарь

ТЕМБР - ТЕМБР. Качественная характеристика или специфическая окраска звука, в физическом смысле представляющая собой определенное сочетание тонов. Т. характерен для музыкальных звуков, для звуков человеческой речи. Существующие языки отличаются по Т. как … Новый словарь методических терминов и понятий (теория и практика обучения языкам)

ТЕМБР - ТЕМБР, качество звука, позволяющее при одной и той же высоте различать звуки отдельных музыкальных инструментов, звуки голоса разных людей и т. д. Тембр обусловлен наличием в составе звука обертонов и определяется относительной интенсивностью… … Большая медицинская энциклопедия

Книги

• Комплект таблиц. Физика. Механические волны. Акустика (8 таблиц) , . Учебный альбом из 8 листов. Артикул - 5-8665-008. Волновой процесс. Продольные волны. Поперечные волны. Периодические волны. Отражение волн. Стоячие волны. Звуковые волны. Высота звука.…

ВЫРАЗИТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА МУЗЫКИ

Тембр

Искусство сочетания оркестровых
звучностей есть одна из сторон
души самого сочинения.
Н. Римский-Корсаков

Музыкальные тембры нередко сравнивают с красками в живописи. Подобно краскам, выражающим цветовое богатство окружающего мира, создающим колорит произведения искусства и его настроение, музыкальные тембры также передают многоликость мира, его образы и эмоциональные состояния. Музыка вообще неотделима от тембра, в котором она звучит. Поет ли человеческий голос или пастушья свирель, слышится напев скрипки или переливы арфы - любое из этих звучаний входит в многоцветную палитру тембровых воплощений музыки. Музыка как раз и состоит из разнообразия таких воплощений, и в каждом из них угадывается его собственная душа, неповторимый облик и характер. Поэтому никогда композиторы не создают такую музыку, которая может быть предназначена для любого тембра; каждое, даже самое маленькое, произведение непременно содержит указание на инструмент, который должен ее исполнять.

Например, каждому музыканту известно, что скрипке присуща особая певучесть, поэтому ей нередко поручаются мелодии плавного, песенного характера, обладающие особой закругленностью линий.

Не менее известна и виртуозность скрипки, ее способность исполнять самые стремительные мелодии с необычайной легкостью и блеском. Эта способность позволяет многим композиторам создавать для скрипки не только виртуозные пьесы, но использовать ее (один из самых «музыкальных» инструментов) для передачи звуков отнюдь не музыкальной природы! Среди примеров подобной роли скрипки - «Полет Шмеля» из оперы Н. Римского-Корсакова «Сказка о царе Салтане».

Рассерженный Шмель, готовясь ужалить Бабариху, совершает свой знаменитый полет. Звук этого полета, который музыка воспроизводит с изобразительной точностью и огромным остроумием, создается мелодией скрипки, столь стремительной, что у слушателя действительно остается впечатление грозного шмелиного жужжания.

Необыкновенная теплота и выразительность виолончели сближает ее интонацию с живым голосом - глубоким, волнующе-эмоциональным. Поэтому в музыке нередки случаи, когда вокальные произведения звучат в переложении для виолончели, поражая естественностью тембра и дыхания. С. Рахманинов. Вокализ (в переложении для виолончели).

Там, где требуются легкость, изящество и грация, царит флейта. Изысканность и прозрачность тембра в сочетании с присущим ей высоким регистром придают флейте и трогательную выразительность (как в «Мелодии» из оперы «Орфей и Эвридика»), и грациозное остроумие. Прелестная «Шутка» из Сюиты № 2 для оркестра - пример такого изящно-юмористического звучания флейты.

Таковы характеристики лишь нескольких инструментов, входящих в обширное семейство разнообразных тембровых звучаний музыки. Разумеется, и эти и другие инструменты могут использоваться в «чистом» виде: практически для каждого из них созданы специальные концерты, сонаты и пьесы. Широко применяются и соло различных инструментов, входящих в многозвучные оркестровые сочинения. В таких фрагментах солирующие инструменты еще ярче обнаруживают свои выразительные возможности, то просто пленяя красотой тембра, то создавая контраст различным оркестровым группам, но чаще всего - участвуя в общем потоке музыкального движения, где сопоставления и переплетения тембров образуют картину поразительного звукового богатства. Ведь именно сочетания тембров придают музыке такую выразительность и рельефность, делают доступной передачу практически любого образа, картины или настроения. Это всегда чувствовали большие мастера оркестра, с необыкновенной тщательностью, создававшие свои партитуры, использовавшие все выразительные возможности музыкальных инструментов. Выдающиеся композиторы блестяще владели оркестровкой, справедливо считая ее важнейшей носительницей музыкальной образности.

История симфонического оркестра насчитывает более трех столетий. За это время был постепенно сформирован тот инструментальный состав, которым пользуются и современные композиторы. В нем не только отдельные тембры, но и каждая оркестровая группа приобрела собственные выразительные и технические возможности, так что можно с уверенностью сказать, что оркестр был и остается основным инструментом для воплощения музыкальных замыслов.

Современный симфонический оркестр включает четыре группы инструментов:
1) струнные смычковые (скрипки, альты, виолончели, контрабасы);
2) деревянные духовые (флейты, гобои, кларнеты, фаготы);
3) медные духовые (трубы, валторны, тромбоны, туба);
4) ударные и клавишные (литавры, колокольчики, челеста, барабаны, тарелки и т. д.).

Эти четыре группы при условии их умелого использования, выразительного и красочного сочетания способны создавать подлинные музыкальные чудеса, поражал слушателей то прозрачностью, то плотностью звучания, то необыкновенной силой, то еле уловимым трепетом – всеми тончайшими и разнообразнейшими оттенками, которые делают оркестр одним из замечательных достижений человеческой культуры.

Выразительность музыкальных тембров с особенной очевидностью проявляет себя в произведениях, связанных с их конкретной изобразительностью. Еще раз обратимся к музыкальной сказке Н. Римского-Корсакова – опере «Сказка о царе Салтане», ибо где, как не в сказочно-фантастической музыке, можно «услышать» и картины природы, и различные чудеса, представленные в волшебных звуках оркестра.

Вступление к последней картине оперы называется «Три чуда». Эти три чуда мы помним еще по сказке А. Пушкина, где дано описание города Леденца – царства Гвидона.

Остров на море лежит,
Град на острове стоит,
С златоглавыми церквами,
С теремами и садами;
Ель растет перед дворцом,
А под ней хрустальный дом:
Белка в нем живет ручная,
Да чудесница какая!
Белка песенки поет
Да орешки всё грызет;
А орешки не простые,
Скорлупы-то золотые.
Ядра - чистый изумруд;
Белку холят, берегут.
Там еще другое диво:
Море вздуется бурливо,
Закипит, подымет вой,
Хлынет на берег пустой,
Расплеснется в скором беге,
И очутятся на бреге,
В чешуе, как жар горя,
Тридцать три богатыря,
Все красавцы удалые,
Великаны молодые,
Все равны, как на подбор -
С ними дядька Черномор...
А у князя женка есть,
Что не можно глаз отвесть:
Днем свет божий затмевает,
Ночью землю освещает;
Месяц под косой блестит,
А во лбу звезда горит.

Эти строки из пушкинской «Сказки о царе Салтане» составляют главное содержание музыки Н. Римского-Корсакова, где первое из трех чудес - Белка, грызущая орешки и поющая свою беззаботную песенку, второе – тридцать три богатыря, являющиеся из волн бушующего моря, и третье, самое чудесное из чудес,- прекрасная Царевна Лебедь.

Музыкальная характеристика Белки, включающая два звуковых эпизода, поручена ксилофону и флейте-пикколо. Обратите внимание на щелкающий характер звучания ксилофона, так точно воспроизводящего раскалывание золотых орешков, и на свистящий тембр флейты-пикколо, придающий песенке Белки характер насвистывания. Однако только этими звуковыми штрихами не исчерпывается все богатство представлений о «первом чуде». Второе проведение мелодии обогащается челестой - одним из самых «сказочных» инструментов,- рисующей образ хрустального дома, в котором живет Белка.

Музыка «второго чуда» - богатырей - нарастает постепенно. В ней слышится и рокот разбушевавшейся морской стихии, и завывание ветра. Этот звуковой фон, на котором выступают богатыри, создается различными группами инструментов, рисующих образ сильный, могучий, несокрушимый.

Богатыри предстают в тембровой характеристике медных духовых - самых мощных инструментов симфонического оркестра.

Наконец, «третье чудо» является нам в сопровождении арфы - нежного и пленительного инструмента, передающего плавное скольжение прекрасной птицы по глади ночного моря, освещенного луной. Пение Лебедь-птицы поручено солирующему гобою - инструменту, напоминающему своим звучанием голос водяной птицы. Ведь Лебедь еще не воплотилась в Царевну, первое ее появление совершается в облике величественной, царственной птицы. Постепенно мелодия Лебеди преобразуется. При последнем проведении темы Лебедь-птица превращается в Царевну, и это волшебное превращение вызывает у Гвидона такой восторг, такое беспредельное восхищение, что кульминация эпизода становится подлинным торжеством всего мыслимого света и красоты. Оркестр в этот момент достигает высшей полноты и яркости, в общем потоке звучания выделяются тембры медных духовых, ведущих свою торжественную мелодию.

«Три чуда» Н. Римского-Корсакова открывают нам неисчерпаемые чудеса музыкальных тембров. Оркестр в этом произведении достиг такой живописности, такой неслыханной красочности, что становятся попятными безграничные возможности музыки в передаче всего, что в окружающем мире достойно такой передачи.

Однако важно подчеркнуть и то, что музыка творит и свою собственную красоту, как творят ее живопись, архитектура или поэзия. Эта красота, может быть, не выше и не лучше красоты реального мира, но она существует и, воплощенная в чуде симфонического оркестра, обнаруживает перед нами еще одну тайну музыки, разгадку которой следует искать в пленительном разнообразии ее звучаний.

Вопросы и задания:
1. Почему музыкальные тембры сравнивают с красками в живописи?
2. Может ли тембр придать музыкальному звучанию характерность и неповторимость? Назови известные тебе примеры.
3. Можно ли, по-твоему, мелодию, написанную для одного инструмента, поручить другому? Если да, то назови варианты возможных замен.
4. В каких музыкальных жанрах непременно используется оркестр?
5. Какой из музыкальных инструментов по своим возможностям ближе всего к оркестру?
6. Назови свои любимые музыкальные инструменты. Объясни, почему ты выбрал именно их тембры.

Презентация

В комплекте:
1. Презентация - 19 слайдов, ppsx;
2. Звуки музыки:
Рахманинов. Вокализ. Виолончель, mp3;
Бах. «Скерцо» из Сюиты для флейты и струнного оркестра №2 , mp3;
Римский-Корсаков. Белка, из оперы «Сказка о царе Салтане», mp3;
Римский-Корсаков. 33 богатыря, из оперы «Сказка о царе Салтане», mp3;
Римский-Корсаков. Царевна Лебедь, из оперы «Сказка о царе Салтане», mp3;
Римский-Корсаков. Шахеразада. Фрагмент, mp3;
Римский-Корсаков. Полет шмеля, из оперы «Сказка о царе Салтане», mp3;
3. Сопровождающая статья, docx.

Тембр голоса – это яркость звука, его индивидуальность, передаваемая во время пения. Звучание определяется основным тоном и дополнительными звуками, именуемыми обертонами. Чем больше обертонов – тем ярче и красочнее будет голос. Природное количество обертонов в сочетании с - секрет завораживающего звучания голоса.

Тембр голоса, виды

Наиболее приятным тембром считается голос, которому присуща правильная модуляция, как по высоким, так по низким тонам. Фактически любой голос при правильном подходе можно поставить. А значит – придать ему профессиональное звучание. Для этого нужно учиться управлять частотностью голоса, а также – эмоциональной окраской. Сделать это несложно при помощи специалиста по вокалу. Чтобы определить собственный тембр, необходимо знать, какие бывают тембры голоса вообще. Существует несколько основных типов:

• тенор. Это самый высокий мужской голос. Бывает лирическим или драматическим.
• баритон;
• бас. Наиболее низкий тембр голоса в сравнении с вышеперечисленными. Он бывает центральным или певучим.

• сопрано. Это очень высокий тембр голоса. Бывает лирическое сопрано, драматическое и колоратурное.
• меццо-сопрано;
• контральто. Это низкий голос.

От чего зависит тембр?

Основополагающий фактор в формировании тембра – голосовые связки. Практически невозможно найти несколько людей, которые способны петь одинаково. Изменить голос кардинально едва ли удастся. А вот если обратиться к педагогу – то вполне возможно улучшить его окраску.

Как определить тембр голоса?

Самостоятельно, не обладая определенными знаниями и навыками, определить тембр практически невозможно. В домашних условиях вы лишь можете предположительно отнести свой голос к тому или иному виду тембра. Наиболее точные данные можно получить при использовании специализированной аппаратуры - спектрометра. Он изучает исходящий звук, а после – классифицирует его в правильном направлении. Подробнее о спектрометрах можно прочитать в конце статьи.

Как изменить тембр голоса

Тембр голоса во многом зависит от особенностей организма человека. Большое значение имеют объем, форма трахеи и ротового резонатора, а также плотность смыкания голосовых связок. Поэтому радикально изменить звучание голоса не представляется возможным.

Однако можно придать тембру необходимую окраску, добавив низких или высоких обертонов и добившись их идеального баланса. Для этого существуют различные упражнения, например, произнесение мягкой фрикативной «г».

Большое влияние на тембр оказывает форма губ и положение языка. Можно экспериментировать, например, менять положение челюсти и разговаривать с зафиксированной нижней губой.

В трехлетнем возрасте меняется модель голоса человека, он становится более зажатым. Мы старательно контролируем громкость и интонацию, напрягаем связки и в результате используем лишь малую часть своих возможностей. Как же восстановить природный голос, ? В этом Вам также помогут упражнения и техники. Подробную информацию о них можно узнать, посмотрев видео:

Что влияет на тембр голоса?

1. В первую очередь нужно отметить курение. Чем больше стаж этой пагубной привычки – тем ниже будет тембр голоса.
2. Неправильное питание, хроническое недосыпание. Нужно понимать, что любое настроение, будь оно хорошим или плохим, влияет на тембр голоса.
3. Переохлаждение, простуда. Здесь все очевидно. Нужно беречь себя от холода, стараться не пить ледяных напитков и отказаться от мороженого.
4. Период взросления. В переходном возрасте тембр голоса становится более грубым. Безусловно, изменить этот процесс невозможно.

Спектрометр и не только

Прибор, который используется для определения тембра голоса, называется спектрометром. В его устройство входит микрофон специального назначения и усилитель звука. Во время его работы происходит расчленение звука на составляющие с помощью электроакустических фильтров. Весь этот процесс отображается на дисплее прибора. Затем аппарат в определенных форматах исследует состав речевого звучания, так как именно речевой формат оказывает непосредственное влияние на узнаваемость голосового звучания в пении. Чаще всего распознавание тембра голоса прибором осуществляется по тому, как произнесены три первых гласных звука.

Как узнать свой тембр голоса? Лучше всего записаться на несколько занятий к квалифицированному специалисту, занимающемуся постановкой певческого голоса. Для определения тембра они используют такие параметры, как тесситурную выносливость и некоторые другие признаки.

Для того чтобы определить тембр голоса, педагог по вокалу подбирает произведения, имеющие разную тесситуру. Это позволяет определить, какая высота нот лучше всего подходит определенному вокалисту. Пропевая несколько музыкальных произведений, имеющих разные нотные октавы, можно определить в какой из них поется легко и комфортно, а в какой приходится петь с напряжением голосовых связок. Каждому человеку свойственно брать ноты определенной высоты. Только опытный педагог сможет правильно оценить диапазон и тембр голоса каждого вокалиста по тому, как тот поет отдельные ноты в определенной октаве, и назовет основные отличия фальцета от грудного голоса или тенора от баритона.

«Самым сложным субъективно ощущаемым параметром является тембр. С определением этого термина возникают сложности, сопоставимые с определением понятия «жизнь»: все понимают, что это такое, однако над научным определением наука бьется уже несколько столетий».
(И. Алдошина)

В природе мы почти не сталкиваемся с чистыми тонами. Звучание любого музыкального инструмента является сложным и состоит из множества частотных составляющих - обертонов.

Даже при очень сложных звуковых колебаниях слух человека способен распознать высоту звучания. Однако, при одинаковой высоте звучание, например, скрипки отличается на слух от звучания рояля. Это связано с тем, что, помимо высоты звучания, слух способен оценивать также “окраску” звучания, т.е. его тембр.

Тембром звука называется такое качество звука, которое, вне зависимости от частоты и амплитуды, позволяет отличить одно звучание от другого. Тембр звука зависит от общего спектрального состава звука (т.е. от того, какие обертоны в нем присутствуют) и соотношения амплитуд спектральных составляющих (т.е. обертонов):

Обертоны

Понятие тембра тесно связано с понятием высоты звука. Дело в том, что звуковые колебания, как правило, бывают сложными.

Например, если мы взяли на скрипке ноту «ля» первой октавы (частота 440 Гц), то в колебаниях этой струны будут присутствовать также кратные частоты 880, 1320, 1760, 2200 Гц и т.д.

При этом амплитуды этих частот (обертонов) могут быть различными, т.е. обертоны будут иметь различную громкость.

Немецкий физик Георг Ом впервые высказал мысль, что простое слуховое ощущение вызывается простым синусоидальным колебанием (такое колебание также называется гармоническим, важно не путать гармонические колебания, т.е. те, которые описываются функциями y=sin x и т.п., и гармонические обертоны, которые также являются гармоническими колебаниями, но их частоты еще и кратны частоте основного тона ). Как только форма колебания усложняется, появляются обертоны - возникает впечатление окраски звука или его тембра.

Пример возникновения сложного колебания путем сложения двух простых (гармонических) колебаний.
Синим цветом обозначено основное гармоническое колебание, розовым - колебание в два раза большей частоты (обертон или первая гармоника), а зеленым - результирующее сложное (негармоническое) колебание.

Ому удалось установить, что ухо воспринимает отдельные гармонические составляющие звука, и эти составляющие вызывают раздельные ощущения. При определенной тренировке можно даже мысленно разделить сложное периодическое колебание и определить, какие гармоники присутствуют в звуке.

Таким образом, человеческий слух способен воспринимать сложную форму звуковых колебаний как окраску или тембр.

Гармонические обертоны или гармоники

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.

Спектральный состав и тембр

Амплитудно-частотное соотношение всех составных частей сложного колебания называют спектром звука, а звуки, соответствующие каждой частоте, присутствующей в сложном колебании, спектральными составляющими или компонентами.

Набор спектральных составляющих определяет тембр звучания. А поскольку каждая спектральная составляющая - это звук определенной высоты, говорить о тембре как об отдельном свойстве звука не совсем корректно. Однако именно тембр звука (а точнее - спектр) обычно находится в центре внимания, когда речь идет о технологиях обработки звука.

Примеры спектрального состава музыкальных звуков:

Тембр звука, т.е. отношения амплитуд его гармоник, влияет и на воспринимаемую высоту сложного тона.

Фантомные частоты

Иногда человек может слышать звуки в низкочастотной области, хотя в реальности звуков такой частоты не было. Мозг воспринимает высоту тона не только по его основной частоте, но и по периодичности, задаваемой отношением между гармониками. Мы можем воспринять ту же высоту (возможно, с другим тембром) даже если основная частота не слышна (или потеряна) при воспроизведении. (Частотные сигналы сложного спектра без основной частоты (первой гармоники в спектре) называются резидуальными .)

Например, если нота (то есть не чистый тон) имеет высоту 100 Гц, она будет состоять из частотных компонентов, которые являются целыми кратными этому значению (например, 100, 200, 300, 400, 500 .... Гц). Однако, маленькие динамики могут не воспроизводить низкие частоты, поэтому при воспроизведении может отсутствовать компонент 100 Гц. Тем не менее, может быть слышна частота, соответствующая основному тону.

Этот эффект получил название «Феномен пропущенной фундаментальной» - эксперимент 1940 г. продемонстрировал, что ощущение высоты тона спектрально сложного звука не изменится, если удалить его основную частоту, она будет достроена мозгом на основе имеющихся гармоник. Он используется в звуковоспроизводящей аппаратуре, чтобы расширить область воспроизводимых низких частот, если невозможно адекватно воспроизвести такие частоты напрямую, например, в наушниках, мобильных телефонах, малобюджетных динамиках (акустических системах) и т.п.