Лекция 21. Как и где образуются обертоны голоса человека.

[@valeryzhenilo4528]

Поскольку строгого определения понятий «форманта», «обертон» и «тембр» не существует, то я использую следующие рабочие определения: 1. Форманта - собственные свободные колебания системы, выведенной из своего состояния равновесия. Эти колебания всегда затухающие. 2. Обертоны - совокупность частот Fn локальных максимумов амплитудно-частотного спектра (с 8≤σ_f≤500 Гц) таких, что Fn=k·F0, где k - целое число, а F0 - это некоторая основная общая для всех обертонов частота (обычно называемая частотой основного тона). 3. Тембр - структура всех локальных максимумов амплитудно-частотного спектра (с 3≤σ_f≤7 Гц). Каждый отдельный локальный максимум описывается двумя числами: частотой и амплитудой. Замечания. 1. В большинстве музыкальных инструментах издаваемые звуки содержат продуцируемые форманты, которые совпадают с обертонами (по приведённым рабочим определениям). Это инструменты: все струнные, арфа, фортепиано, клавесины, духовые музыкальные инструменты. Например, одна струна имеет множество мод собственных колебаний, частоты которых Fn=n·F0, где n - порядковый номер моды колебания. У математической струны таких мод-формант-обертонов колебаний - бесконечное множество. А у реальных струн таких мод-формант-обертонов - ограниченное множество. И то, так можно говорить лишь приближённо (говорить о том, что форманты являются обертонами). В реальных струнах частоты первых обертонов практически совпадают с частотами их формант. А частоты формант более высоких номеров всё более не совпадают с частотами обертонов. 2. Голос человека обертоны не продуцирует. Обертоны голоса человека образуются в слуховой системе или в анализаторе спектра, который для этого настроен нужным образом. 3. Звучащий брусок ксилофона имеет три независимых множества мод-формант-обертонов, которые также неидеальны, как и в реальных струнах.