Техника - молодёжи 1960-03, страница 40

теть серьезными соперниками инструментов обычного типа. Среди них эмиритон А. А. Иванова и А. В. Римско-го-Корсакова, «В-9» А. А. Володина, оригинальный многоголосный инструмент рижского радиолюбителя Л. Вингриса. Но особенно интересны миниатюрные электронные рояли композитора Ильса-рова. Они содержат всего шесть электронных ламп (без усилителя), но могут работать и на двух лампах.

КАК ОНИ УСТРОЕНЫ!

Нто же представляют собой электромузыкальные инструменты?

Несмотря на большие различия а конструкциях, схемы таких инструментов создаются по общему принципу. Сердцем инструмента является генератор тона, похожий на генератор радиопередатчика. В большинстве случаев он работает на электронных лампах и возбуждает электрические колебания очень сложной формы.

Почему необходимо генерировать именно такие электрические колебания? Дело в том, что состав музыкальных звуков далеко не прост. Они складываются из колебаний воздуха с различными частотами и интенсивностями. В суммарном колебании несколько составляющих. Одна из них имеет самую низкую частоту. Она называется основным тоном, остальные — обертонами. Для периодических колебаний, какими являются музыкальные звуки, частоты обертонов кратны частоте основного тона, то есть превосходят ее в целое число раз. Это так называемые гармоники. В звуковом спектре инструмента от них во многом зависит тембр. Например, в создании тембра кларнета участвует 11 гармоник. Звук, очень бедный ими, кажется неярким и маловыразительным, а когда гармоник нет совсем, он производит на слух простейшее впечатление и потому называется простым, или чистым, тоном.

Сложные электрические колебания, возбуждаемые генератором тона, содержат большое число гармоник. Поэтому на электромузыкальном инструменте легко получаются самые разнообразные тембры, которые могут приближаться к тембрам обычных ин-струментоя, а могут быть и совершенно новыми. Клавиши инструмента снабжают контактами, которые включают в цепях генератора электрические сопротивления различной величины. Это позволяет получать звуки во всех регистрах музыкальной шкалы, от самых низких до самых высоких.

В следующем блоке электромузыкального инструмента регулируется харак

тер возникновения звука и его затухания. Эти процессы сильно ялияют на тембр и могут совершенно преобразить его. Дальше электрический ток направляется я так называемые фор-мантные цепи, где происходит усиление некоторых гармоник. В обычных инструментах такое усиление дает корпус, который служит акустическим резонатором и подчеркивает звучание отдельных частот в спектре звука. Затем электрический ток поступает в усилитель, снабженный педальным регулятором громкости. Это позволяет изменять силу звука в максимально широких пределах, при желании постепенно наращивая или ослабляя ее. Источником эяука яяляется динамический репродуктор.

СИНТЕТИЧЕСКИЙ ЗВУК

К роме конструирования новых исполнительских инструментов, есть еще одна интересная область электромузыки — создание электронных аппаратов, предназначенных для работы композиторов. Принцип, на котором они основаны, очень прост. Любое музыкальное звучание может быть представлено как некоторый набор чистых тонов. Наоборот, имея достаточно большое их число, можно получить звуки каких угодно высот, громкости, тембра. Работая с подобным аппаратом, композитор становится как бы селекционером звуков. Соединяя их в разнообразных сочетаниях, он создает невиданные до сих пор звуковые плоды — гибриды, получение которых технически не достижимо для обычного оркестра. Поскольку такой аппарат использует идею соединения, синтеза простых звуков для получения сложных, то он называется синтезатором.

Исследования в этой области у нас начались еще в 30-е годы. Здесь много поработали изобретатели Е. А. Шолпо и Б. А. Янковский — создатели «графического», или «рисованного», звука. Они использовали возможности кино: ведь на киноленте звук записывается а виде хорошо заметной на глаз волнистой линии. При объединении записей различных чистых тонов в один звуковой график, нарисованный от руки, им удалось получить звуки, обладающие своеобразными и интересными тембрами. Однако этот способ не получил большого распространения, так как рисояание звука — очень кропотливое и сложное дело.

Работу в этой области продолжил кандидат технических наук Е. А. Мур-зин, совсем недавно закончивший многолетний труд по созданию электронного синтезатора музыки. Конструктор назвал его «синтезатором АНС» — в честь замечательного русского композитора Александра Николаевича Скрябина, в музее которого аппарат сейчас установлен.

АНС предоставляет в распоряжение композитора 576 чистых тонов, перекрывающих 8 октав музыкальной шкалы. Устройство управления позволяет соединять эти тона в любых сочетаниях. Их генерирование производится оптико-механическим способом. Аппарат состоит из четырех одинаковых блоков, один из которых выделен на цветной вкладке.

Работая с этой удивительной машиной, композитор записывает музыку не нотами, а специальными отметками частот. Отметки он наносит на непрозрачном стекле — «партитуре». При этом композитору не нужно ждать, когда оркестр разучит и исполнит его произведение. Написанную музыку он может слушать уже в процессе ее сочинения, внося тут же необходимые испраяления.

Очень разнообразен синтез тембров, быстро выполняемый набором рукояток устройстяа управления. Это позволяет создавать на АНСе принципиально новые звуки, которых нельзя получить на обычных инструментах.

На АНСе можно получать сложные звуки, которые отличаются друг от друга по высоте не только на */и часть октавы, как на рояле, а на любое расстояние вплоть до ¹/п ее части, когда они становятся для слуха почти неотличимыми.

Чтобы получить отдельные оттенки, шумы и призвуки, композитор может работать с «партитурой», как художник, ретушируя и закрашивая просяеты. Он всегда видит перед собой зрительный образ — световой код, который соответствует написанной музыкальной фразе. Это помогает его работе. Он также может регулировать громкость каждого из 16 регистров инструмента (по числу фотоэлементов), общую громкость и темп исполнения. Композитор делает это на ятором этапе своей работы, как бы превращаясь я дирижера. Здесь он использует еще две специальные рукоятки. Окончательно отрегулировав

(Окончание см. на 38-й стр.)

Иа вкладка изображена схема музыкального синтезатора АНС конструиции Е. А. МУРЗИНА. Главное здесь — оптико-механический генаратор чистых звуковых тонов. Он состоит из четырех одинаковых блоков. В каждом блока следующие детали: 1 — источник свата; 2 — нонденсор для собирании света в плоский луч; 3 — вращающийся диен, покрытый рядами темных полосой, плавно переходящих в прозрачные промежутки; 4 — редуктор, связывающий диск с электродвигателем; 5 — маховик.

Под влиянием вращения диска луч света становится прерывистым, «модулированным». Состоянии «сват» — «темнота» плавно чередуются между собой. Скорость этих чередований равномерно возрастает от центра и нраю диена.

Зеркало 6 направляет модулированный поток света через объектив 7 на плоеное стенло — «партитуру» В, покрытое сверху иесохиущей черной краской. Если нрасну в каких-либо местах снить, то модулированный свет попадет в цилиндрические линзы 9 и призмы 10, а затем — в фотоэлементы 11 (их всего 16). Усиление возникшего при этом переменного тона дает а динамике звук.

Все четыре блока генератора дают на стекле одну сплошную полосу модулированного света. Передаточные отношении редукторов подобраны так, чтобы получить вдоль этой полосы чередование света и тени с тем же законом изменения частоты, как и в шкале звуков клавиатуры рояля. Для удобства работы композитора изображение клавиатуры нанесено вдоль световой полосы.

В этом же направлении перемещается нодер — приспособление для снятия краски с поверхности стекла — «партитуры». Его резцами можно делать на стекле просветы нужной ширины и длины, отчего зависит громкость и длительность звука. Всвго кодер имеет 16 резцов. Они позволяют соединить я одном звучании основной тон вместе с любыми из 15 его гармонии, придавая ему по желанию необходимый тембр. Вращая небольшой маховик, композитор может двигать стенло — «партитуру» и тотчас прослушивать написанные музыкальные фразы.

36