Кларнет

Тростевые духовые инструменты. Кларнет. Гобой. Фагот. Саксофон.

С точки зрения системы звукообразования инструменты этого типа имеют много общего с лабиальными духовыми инструментами: в качестве генератора энергии здесь также используется дыхательная система музыканта; вибратором в этой группе инструментов является колеблющаяся пластинка — трость; в качестве резонатора выступают закрытые цилиндрические или конические трубы, процесс колебания воздушного столба в которых имеет некоторые отличия от такового в открытых цилиндрических трубах, используемых в лабиальных музыкальных инструментах.

В целом механизм звукообразования у этой группы инструментов несколько сложнее, чем у лабиальных, за счет дополнительного элемента — мундштука с колеблющимися пластинками (тростями).

Все инструменты этой группы могут быть классифицированы (по типу тростей и по форме основной трубы-резонатора) следующим образом:

— с цилиндрической трубой с одинарной тростью — кларнет, некоторые язычковые трубы органа;

— с конической трубой с двойной тростью — гобой, фагот, английский рожок и др.;

— с конической трубой с одинарной тростью — саксофон.

Толщина, материал и форма тростей влияют на тембр инструмента, его динамический диапазон и высоту тона, поэтому большое внимание уделяется выбору их параметров. Трости бывают двух видов: бьющие и свободные.

Раструб в тростевых инструментах играет роль рупора, т. е. позволяет усиливать звучание и формировать характеристику направленности.

Мундштук играет существенную роль в процессе звукообразования. Это дополнительный воздушный объем, соединенный узким каналом с основной трубой инструмента, присоединение которого несколько понижает верхние частоты в спектре. От выбора его формы размеров существенно зависит тембр звучания инструмента.

Резонансная частота трости у кларнета равна примерно 1500-3000 Гц.

Диапазон воспроизводимых частот: для сопранового кларнета in В диапазон основных частот 146,8 Гц (D3)-1864,7 Гц (Вь6) (для кларнета in А на полтона ниже); для бас-кларнета in В 58,27 (В1)-698,46 Гц (F5); для пикколо-кларнета in Es 196 Гц (G3)-2093 Гц (С7)

Спектр достаточно богат обертонами, поэтому полный частотный диапазон может достигать 7 кГц [16] (при исполнении ff даже до 12 кГц). Интересно отметить, что в спектре звуков нижних регистров четко видно практическое отсутствие четных гармоник, разница в уровнях нечетных и четных гармоник достигает 25 дБ, в верхних регистрах четные гармоники присутствуют примерно с одинаковыми уровнями. В спектре имеются две слабые формантные области: 1500-1700 Гц и 3700-4300 Гц.

Динамический диапазон у кларнета самый широкий из деревянных инструментов, используемых в оркестре. На низких частотах он составляет порядка 35 дБ, на средних — 50 дБ, на высоких — 25 дБ [13, 19]. Самые громкие звуки — 80 дБ-С (могут достигать уровня 90 дБ-С на высоких частотах), самые тихие порядка 45 дБ-А (на расстоянии 9 м от инструмента).

Переходные процессы, атака звука ясная и четкая, происходит плавное нарастание амплитуд всех гармоник, время нарастания — 15-20 мс при острой атаке и доходит до 50 мс при мягкой.

Характеристика направленности (рис. 4.2.35): наличие боковых отверстий, выполняющих функцию фильтра высоких частот, приводит к сложной структуре характеристики направленности: на низких частотах она имеет круговую форму, выше частоты 1000 Гц излучение происходит в основном из отверстий, а на частотах выше 3000 Гц острый лепесток сужается и направляется вниз, звук поступает к слушателям за счет отражений от пола. Только если раструб кларнета направлен на твердую поверхность пола, будет обеспечен высокий уровень отраженных высокочастотных звуков для слушателей.

Тембр: из-за низкого уровня четных гармоник в нижних регистрах спектра тембр кларнета несколько глуховатый, гулкий; в средних регистрах — чистый (сопрановый) звук; в высоких регистрах — резкий (свистящий). На тембр сильно влияет настройка частоты среза фильтра высоких частот за счет отверстий: если при всех открытых отверстия частота среза выше 1500 Гц —тембр более яркий, если ниже — более глухой.