Акустические свойства материалов, их определение при оценке товаров

Тема: Акустические свойства материалов, их определение при оценке товаров

Содержание Введение.

Раздел 1. Характеристика акустических свойств товаров

1.1 Явление и свойства акустики

1.2 Материалы для изготовления музыкальных инструментов, их акустические свойства Раздел 2. Определение акустических свойств

2.1 Классификация музыкальных инструментов по их акустическим свойствам

2.2 Акустические особенности звучания инструментов Раздел 3. Оценка товаров

3.1 Основные принципы при оценке товаров

3.2 Акустические свойства, которые влияют на оценку товаров Заключение

Введение

К музыкальным товарам относят музыкальные инструменты, принадлежности к ним и запасные части. По выпуску основных видов музыкальных инструментов наша страна занимает одно из ведущих мест в мире. В настоящее время спрос на эти товары удовлетворяется почти полностью. Производством музыкальных товаров занимается развитая отрасль промышленности. Общее руководство в области разработки и технологии производства музыкальных инструментов осуществляет созданный в 1968 г. Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт музыкальной промышленности (НИКТИМП). В удовлетворении потребности населения в музыкальных инструментах велика роль специалиста, занимающегося реализацией музыкальных товаров. Он должен быть квалифицированным консультантом покупателя, хорошо знать конструкцию, ассортимент и качество музыкальных инструментов. При оценке качества музыкальных инструментов необходимо знание терминологии и основных понятий, связанных с теорией музыки. Необходимо знать некоторые основы акустики и основы музыкальной грамоты для того, чтобы затем изучить инструменты, их потребительские свойства, ассортимент.

Раздел 1. Характеристика акустических свойств товаров

1.1 Явления и свойства акустики акустика музыкальный инструмент оценка Акустика — раздел физики, изучающий звук. Что такое звук? Звуком называют механические колебания в упругих телах, частоты которых лежат в диапазонах от 16 до 20 000 Гц. Именно эти частоты способны воспринимать человеческое ухо. Так как музыкальные звуки воспринимаются ухом, то и восприятие их безусловно индивидуально, субъективно и определяется особенностями психофизического восприятия каждого человека. С другой стороны, звук, являясь механическим колебанием, может быть охарактеризован объективно физическими свойствами:

1.Амплитудой колебаний (силой звука) — субъективно воспринимается как громкость звука.

2. Частотой колебаний звуковой волны, т. е. количеством колебаний в единицу времени, Гц — субъективно воспринимается как высота звука.

3. Спектральным составом — субъективно воспринимается как тембр (окраска) звука.

Громкость — это субъективное восприятие человеческим ухом силы звука. Сила звука зависит от амплитуды колебаний источника звука: чем больше амплитуда, тем сильнее звук. Чтобы получить достаточной силы звучание, необходимо тщательно подобрать материал звучащего тела, массу, размеры, конструкцию. 1, с.173−174] Колебательные движения упругого тела (струны, пластины, воздушного столба) передаются той среде, в которой оно помещено. Колебания среды, называемые звуковыми волнами, распространяются от источника колебаний по всем направлениям прямолинейно. При встрече с инородной средой звуковые волны либо отражаются от нее либо поглощаются ею. Органы слуха при воздействии на них этих колебаний воспринимают их в виде специфического звукового ощущения. Различают звуки музыкальные и простые. Музыкальными называют такие звуки, которые вызываются гармоничными, имеющими определенный период колебаниями упругого (звучащего) тела, простыми — звуки, вызываемые непериодическими колебаниями. Примером музыкального звука является звук, извлекаемый на музыкальном инструменте, примером простого звука, или шума, — звук, сопровождающий удары каблука по полу, колотушки по барабану, хлопки в ладоши. Музыкальные звуки имеют определенную высоту (тон), громкость, тембр и длительность. Извлечение того или иного тона в любом инструменте достигается подбором соответствующей частоты собственных колебаний источника, которая определяется его конструкцией, упругими характеристиками и способом закрепления. Например, длинные и толстые струны в струнных инструментах дают низкие тона, а короткие и тонкие — высокие; в духовых инструментах высота столба определяется длиной колеблющегося воздушного столба и длиной инструмента.

Громкость — свойство звука, определяемое амплитудой колебания источника звука и воспринимаемое органами слуха как физическое ощущение силы звука. Чем больше амплитуда колебаний, тем громче звук, и наоборот. Для оценки громкости звука применяют шкалу из шести ступеней:

пианиссимо (рр) — очень тихо;

пиано (р) — тихо, слабо;

меццо-пиано (mp) — не слишком тихо;

меццо-форте (mf) — не слишком громко;

форте (f) — громко, сильно;

фортиссимо (ff) — очень громко.

Тембр — свойство звука, благодаря которому различают разные звуки одной и той же высоты, вызванные разными источниками. Так, если взять на двух разных музыкальных инструментах, например на кларнете и фортепиано, одну и ту же ноту, т. е. извлечь звуки одного и того же тона, то звучание каждого инструмента будет отличаться характерными особенностями, тембром. Часто термином «тембр» характеризуют окраску звука, его певучесть, полноту, мягкость, густоту и т. д. Тембр звучания того или иного инструмента образуется в результате наложения на основной тон источника колебаний других тонов большей частоты, так называемых обертонов, которые возникают от колебаний его отдельных частей. На тембр звучания оказывают влияние способ извлечения звука, форма и размер инструмента. Длительность является свойством звука, определяющим продолжительность колебания его источника (время звучания) и зависит от силы противодействия распространению звуковых волн окружающей среды. В музыке основное значение имеют тоны, тогда как шумы имеют второстепенное значение и используются главным образом для подчеркивания ритма музыкальных произведений и внесения в них красочных эффектов.

Расположение звуков по высоте в постепенно восходящем или нисходящем порядке называется звукорядом. Количество звуков от самого низкого тона до самого высокого называется диапазоном. Полный диапазон включает в себя 88 ступеней звуков, из них основные периодически повторяющиеся семь ступеней имеют названия: до, ре. ми, фа, соль. ля, си. Каждый восьмой звук образуется от удвоенного количества колебаний по сравнению с первым звуком и называется октавным. Весь звукоряд делят на 9 октав: субконтроктаву, контроктаву, большую октаву, малую, первую, вторую, третью, четвертую и неполную пятую. В каждой октаве заключено 12 звуков, из которых семь являются основными и имеют самостоятельные названия, а пять других, дополнительных, звуков размещаются между основными и самостоятельного обозначения не имеют. Все звуки звукоряда равномерно распределены по полутонам. Музыкальный звукоряд, включающий основные и дополнительные звуки, называется хроматическим, а включающий только основные звуки — диатоническим. Музыкальные инструменты, построенные по принципу диатонического звукоряда, имеют ограниченные возможности исполнения музыкальных произведений.

Изменение высоты звука на один или два полутона в сторону повышения или понижения называют альтерацией. Пять дополнительных звуков октавы не имеют названий и приобретают их в зависимости от названия основного звука, стоящего рядом. Каждый звук может быть повышен или понижен на полтона. Для этого применяют знаки альтерации, которые ставят перед нотами: знак повышения звука на полутон — диез (#);знак понижения на полутон — бемоль, для отмены знаков альтерации применяют знак бекар (). Для записи музыкальных звуков существует особая система нотного письма. Ноты — это знаки, обозначающие длительность звуков. Ноты записывают на нотном стане, который состоит из пяти параллельных горизонтальных линий. Интервал — это промежуток по высоте между двумя какими-либо звуками. Основных названий интервалов восемь, они обозначают количество ступеней, заключенных в интервале. В таблице 1 приведены названия интервалов от ноты до. В настройке инструментов обычно используются в основном следующие интервалы: унисон, терция, кварта и квинта. Аккордом называется одновременное звучание нескольких тонов (не менее трех). Обычно аккорды строятся по терциям.

Ряд звуков в пределах одной октавы, расположенных последовательно в восходящем или нисходящем порядке, называется гаммой, а каждый звук гаммы — ступенью. Соотношение ступеней музыкальной системы по высоте с учетом их различия, выраженного количеством тонов, называется строем. В связи с этим различают гаммы хроматические и диатонические. Хроматическая гамма имеет 12 ступеней с интервалами, равными полутону. Например. Все звуки, основные и производные, от до до си расположены по законам хроматической гаммы. Ее можно рассматривать как усложнение мажорной или минорной гаммы посредством заполнения больших секунд промежуточными тонами. У диатонической семизвучной гаммы большинство звуков расположено с интервалами, превышающими полтона. С помощью музыкальных инструментов можно извлекать отдельные звуки или несколько звуков одновременно.

Таблица 1

Аккордом называется совместное звучание нескольких звуков, разных по высоте, названию и извлекаемых, как правило, одновременно. Аккорды состоят из трех или четырех звуков, между которыми интервал терция. Наиболее часто встречающимися аккордами являются мажорные и минорные трезвучия. Мажорное трезвучие состоит из трех звуков; между первым и вторым звуками имеется интервал терция большая, а между вторым и третьим — терция малая. Таким образом, между первым и третьим звуками получается интервал чистая квинта. Минорное трезвучие состоит из малой и большой терции. Интервал между крайними звуками в минорном трезвучии также чистая квинта. Менее распространены аккорды уменьшенного или увеличенного трезвучия. Аккорды с четырьмя одновременно звучащими звуками, расположенными с интервалами также в терцию, называются септаккордами. В некоторых музыкальных инструментах это достигается путем извлечения отдельных звуков нажатием кнопки или клавишей в таком сочетании, при котором соблюдались бы указанные выше интервалы (рояль, пианино, многие духовые инструменты). У большинства баянов, аккордеонов, гармоней нажатием на отдельные клавиши извлекаются готовые аккорды. В первом случае инструменты называют выборными, во втором — готовыми. Бывают инструменты готово — выборные, у которых часть звуков извлекается в виде аккордов отдельных звуков. 3, с.11−12]

1.2 Материалы, применяемые для изготовления музыкальных инструментов, их акустические свойства Потребительские свойства и показатели качества музыкальных инструментов в значительной мере определяются тем, какова их конструкция, из каких материалов они изготовлены и какие технологические процессы применялись при их изготовлении. Все материалы, используемые для изготовления музыкальных инструментов, подразделяются на основные и вспомогательные. Основными являются те материалы, из которых изготавливают основные узлы инструментов. Это древесина различных пород, металлы, кожа, пластмассы, клеи, лаки, краски и т. д. Наиболее широко в изготовлении музыкальных инструментов применяется древесина как лиственных пород (бука, березы, ольхи, граба, клена, груши, ореха, липы), так и хвойных (ели, сосны, кедра, пихты, лиственницы). Вспомогательные материалы используют не для самого изделия, а лишь в процессе изготовления инструмента. Это шлифовальные материалы, растворители, разбавители лаков, красок и т. д. Высокие технологические и акустические свойства щипковых, смычковых и клавишных инструментов обусловлены тем, что все их основные узлы изготовлены из древесины. Древесину легче обрабатывать, чем металлы. Она обладает высокой прочностью, легко склеивается, имеет красивую текстуру. Вместе с тем у древесины есть и отрицательные свойства. Это — усыхание, разбухание, коробление, растрескивание при изменениях температуры и относительной влажности воздуха. Недостаточно стойка древесина к воздействию различных микроорганизмов и насекомых. Кроме того, она легко воспламеняется. Тем не менее пока еще нет заменителей, которые обладали бы столь же высокими акустическими свойствами, что и древесина, а по остальным свойствам были более ценными. 4, с.214] В частности, древесина обладает способностью резонировать на колебания первой колебательной системы — источника звука (вибратора), хотя по остальным свойствам другие материалы могут быть более ценными, чем древесина. Технологические, акустические и декоративные особенности строения древесины различных пород учитываются в процессе конструирования и изготовления музыкальных инструментов. Немаловажное значение имеет методика распиловки древесины. Разрез бывает радиальным, который образуется при распиловке ствола вдоль продольной оси по радиусу или диаметру, тангентальным — при распиловке вдоль продольной оси на том или ином расстоянии от центра, торцовым — древесина распиливается поперек продольной оси. При изготовлении музыкальных инструментов учитываются такие свойства древесины, как текстура и влажность. Текстура зависит от сочетания видимых элементов структуры древесины: годичных слоев, волокон, сосудов, расположения и вида сучков, неразвившихся почек и т. п. Красивую текстуру имеет древесина клена, ореха, карельской березы, красного дерева и пр. Однако эти виды древесины не обладают высокими акустическими свойствами, их используют для облицовки и украшения различных деталей и узлов инструмента. Влажность древесины, предназначенной для изготовления музыкальных инструментов, должна быть в пределах 82%. Для достижения необходимых показателей влажную древесину сушат. Основным показателем акустических свойств древесины является так называемая акустическая константа, которая косвенно выражает также и резонансные свойства. Она определяется по формуле:

где Единамический модуль упругости, кгс/см;

— плотность древесины, г/см.

При исследовании свойств древесины различных пород установлены средние значения акустической константы: для ели- 1250, пихты — 1240, кедра сибирского — 1180, клена — 720, березы — 745, бука — 600, дуба — 620. Поэтому из древесины ели, пихты, кедра изготовляются деки музыкальных инструментов — основные узлы, способствующие резонансу и, следовательно, увеличению громкости звучания источника звука. Другие породы древесины не обладают необходимыми акустическими свойствами. Акустическая константа металлов находится в пределах 100−300, пластических масс 240−450, в силу чего они не могут быть применены как резонансные материалы. Кроме ели, пихты и кедра, в производстве музыкальных инструментов используются бук, береза, граб, дуб, клен, ольха, липа, груша, орех, сосна, лиственница и некоторые редкие породы древесины. Так, из бука изготовляют твердые детали: корпусы щипковых инструментов, некоторые детали гармоней, баянов, аккордеонов, обод барабанов. Береза применяется для изготовления корпусов гитар, балалаек, многих деталей пианино, роялей. Граб идет на производство деталей пианино и роялей, требующих особой прочности. В производстве щипковых и смычковых инструментов граб заменяет черное дерево. Из дуба изготавливают неподвижные бруски, на которые опираются молоточки ударного механизма пианино и роялей. Древесина явора (белого клена) — единственный и незаменимый материал для изготовления лучших сортов всех смычковых и некоторых видов щипковых инструментов. Из явора делают нижние деки этих инструментов, боковые стенки корпуса, называемые обейчатками.

Ольха применяется для изготовления некоторых деталей смычковых и щипковых инструментов, гармоней, баянов, аккордеонов. Из ольхи изготавливают верхнюю и нижнюю части остова (футляра), крышку корпуса пианино и роялей. Липа идет на изготовление деталей корпуса струнных и язычковых инструментов, не требующих особой прочности. В производстве музыкальных инструментов груша заменяет черное дерево: из нее делают колки для натягивания струн. Подставки под струны, окрашиваемые в черный цвет клавиши. Ореховая древесина применяется для изготовления корпусов щипковых и смычковых инструментов, облицовки корпусов многих других инструментов. А также идет на изготовление декоративных прокладок между деталями корпуса щипковых и смычковых инструментов — усов и жилок. Кроме отечественных пород древесины, для изготовления музыкальных инструментов используются сорта древесины, которые вывозятся из-за границы: красное, лимонное, черное, розовое, эбеновое, палисандровое дерево. На изготовление музыкальных инструментов древесина идет в виде пиломатериалов, лущеного шпона — тонких листов, клееной и строганной фанеры. 3, с.13−14]

Почти все виды музыкальных инструментов имеют детали и узлы, изготовленные из металлов или их сплавов, а для отдельных видов инструментов, например духовых, металлы являются основным материалом для производства. Такие инструменты как духовые трубы, альты, теноры, баритоны, саксофоны, валторны, изготавливаются полностью из металлов. При производстве других видов инструментов, у которых основным материалом является древесина, металлы играют второстепенную роль. Используются черные металлы (сталь, чугун), цветные (алюминий, медь), а также их сплавы. Из мягкой стали изготавливаются все крепежные детали: болты, шурупы, скобы, крючки, замки, детали колковой механики и т. п. Специальная сталь используется для изготовления струн, голосовых язычков гармоней, баянов, аккордеонов. Рамы роялей и пианино, которые должны обладать повышенной прочностью, делают из чугуна особого состава. Из сплавов цветных металлов применяют латунь. Мельхиор, нейзильбер и медно-оловянный припой. Латунь-это сплав меди и цинка; в виде листов определенной длины и ширины идет для изготовления многих духовых инструментов: альтов, теноров, баритонов, басов, труб, валторн, саксофонов и пр. Латунная проволока используется для колец, закладываемых в раструбы духовых инструментов, ладов щипковых инструментов и т. д. Мельхиор — сплав меди и никеля; применяется для изготовления колец и накладок на раструбы. Нейзильбер — сплав меди, цинка и никеля; из него делают более тонкие высококачественные духовые инструменты, например, флейты. Алюминий и его сплавы применяют, главным образом, для изготовления голосовых планок и деталей механики язычковых музыкальных инструментов.

Для производства музыкальных инструментов используют материалы: сатин, шелк, ситец, бязь, байка, плющ и др. Большинство из них идет на оклейку мехов, реже — на оклейку футляров; применяется в качестве декоративного материала под крышки корпуса язычковых инструментов. В производстве роялей и пианино широко используют сукно и войлок. Войлок имеет различное назначение: мягкий применяют для оклейки глушителей — деталей механизма, заглушающих звучание струн, более плотный — для фенгеров и фигур — деталей молоточкового механизма в качестве прокладки, наиболее плотный (хорошо уваленный) войлок, обладающий высокими механическими свойствами и в то же время упругостью, — для обтяжки молоточков в молоточковом механизме. Сукно применяют как прокладку между трущимися поверхностями деталей. Натуральная кожа в виде солевой (гармонной) лайки идет для изготовления клапанов в голосовых планках, используется в качестве «залоги», прикрывающей отверстия противоположного незвучащего язычка, для оклеивания углов мехов баянов, гармоней, аккордеонов. Оленью замшу применяют в клавишных инструментах для оклейки тех деталей, которые соприкасаются друг с другом. В последнее время для изготовления музыкальных инструментов широко применяют пластмассы. Ими заменяют некоторые породы древесины при изготовлении многих деталей: колков, струнодержателей, грифов, кнопок. Пуговиц, клавиатуры ударно-клавишных и язычковых музыкальных инструментов Пластические массы используются как облицовочный материал. При производстве музыкальных инструментов применяют аэрографию — нанесение раствора красителей с помощью распылителя и панелирование — облицовку поверхности непрозрачной пленкой или бумагой, имеющими желаемую текстуру. 3, с.15−16] Для производства музыкальных инструментов необходимы лаки, краски, клеи и некоторые другие материалы. Для отделки инструментов наиболее часто применяют полиэфирные лаки и нитролаки. Чтобы скрыть строение древесины, поверхность музыкальных инструментов полируется, для чего применяют политуру. Для соединения отдельных деталей и узлов, а также для фанерования ценными породами наружных деталей инструментов служит клей. От качества соединений непосредственно зависит прочность инструментов. 4, с.216]

2. Определение акустических свойств

2.1 Классификация музыкальных инструментов по их акустическим свойствам ГОСТ 4.66−84 устанавливает следующую классификацию музыкальных инструментов и принадлежностей к ним.

Музыкальные инструменты по виду источника звука подразделяется на струнные клавишные; струнные щипковые; струнные смычковые; язычковые; духовые и ударные. Принадлежности для музыкальных инструментов подразделяются на струны, смычки, футляры. К музыкальным товарам относят также электромузыкальные инструменты и пластинки. 5, с.2]

Струнные музыкальные инструменты. В этих инструментах вибратором служит струна, колебания которой передаются деке, являющейся составной частью корпуса инструмента. Струны бывают стальные, жильные, капроновые. Дека — верхняя часть корпуса струнных музыкальных инструментов, которая служит усилителем и излучателем колебания струн. В некоторых струнных музыкальных инструментах в качестве деки используется кожаная перепонка. Корпус инструмента и другие детали и узлы изготовляют преимущественно из древесины твердых лиственных пород: бука, клена, граба, березы, груши и т. д. Многие струнные инструменты в основном с малым количеством струн выпускают ненастроенными, многострунные инструменты (рояли, пианино, арфы и др.) — настроенными. В зависимости от способа извлечения звука все струнные музыкальные инструменты подразделяют на щипковые, смычковые и клавишные.

К щипковым музыкальным инструментам относятся балалайки, домбры, мандолины, гитары, гусли, арфы, бандуры, банджо и др. Балалайка — русский народный инструмент с корпусом треугольной формы и выпуклым ребристым дном с тремя одинарными или парными струнами. Корпус ее может быть склеен из пяти, шести, или семи клепок, в соответствии с чем различают балалайки пяти-, шестии семиклепочные. Балалайки выпускают сольные, предназначенные для исполнения музыкальных произведений индивидуально или в ансамблях, и оркестровые. Оркестровые балалайки поставляют в оркестровом комплекте. Они различаются между собой размерами и настройкой. Домра — русский народный инструмент с овальным корпусом (в форме полушара), составленного из семи — девяти клепок и деки. Домры бывают трехи четырехструнные. В оркестровый комплект домр входят: пикколо, прима, альт, тенор, бас и контрабас. Мандолина — народный музыкальный инструмент, имеющий четыре пары струн. В зависимости от формы корпуса мандолины подразделяют на овальные (наиболее распространенные), полуовальные и плоские. Овальные мандолины выпускают обычные и оркестровые в комплекте: прима, альт (мандолина), виолончель (люта) и контрабас.

Гитара — один из самых распространенных щипковых инструментов. Она предназначена для аккомпанемента и сольного исполнения. Различают гитары обыкновенные, гавайские и электрические. Обыкновенная гитара имеет корпус в виде восьмерки. По числу струн она бывает семиструнная (русская) и шестиструнная. Семиструнные гитары различают: по размерам — концертная, нормальная и уменьшенная (терц-, кварти квинтгитары); качеству звучания и оформления — нормальная, повышенного и высшего качества. Гавайская гитара — шестиструнная с двойным дном и верхней декой. Звук извлекается медиатором. Электрическая гитара имеет под струнами звукосниматель, который преобразует звуковые колебания в электрические, с помощью усилителя и динамика колебания превращаются в звук. Бандура — украинский народный инструмент, состоит из широкого и неглубокого ковшеобразного корпуса и шейки с завитком. Звуки извлекают щипками, но иногда исполнители пользуются медиатором. Бандура предназначена для сольного исполнения и аккомпанемента, а также для игры в составе оркестра народных инструментов и в ансамблях. Домбра — казахский народный музыкальный инструмент, состоящий из деревянного корпуса грушевидной формы и длинной шейки с ладами. Звуки извлекают щипками или «бряцанием» по струнам как на балалайке. Домбра используется в ансамблях и оркестрах казахских народных инструментов.

Смычковые инструменты. К смычковым инструментам относятся скрипки, альты, виолончели и контрабасы. Скрипка имеет общую для всех смычковых инструментов конструкцию и форму. Она состоит из корпуса, шейки с грифом, головки с колками, четырех струн, подгрифа и подставки. Струны для скрипок бывают: первая — стальная, вторая, третья и четвертая — жильные. В зависимости от размеров различают скрипки полномерные и маломерные — трехчетверные (¾), двухчетвертные (2/4), четвертные (¼) и осьмушечные (1/8), предназначенные для обучения детей. По звуковым качествам скрипки подразделяются на сольные, учебные I и II классов. Сольные скрипки бывают только полномерные и имеют самые высокие акустические данные. Альт напоминает скрипку, но он большего размера и настраивается ниже. Им пользуются в основном для игры в составе оркестра; для сольных выступлений этот инструмент не применяется. Виолончель — отличается от альта большим размером корпуса и шпилем для упора. По размерам различают виолончели полномерные и маломерные — трехчетвертные (¾) и двухчетвертные (2/4). По звуковым качествам полномерные виолончели бывают учебные I и II классов и сольные; маломерные — учебные I и II классов. Контрабас — наиболее крупный по размерам смычковый инструмент со шпилем для упора. Контрабасы, так же как и виолончели, выпускают полномерные и маломерные. По звуковым качествам полномерные бывают учебные I класса и сольные, а маломерные — только учебные.

Клавишные инструменты. Ассортимент струнных клавишных музыкальных инструментов включает пианино и рояли. Пианино представляет собой многострунный инструмент, обладающий большими музыкальными возможностями. Оно состоит из деревянного корпуса, резонансной деки, опорной рамы, молоточковой механики с клавишами, струн и педального механизма. Пианино различают по размерам и диапазону звучания: кабинетные, уменьшенные, минипианино и концертные. Наиболее распространены кабинетные пианино с шириной корпуса (по клавиатуре) 145−150 см и высотой -125−140 см. Высота корпуса уменьшенных размеров — 120 см., а минипианиноне более 90 см. Они отличаются от остальных видов большей мощностью и качеством звучания. По звуковым качествам, а в основном по внешнему виду и отделке различают пианино повышенного и высшего качества. Рояль состоит из тех же основных узлов, что и пианино, но отличается от него горизонтальным расположением корпуса. Корпус рояля — крыловидной формы установлен на трех ножках с роликами. Струны в нем расположены в горизонтальной плоскости, а молоточки ударяют по ним снизу вверх. Такое размещение струн и молоточков обеспечивает возможность исполнения на рояле сложных музыкальных произведений и дает более сильное звучание. В зависимости от размера (длины) корпуса и мощности звучания рояли подразделяют на кабинетные, салонные и концертные. Кабинетные рояли предназначены для использования в малых помещениях, в основном в домашних условиях. Длина их корпуса от 150 до 190 см, ширина от 145 до 150 см. Салонные рояли предназначены для музыкальных учебных заведений и небольших залов. По ширине они такие же, как и кабинетные: но длина их корпуса составляет 200−250 см. Концертные рояли используются в театрах и концертных залах. Длина корпуса таких роялей — 260−300 см, а ширина 153−155 см.

Духовые музыкальные инструменты. Звучание духовых инструментов связано с движением струи воздуха внутри труб, имеющих каналы различной формы. Вибратором в них служит металлическая пластинка или же воздушный столб, заключенный внутри корпуса инструмента. Деревянные духовые инструменты отличаются своеобразным приятным тембром и мягким звучанием. Инструменты имеют форму трубок, в их корпусе сделаны отверстия, с помощью которых извлекаются звуки разной высоты. Ассортимент деревянных духовых инструментов включает флейты, кларнеты, гобои. Флейта — небольшой по длине инструмент, имеющий боковое отверстие в головке для вдувания воздуха. Корпус инструмента изготавливают из грушевого, кокосового, гренадильного, черного дерева; для производства некоторых инструментов применяется клен, эбонит или пластмасса. Флейта считается оркестровым инструментом и выпускается в двух разновидностях: пикколо и большая. Флейта пикколо издает свистящие звуки высоких тонов, на большой флейте можно извлекать более низкие звуки. Кларнет — самый распространенный деревянный духовой инструмент — играет ведущую роль в духовом оркестре. Он имеет мундштук с тростниковой пластинкой и раструб на конце. На корпусе инструмента — от 15 до 23 звуковых отверстий с клапанами, расположенными вдоль цилиндрической трубы. Выпускается несколько разновидностей этого инструмента, которые различаются размерами, высотой звука и тембром. Гобой в отличие от кларнета имеет большую длину и двойной язычок. Количество звуковых отверстий — 15−20, часть из них прикрывают пальцами, а остальные отверстия закрыты клапанами. Инструмент обладает сильным и выразительным тембром звука. Гобой входит в состав военных симфонических оркестров. Фагот — самый большой из деревянных духовых инструментов: длина его доходит до 2,5 м. Корпус инструмента состоит из двух частей труб и имеет двойной язычок. Фагот отличается несколько сдавленным тембром и самым низким тоном звучания. Применяется он в основном в симфонических оркестрах.

Медные духовые инструменты представляют собой длинные цилиндрические трубы (от 1,3 до 5,5 м), постепенно расширяющиеся и оканчивающиеся раструбом. Для удобства пользования трубам придают форму круга, овала или петли. Ассортимент медных духовых инструментов включает: трубу (издает звуки наиболее высокого тона), тенор, альт, баритон (издают звуки более низкого тона), валторну (с трубкой, имеющей форму круга), тромбон (высота звука изменяется с помощью выдвижного колена — кулисы), бас (самый крупный по размерам, с наиболее низким звучанием) и саксофон. Саксофон имеет металлический корпус, своеобразный тембр звучания, занимающий промежуточное положение между деревянными и медными духовыми инструментами. Высота звука регулируется последовательным открыванием и закрыванием отверстий, которые расположены вдоль стенки трубы, как у деревянных духовых инструментов. По высоте звучания различают шесть видов саксофонов: сопрано, альт, тенор, баритон, бас и контрабас. В состав медных духовых инструментов входят также сигнальные инструменты — пионерский горн, фанфары и охотничий рожок.

Язычковые музыкальные инструменты. В группу язычковых музыкальных инструментов включают гармони, баяны и аккордеоны. Источником звука у них служат металлические пластинки (язычки), которые колеблются при давлении на них струй воздуха, образующихся при движении мехов, инструмента. Корпус этих инструментов состоит из двух коробок и мехов. В правой коробке корпуса размещены клавиши и язычки для исполнения мелодии, в левой — кнопки и язычки аккомпанемента. При нажатии на клавишу или кнопку приподнимается соответствующий клапан и струя воздуха вызывает звучание определенного язычка. Один и тот же звук можно извлекать при колебании двух, трех и четырех язычков. Гармонь обладает ясными полнозвучными аккордами, певучими и мелодичными «голосами». Гармони имеют диатонический звукоряд и предназначены в основном для исполнения несложных музыкальных произведений. Они подразделяются на гармони-хромки, имеющие одинаковую высоту звучания при сжатии и разжатии мехов, гармони-венки, издающие разные по высоте звуки, и национальные гармони, приспособленные для исполнения национальных мелодий. Для гармоней применяется условное обозначение, состоящее из четырех элементов: первый элемент — буква, указывающая название инструмента; второй — число, показывающее количество клавишей мелодии; третий — количество кнопок в аккомпанементе; четвертый — количество «голосов», т. е. одновременно звучащих язычков при нажатии на одну клавишу. Так, выпускаются гармони: Г-23×12-II, Г-25×25-III и др. Баян — музыкальный инструмент, который имеет те же основные узлы, что и гармонь. Отличается от гармони хроматическим строем и значительно большим звуковым диапазоном. Используется для сопровождения вокальных выступлений, танцевальных номеров и для сольного исполнения музыкальных произведений. В зависимости от модели баян имеет от 37 до 58 клавишей в мелодии, расположенных в три ряда, и от 60 до 120 в аккомпанирующей части. У некоторых баянов в мелодии применяются регистровые переключатели, которые при включении закрывают в резонаторах ряд отверстий для отключения «голоса». Количество регистровых переключателей указывается пятым элементом шифра, например шифр Б-52×100-III-5 означает: баян, 52 клавиши в мелодии, 100 кнопок в аккомпанементе, трехголосый, с пятью регистровыми переключателями.

Аккордеон — музыкальный инструмент типа баяна с рояльной клавиатурой мелодии. Он предназначен для аккомпанирования вокальных выступлений, сольного, ансамблевого и оркестрового исполнения музыкальных произведений. Аккордеоны отличаются размерами, звуковым диапазоном и количеством регистров.

Все ударные инструменты по музыкальным возможностям подразделяют на две группы: шумовые (ритмические) и ударно-музыкальные.

Шумовые инструменты. К ним относятся: литавры, барабаны, бубны, тарелки, гонги, кастаньеты, трещотки и т. д.

Литавра представляет собой медный или латунный котел диаметром 55−70 см, укрепленный на треножнике и обтянутый сверху кожаной перепонкой. Применяется этот инструмент только в больших симфонических оркестрах.

Барабан применяется в духовом и симфоническом оркестре. Различают большой и малый барабаны. Большой барабан издает глухой и мощный, а малыйсухой трескучий звук.

Бубен — узкий деревянный обруч, на одну сторону которого натянута кожаная перепонка или перепонка из пузыря. В прорезях обруча укреплены металлические пластинки или колокольчики. Бубен применяется для музыкального сопровождения плясок и песен.

Тарелки — два медных диска диаметром около 40 см. с ременными ручками. приделанными к центру. При ударе друг о друга издают продолжительный звук. Применяют их в духовых и эстрадных концертах. Кастаньеты, трещотки и др. шумовые инструменты служат для ритмического сопровождения песен, плясок и музыкальных мелодий.

Ударно-музыкальные инструменты. К этой группе инструментов относятся ксилофоны, металлофоны и трубофоны. Ксилофон состоит из набора деревянных пластинок разных размеров, расположенных в тричетыре ряда на соломенных жгутах или толстых жильных струнах. Применяется для сольных выступлений, а также в ансамблях и оркестрах. Металлофон представляет собой тот же ксилофон, только деревянные пластинки заменены в нем металлическими, а в трубофоне — металлическими трубками. 6, c.351−360]

2.2 Акустические особенности звучания инструментов При исполнении музыкальных произведений в залах отмечается ряд акустических характеристик помещения, которые влияют на качество звучания и оценку качества исполнения произведений на музыкальных инструментах. Процесс затухания колебаний в помещении носит название реверберации. Время запаздывания первых (ранних) отражений и их структура, наряду с временем реверберации, имеет первостепенное значение для оценки зала. Время запаздывания первого отражения обусловливает впечатление «присутствия», «близости», «камерности» слушателя. Субъективная оценка акустика зала — это вопрос проблематичный. Трудности оценки определяются, во-первых, отсутствием необходимых понятий, которые могут характеризовать все свойства звучания и описания этих свойств; во-вторых, отсутствием до настоящего времени четких физических объективных критериев, с которыми можно было бы сопоставить данные субъективной оценки.

Существует обширный словарь, которым пользуются музыканты для описания своего впечатления при слушании музыки. Этот словарь существенно отличается от того, которым пользуются акустики и вряд ли может быть связан с определенными физическими свойствами зала. Такие слова, как «воздушно», «превосходно», «восхитительно» невозможно перевести на язык конкретных понятий акустики. Более того, даже такой известный и наиболее простой физический критерий, как реверберация не всегда увязывается в представлении музыкантов с определенными акустическими свойствами. Изучением субъективных характеристик зала много занимался Л.Баранек. Он различает 18 субъективных оценок музыкально-акустического качества. Важнейшие из них следующие:

Полнота тона (звучность). В студии или концертном зале звук продолжает существовать в течение примерно двух секунд после того, как звук самого инструмента уже прекратился. Полнота тона зависит от совместного действия собственно времени реверберации и отношения громкости реверберирующего и прямого звука. Чем больше отношение громкости реверберирующего звука к прямому, тем больше полнота тона. Для каждого жанра музыки характерно определенное соотношение. Так, старинные псалмы и органная музыка написаны для церквей — помещений с большей реверберацией и большим соотношением реверберирующего и прямого звука. В помещении с малой реверберацией таким произведениям не хватает полноты тона и они теряют свое обаяние. Громкость прямого звука определяется не только им самим, но и первыми отражениями, которые создаются ближайшими к инструменту поверхностями. Отношение громкости прямого и реверберирующего звуков определяется таким образом временем реверберации и формой околосценического пространства (портальная часть зала).

Отчетливость звучания определяется как музыкальными факторами, так и акустикой помещения. Различают два вида четкости музыкального звучания — горизонтальную, т. е. отчетливость звучания последовательных тонов в мелодии, и вертикальную — отчетливость одновременно звучащих тонов в гармонии.

Акустические факторы, влияющие на горизонтальную четкость времени реверберации и отношение громкости прямого и реверберирующего звука определяют полноту тона, но в обратном отношении. Из музыкальных факторов на горизонтальную четкость влияют темп исполнения и мастерство исполнителя. Вертикальная четкость определяется особенностями музыки, подбором одновременно звучащих тонов, исполнением, способностями слушателя. Акустические факторы, влияющие на вертикальную четкость, включают в себя баланс между различными инструментами, степень смешиваемости звуков различных инструментов, реверберацию, отношение громкости прямого и реверберирующего звуков.

Интимность — присутствие, камерность, близость — помогает слушателю составить представление о размерах помещения, в котором исполняется произведение. Музыка звучит так, как если бы она исполнялась в помещении малого размера. Интимность определяется временем запаздывания первого отражения. В залах, имеющих интимную акустику, ограждающие поверхности устроены таким образом, что отражение от них приходит с запаздыванием в пределах 20 мс. Камерная музыка предназначается для исполнения в помещениях сравнительно малого размера с большой отчетливостью и относительно малой полнотой звучания.

Теплота (полнота басового тона) определяется как звучностью басов по сравнению с звучностью средних тонов. Теплота обеспечивается в случае, когда время реверберации для низких частот равно или несколько больше реверберации на средних частотах.

Громкость прямого звука уменьшается с удалением от сцены. Наиболее благоприятным расстоянием для прослушивания прямого звука от оркестра является расстояние 18 м для отдельных инструментов и 6…15м для солистов. Баланс обеспечивается совместным действием многих факторов музыкального и акустического характера. Баланс должен иметь место как между разными группами инструментов оркестра, так и между оркестром, с одной стороны, и солирующим инструментом, с другой стороны. Баланс зависит от особенностей околосценического пространства, размещения оркестрантов и способностей дирижера и исполнителей.

Ансамбль. Ритмическая точность исполнения отдельных партий определяется тем, насколько хорошо музыканты слышат друг друга. Таким образом, чувство ансамбля зависит с акустической стороны от конструкции сцены или отражающих поверхностей вблизи оркестра.

Помимо этих качеств, характеризующих акустику зала, следует упомянуть такие, как яркость (наличие высоких частот), быстрота отзвука помещения, диффузность. Вне всякого сомнения, что в зале не должно образовываться эха и прослушиваться шум.

Акустические шумы являются одной из характеристик помещения. Эти шумы складываются из источников шума, находящихся в данном помещении, и из шумов, проникающих из других помещений и с улицы. Если эти шумы превышают допустимые санитарные нормы, то стремятся снизить их. Одним из методов снижения уровня шумов является увеличение общего поглощения в помещении путем покрытия стен, потолка и пола материалами, эффективно поглощающими звук. 7, с.159−164]

Раздел 3. Оценка товаров

3.1 Основные принципы при оценке товаров Качество инструментов должно соответствовать требованиям ГОСТов, технических условий, чертежей и утвержденным образцам. Качество инструментов и соответствие их требованиям технической документации проверяют объективными или субъективными методами по следующим основным показателям: внешней отделке, действию клавишного и педального механизмов, музыкально-акустическим и игровым свойствам. Качество отделки поверхностей щитовых деталей корпуса, деки, рамы, а также металлических деталей определяется визуально путем сравнения с образцом-эталоном или лабораторным способом (проверка, например, толщины никелевого покрытия деталей). Для клавишных инструментов: наружные детали корпуса должны быть тщательно отполированы. Трещины, вмятины, сколы, царапины, коробления не допускаются. Необходимо, чтобы съемные детали устанавливались и снимались легко; зазоры между стенками корпуса и торцами крышки, рам, клапа не должны превышать 2 мм. Клеевые соединения щита, деки, рипок и штегов должны быть плотными и прочными, лаковое покрытие — равномерным. Не допускаются потеки клея, матовые пятна, трещины, зазоры. Чугунная рама должна быть отделана бронзой или молотковыми эмалями. Металлические детали никелированы или оксидированы, латунные детали тщательно отполированы, следы коррозии или окиси не допускаются. Навивка струн по всей длине ровная, плотная, обрывы и скольжение навивки не допускаются. Действие клавишного и педального механизмов проверяют проигрыванием по всему диапазону. Клавиши должны быть подняты на одинаковую высоту, глубина опускания клавиш у переднего торца — 10−11 мм. Инструменты, как правило имеют разный характер звучания. Объясняется это тем, что свойства музыкальных инструментов зависят от целого ряда условий, точное соблюдение которых в производстве практически невозможно. Однако разница в звучании инструментов должна быть не велика. Акустические свойства инструмента оценивают субъективно по характеристике тембра (мягкий, жесткий, тупой, полный, дребезжащий), характеристике тембра по регистрам, изменению звучности инструмента при нажатии левой педали, работе механизма (репетиция, четкость). Инструмент настраивают в 12-ступенном равномерно-темперированном строе по камертону ля первой октавы с частотой колебания 440 Гц. При проигрывании хроматического звукоряда отдельные звуки не должны выделяться ни по резкости, ни по мягкости. Переход от звучания струн в дискантовом, теноровом и басовом регистрах должен быть плавным, звучание струн в хорев унисон. Посторонние призвуки от струн резонансной деки и других деталей не должны прослушиваться. После транспортирования и длительного хранения каждый инструмент должен быть тщательно осмотрен. Проверяют действие клавишного и педального механизмов, музыкально-акустические и игровые свойства инструментов, их отделку.

Контроль качества язычковых инструментов. Проверку и испытания инструментов проводят объективными или субъективными методами. Проверяют внешнюю отделку, действие механизмов — клавиатурных и переключения регистров, герметичность, правильность настройки. Действие механизмов — клавиатурных и переключения регистров — проверяют проигрывая на инструменте весь звуковой диапазон. Натяжение пружин клавиш и толкателей измеряют динамометром или гирей; сила натяжения пружин для каждого вида инструментов приведена в республиканских стандартах. Правильность настройки, акустические и игровые свойства инструментов проверяют при проигрывании по всему звуковому диапазону и на всех регистрах поочередно. Правильность настройки язычковых инструментов может быть определена на слух и с помощью специальных электронных приборов ЭПОНФ-2.Этот прибор преобразует механические колебания язычков в электрические, которые через усилители подаются на электронно-лучевую трубку. Точность настройки проверяют по фигуре «лиссажу» на трубке. Если нота настроена правильно, кольцо на трубке неподвижно. При понижении или повышении ноты кольцо на трубке соответственно вращается вправо или влево. Поворотом переключателя осуществляется переход от одной ноты к другой. С помощью этого прибора можно быстро проверить правильность настройки по всему звуковому диапазону инструмента.

Щипковые инструменты. Музыкально-акустические свойства инструмента проверяют проигрыванием по всему звуковому диапазону инструмента, основное внимание обращают на правильность звучания каждой струны на всех ладах, высоту струн над 1-м и 12-м ладами. При игре струны не должны касаться других ладов или накладки грифа. Порядок настройки щипковых инструментов приведен в паспорте, который должен быть приложен к каждому инструменту. Настроить инструмент можно по гармоническому камертону, специальному камертону для гитар или пианино, аккордеону, баяну. Зная, как должна звучать струна, необходимо настроить ее в унисон с соответствующей нотой любого из рассмотренных выше инструментов.

Смычковые инструменты. Музыкально-акустические свойства проверяют проигрыванием по всему звуковому диапазону. Деки сольных учебных (1 класса) скрипок должны быть акустически настроены. Важное значение имеет качество смычка.

Духовые инструменты. Музыкально-акустические свойства проверяют, проигрывая инструмент по всему звуковому диапазону. Все инструменты, за исключением безвентильных, должны иметь 12-ступенный равномерно-темперированный строй, мундштучные безвентильные инструменты 7-ступенный строй. Правильность строя устанавливают с помощью камертона ля или по инструментам, имеющим темперированный строй. 8, с.120−134]

3.2 Акустические свойства товаров, которые влияют на оценку товаров Качество музыкальных инструментов характеризуется совокупностью показателей функциональных, эргономических, эстетических и надежности.

К основным функциональным показателям относятся диапазон звучания, строй, тембр и громкость звучания. Диапазон звучания характеризуется определенным количеством звуков разной высоты, извлекаемых музыкальным инструментом. Каждый музыкальный звук имеет строго фиксированную постоянную частоту. Высоту исходного музыкального звука, называемого ля первой октавы, соответствует частоте 440 Гц. От него отсчитывают высоту остальных звуков. При этом исходят из того, что в так называемой европейской музыке наименьшее расстояние по высоте между соседними звуками равно одному полутону, т. е. отличие по частоте составляет 1,06. Поэтому звук выше ля на полтона имеет частоту 466,4 Гц, на тон — 494,4 Гц и т. д., а звук ниже ля на полтона — 413,6 Гц, на тон — 388,8 Гц и т. д. Чтобы извлечь из инструмента звук определенной высоты, необходимо подобрать толщину и профиль колеблющегося тела. Например, в струнных инструментах длинные и толстые струны дают низкие звуки, короткие и тонкие — высокие. В духовых инструментах высота звука зависит от длины колеблющегося воздушного столба: чем больше размеры инструмента, тем ниже звук он издает. Диапазон звучания музыкальных инструментов приводится в инструкциях и стандартах в виде словесной записи (например, диапазон звучания балалайки — прима 1 3|4 октавы, от ноты ми первой октавы до ноты до-диез третьей октавы) или нотной записи. Диапазон звучания, например, фортепиано равен 7 ј октавы. Строй музыкального инструмента — это система фиксированных музыкальных звуков, находящихся в определенных соотношениях по высоте. Строй музыкального инструмента определяется интервалами между соседними звуками в октаве. Нижний звук интервала называется его основанием, верхний — вершиной. Интервалы имеют тоновую и ступеневую величины. Ступеневая величина определяется количеством ступеней между его основанием и вершиной. Поскольку в октаве заключено восемь ступеней, существует и восемь основных названий интервала, характеризующих его ступеневую величину. Каждое название интервала обозначают цифрой: прима — 1(первая ступень), секунда — 2 (вторая ступень), терция — 3 (третья), кварта — 4 (четвертая), квинта — 5 (пятая), секста — 6 (шестая), септима — 7 (седьмая), октава — 8 (восьмая). Точность и стабильность строя, т. е. способность инструмента постоянно воспроизводить звуки требуемой высоты с установленным соотношением интервалов, являются важнейшими функциональными показателями качества музыкальных инструментов. Строй музыкальных инструментов определяет принципы их настройки. Принцип настройки струнных инструментов примерно одинаков: вначале настраивают одну из струн в унисон с камертоном, дающим звук ля первой октавы, а затем к настроенной струне последовательно подстраивают другие струны с учетом интервала между их звуками. Тембр звучания музыкального инструмента является важнейшим специфическим показателем качества, благодаря чему звучание одного музыкального инструмента не похоже на звучание другого. Звук, получаемый при колебании основной массы тела, например всей длины струны, называется основным тоном. Призвуки, возникающие в результате колебания отдельных частей тела, называются частичными тонами, или обертонами. Частота этих колебаний больше частоты основного тона в целое число раз — в два, три и т. д. Обертоны, смешиваясь с основным тоном, придают звуку определенную окраску — тембр. Чем больше обертонов возбуждает музыкальный инструмент, тем богаче тембр его звучания и тем выше этот инструмент ценится. Звук, лишенный обертонов, звучит неокрашенно, глухо, пусто. Это особенно заметно у звуков с небольшими частотами. В образовании тембра низких звуков участвуют до 20 и более обертонов, в образовании тембра средних звуков — 8−10, в образовании тембра высоких звуков — лишь 2−3, так как остальные или слабы, или попадают в область очень высоких частот. Большое влияние на тембр звука оказывают сильные обертоны, частота которых всегда близка к некоторой определенной частоте. Такой обертон называется формантой, а область частот, в которую он попадает, — формантной областью. В звуке может быть одна, две и более формант. В зависимости от расположения формантных областей в диапазоне слышимых частот меняется тембр. Так, у флейты формантная область находится в пределах от 1350 до 1750 Гц, у гобоя — от 1600 до 2000, у скрипки формантных областей несколько — в пределах от 245 до 255, 500 и от 3000 до 4000 Гц. На тембр влияет также материал звучащего тела и способ звукоизвлечения. В практике оценки качества музыкальных инструментов применяют следующие обозначения тембра — мягкий, полный, светлый, блестящий и др. Тембр звучания некоторых музыкальных инструментов может изменяться. Многотембровыми являются электромузыкальные инструменты, в которых тембр звучания может изменяться по желанию исполнителя и в зависимости от характера музыкального инструмента с помощью регуляторов и клавишей управления. Посредством тембровых регистров эти инструменты могут имитировать звучание кларнета, флейты, гобоя, контрабаса и т. д. Громкость звучания музыкального инструмента соответствует субъективному восприятию силы звуков. Звуки, одинаковые по форме колебаний и по частоте, но разные по силе, воспринимаются как разные по громкости. Для усиления громкости звучания в музыкальных инструментах, где вибрирующее тело имеет небольшие размеры и поэтому захватывает небольшое количество воздуха (например, струна в струнных инструментах), применяются резонаторы. Основной частью резонатора является резонансная доска — дека, которой передаются колебания вибрирующего тела. Дека имеет значительно большую поверхность по сравнению с вибрирующим телом, поэтому ее вынужденные колебания резко увеличивают громкость звучания музыкального инструмента и придают звукам характерную тембровую окраску.