Звуковысотность. Труба является самым высоким инструментом в группе медных духовых. Диапазон обычно употребляемой в наших оркестрах трубы в строе Си-бемольи простирается от фа-диез малой октавы до ре — ми третьей октавы. В пределах этого диапазона современная труба благодаря вентильному механизму позволяет извлекать все звуки хроматической гаммы.
Поскольку труба является преимущественно оркестровым инструментом, ее строй рассматривается по отношению к равномерно-темперированному строю. Относительно этого строя звуки, извлекаемые на трубе, неоднородны: получение точных звуков равномерно-темперированного строя требует использования различных приспособлений, а для некоторых звуков — специальной исполнительской техники. Уже звуки натурального звукоряда, кроме октав, отличаются от темперированных:
Поскольку труба является преимущественно оркестровым инструментом, ее строй рассматривается по отношению к равномерно-темперированному строю. Относительно этого строя звуки, извлекаемые на трубе, неоднородны: получение точных звуков равномерно-темперированного строя требует использования различных приспособлений, а для некоторых звуков — специальной исполнительской техники. Уже звуки натурального звукоряда, кроме октав, отличаются от темперированных:
Остальные звуки хроматического звукоряда извлекаются на трубе с помощью вентильного механизма. Он позволяет исполни телю увеличивать общую длину канала инструмента, понижая тем самым его звучание. Включение первого вентиля увеличивает длину канала приблизительно на 1/8, понижая звукоряд на целый тон-второго—на 1/15, понижая на полтона; третьего —на 1/5, понижая на полтора тона.
Одновременное включение двух или всех трех вентилей дает дальнейшее понижение звукоряда. Однако в этом отношении трех-вентильный механизм обладает определенным ограничением, поскольку длина арифметически суммируемых голосовых каналов недостаточна для получения точного хроматического звукоряда Действительно, если уже введен в действие, например, канал, связанный с первым вентилем, и длина столба воздуха увеличилась на 1/8, то введение, скажем, третьего вентиля увеличит длину канала не на 1/5 его н о в о й величины, а на 1/5 его и с х о д н о й величины, что несколько меньше. Взятые в комбинации вентилей звуки будут понижены следующим образом:
при комбинации вентилей 1 и 2 — на 289 центов
при комбинации вентилей 1 и 2 — на 289 центов
2 и 3 — на 384 цента
1 и 3 — на 470 центов
1, 2 и 3 — на 547 центов.
1 и 3 — на 470 центов
1, 2 и 3 — на 547 центов.
Поэтому на трубе звуки ре и до-диез первой октавы всегда настроены несколько выше нормы темперации; то же относится ко многим звукам, извлекаемым при помощи комбинации вентилей.
Старая фирма «Циммерман» и многие фабрики в первой половине XX века, пытаясь найти выход из этого положения, изготавливали на своих инструментах кроны несколько длиннее расчетных. Таким образом, звуки, извлекаемые комбинацией вентилей, получались чище, но исполнителю приходилось добиваться точности строя других звуков при помощи приспособления губного аппарата и дыхания.
Современные фирмы «Бах», «Сельмер», «Ямаха» и другие нашли иной выход. Они приспособили к трубе различные по конструкции рычаги для мгновенного раздвигания первой и третьей крон. Эти рычаги стали удобным и полезным средством не только под-страивания трудных в интонационном отношении звуков, но и постоянного контроля за устойчивостью других звуков, интонация которых иногда делается неустойчивой из-за усталости губ исполнителя, чрезмерно сильного динамического уровня или, наоборот, очень тихой игры.
Современные фирмы «Бах», «Сельмер», «Ямаха» и другие нашли иной выход. Они приспособили к трубе различные по конструкции рычаги для мгновенного раздвигания первой и третьей крон. Эти рычаги стали удобным и полезным средством не только под-страивания трудных в интонационном отношении звуков, но и постоянного контроля за устойчивостью других звуков, интонация которых иногда делается неустойчивой из-за усталости губ исполнителя, чрезмерно сильного динамического уровня или, наоборот, очень тихой игры.
Каждый инструмент имеет свои особенности: на одних трубах звуки верхнего регистра завышены, на других, наоборот, занижены. В среднем хорошие инструменты позволяют исполнителю сыграть заданный звукоряд с отклонением ±10 центов от темперированного строя. Таким образом, ширина зоны случайных отклонений — 20 центов.
Исследования показали, что некоторые трубы зарубежных фирм (например, фирмы «Бах»), выпущенные в 1960-е годы и рассчитанные на камертон 440 гц, как раз обеспечивали такую зону. При. переходе на новый камертон в 444 гц инструменты были подрезаны (укорочены) в той части канала, где расположен крон общего строя, и стали давать зону случайных отклонений в 40 центов, то есть их интонационные качества ухудшились в два раза. Самостоятельные и кустарные переделки труб в еще более высокие строи (445 или 447 гц) еще более ухудшают интонационные качества инструментов и подчас приводят их в полную негодность.
Следует отметить, что секрет «чистого» звучания многих зарубежных духовых оркестров кроется не только в высокой исполнительской квалификации музыкантов, но и в серьезном осознании значения международного стандарта высоты строя и в точной фабричной выверке — в соответствии со стандартом — звукоряда духовых инструментов. Отступления от стандарта имеют различные неприятные последствия, в частности: поскольку при игре на духовых инструментах представления музыкантов об определенном звукоряде закрепляются не только в слуховых, но и в мышечных ощущениях, изменение общей высоты строя создает субъективные ошибочные оценки точности интонирования.
Нами было проведено исследование звукоряда трубы фирмы «Сельмер», изготовленной в США (где имеется отделение французской фирмы) в 1960 году. Качество инструмента находится на уровне мировых стандартов. Исполнитель осуществил подстройку до второй октавы на частоту звука си-бемоль первой октавы по стандарту равномерно-темперированного строя. Затем сыграл хроматическую последовательность во всем диапазоне трубы. Высота извлекаемых звуков измерялась с помощью хроматического стробоскопа, дающего точность до 1—2 центов. Отклонения от точного хроматического строя были следующими:
Затем были исполнены звуки натуральных звукорядов — основного и образуемых при помощи вентильных механизмов. Результаты измерения оказались следующими:
Суммарно измерения выражены в следующем графике:
Отклонения от точного темперированного строя могут быть компенсированы исполнителем, поскольку труба является инструментом с относительно свободным интонированием. Исследования Я. Федотова и В. Плахоцкого показали, что диапазон возможных Изменений высоты звука достигает в среднем около 50 центов — по <=5 центов вверх и вниз от основного значения, причем на требуемой высоте звук может быть хорошо удерживаем в различных динамических оттенках.
Возможности изменения высоты используются исполнителями не только для подстройки к темперированному звукоряду, но и как специфическое выразительное средство, о чем пойдет речь в соответствующем разделе.