Для человеческого слу-ха ее звучание ограничивается единственной нотой — до первой октавы. Это и есть основной тон, ядро данного звука. Однако одновременно с нотой «С» звучит и множество других тонов, которые мы называем «обертонами», или «гармониками».
Хотя по большей части обертоны на слух неразличимы, каждый из них вносит собственный оттенок в общую окраску— или тембр — звука. Все инструменты производят те или иные обертоны, однако определенные обертоны выражены особенно ярко вне зависимости от того, каким инструментом порождены. Их называют «формантами»". Форманты образуют участок частотного спектра с максимальным сосредоточением акустической энергии.
Именно обертонами объясняется тембровая окраска отдельных звуков и уникальность звучания инструмента. Как-то раз специалисты в области электронных приборов провели в лаборатории следующий опыт: при помощи специальных фильтров звуки, издаваемые тремя разными инструментами, очистили от гармоник, в результате чего отличить их друг от друга на слух стало абсолютно невозможно. Но в обычных условиях спутать звуки скрипки, трубы и фортепиано довольно сложно. Обертоны присутствуют и в человеческом голосе. Именно они придают особое звучание нашей речи или пению, уникальное для каждого человека. Каждый голос наделен своими особыми формантами, определяющими его характеристики.
Обертоны связаны между собой математическим отношением кратности. Помните пример со струной, совершающей 256 колебаний в секунду и порождающей ноту До Частоты гармоник, возникающих в результате этих колебаний, кратны частоте основного тона, причем частота . каждой последующей превышает частоту предыдущей на величину частоты основного тона. Таким образом, первая гармоника в данном примере имеет частоту 512 Гц — вдвое больше частоты основного тона. На слух же она воспринимается как нота до следующей октавы.
ПЕРВЫЕ 16 ГАРМОНИК
В таблице 2.1 представлены первые 16 гармоник, образующиеся в том случае, если основным тоном является нота до с частотой 256 Гц
