最近为了深入地了解十二平均律里所包涵了的半音音阶,因此特意把载而来的、巴赫的《二十四首前奏曲和赋格》反复聆听,希望能听出一些「所以焉」来。事实上,近代的中国作曲家,也多用了半音音阶于他们的创作上了,我个人就偏爱上有丰富的半音音阶的乐曲,旋律聆听起来迷人多变,非常好听。对了,巴赫的其中一首组曲的第二乐章,大概旋律(melody) 太优美,人们将抽来经常在encore时演奏。我曾经看过一部电影名字叫做《剑胆琴心》The Magic Bow,描写Paganini在皇宫里演奏时,小提琴三根弦都断了,仅余下G弦,于是他以这根G弦拉奏了巴赫这首组曲的第二乐章。从此,这首组曲的第二乐章被小提琴家独奏时,他们都用G弦奏,曲子的名也改成为Air For the G String「G弦上的叹调」,曲子里不是包含了很多半音音阶吗?中国的电影用「G弦上的叹调」来作背景插曲的次数数之不到尽了。
进一步了解半音(halftone半音级)音阶(scale)时,竟然发现英文overtone就是用来说明半音的,tone是纯音,加上over在tone之前,应该表示超越过纯音了。音乐的半音音阶称为泛音系列Overtone Series。
为了提高欣赏音乐的品味,突然间兴致所至,特意提出来,将「泛音」这个概念的澄清。泛音正确的英文应该是harmonic亦即是谐波,英文字典里说overtone是泛音或谐波,与harmonics共通是不正确的,只可说是一种通俗的解释。因为overtone这种泛音,在音乐里是可以人造出来的,所有合成器(synthesizer)的声音藉助石英振荡芯片产生出来的声音,各种乐器在演奏时都可以奏出泛音。「泛音」既是分辨乐音音色的基本,又是乐音气质、音乐余韵、音响残响等等的重要组成成份,专项详细讨论,对它作进一步了解是有必要的。
谐波性的泛音,除了发音体的整体振动所产生的基音外,还有它的1/2、1/3、1/4……等各部分高次谐音在同一瞬间产生振动。元比如:当奏大提琴的最低音C音时,弦的振动里就包含了图示的那种振动。泛音的组合决定了特定的音色,并能使人明确地感到基音的响度。乐器和自然界里所有的音都有泛音。
基频(fundamental)和谐波(harmonic)音
我找到个简单方法让大家比较彻底一些去了基频和泛音——看图释义。
举一个谐波频谱的图例,它是一共显示了两个单音的锯齿声波,图中只列出6个谐波曲线:红、蓝、绿、青、紫、灰依次代表:f基波、2 f、3f、4f、6f…等谐波,为清晰可见,其它的谐波未予画上。
上图右方显示的6条振幅大小不同的曲线,依次代表:f基波、2 f、3f、4f、6f…等谐波:
f基波可以用 y1 = a1 sin (2π*ft) 代表;
2f谐波可以用 y2 = a2 sin (2π*2ft) 代表;
3f谐波可以用 y3 = a3 sin (2π*3ft) 代表;
4f谐波可以用 y4 = a4 sin (2π*4ft) 代表;
5f谐波可以用 y5 = a5 sin (2π*5ft) 代表;
6f谐波可以用 y6 = a6 sin (2π*6ft) 代表;
在下面右方另一条的线图中,则是上图基波、谐波频谱的振幅/频率实时总坐标了,是f基波、2 f、3f、4f、6f…等谐波的累加总和,也就是我们耳朵真实聆听到的声音(当然,我们已经将更高次的谐波忽略去了)。
这个声音的曲线数式为:
y = a1 sin (2π*ft) + a2 sin (2π*2ft) + a3 sin (2π*3ft) + …… + an sin (2π*nft) …
即是说我们聆听的这个声音,是在同一瞬间一齐听到的,是一个复杂的频谱组合。
在聆听这个复杂的频谱组合时,能清楚地听到频谱组合「和弦harmonics」的「节点node(横坐标的0位置)」。
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要搞清楚的是,在相同音阶、相同声音强度的情况下,不同乐器的频率曲线绝对不会同的,即使同一种乐器,的严格地测量的话,它们的频率曲线绝对不会同。这就是鉴定音色、音质的依据。