吉他乐理基础


声音与震动与波与弦

声音是由震动产生的声波。

  • 响度(loudness):人主观上感觉声音的大小(俗称音量),由“振幅”(amplitude)和人离声源的距离决定,振幅越大响度越大,人和声源的距离越小,响度越大。(单位:分贝dB)
  • 音调(pitch):声音的高低(高音、低音),由“频率”(frequency)决定,频率越高音调越高(频率单位Hz(hertz),赫兹,人耳听觉范围20~20000Hz。20Hz以下称为次声波,20000Hz以上称为超声波)例如,低音端的声音或更高的声音,如细弦声。
  • 频率是每秒经过一给定点的声波数量,它的测量单位为赫兹,是以海因里希·鲁道夫·赫兹的名字命名的。此人设置了一张桌子,演示频率是如何与每秒的周期相关的。
  • 1千赫或1000赫表示每秒经过一给定点的声波有1000个周期,1兆赫就是每秒钟有1,000,000个周期,等等。
  • 音色(Timbre):又称音品,波形决定了声音的音色。声音因物体材料的特性而不同,音色本身是一种抽象的东西,但波形是把这个抽象直观的表现。波形不同,音色则不同。不同的音色,通过波形,完全可以分辨的。
  • 乐音:有规则的让人愉悦的声音。噪音:从物理学的角度看,由发声体作无规则振动时发出的声音;从环境保护角度看,凡是干扰人们正常工作、学习和休息的声音,以及对人们要听的声音起干扰作用的声音。
  • 音调,响度,音色是乐音的三个主要特征,人们就是根据他们来区分声音。
  • 当两个物体碰撞后振动产生声音时,若两者振动频率比为不可化简的复杂比,如:201:388,那么我们分辨出来会觉得这个声音刺耳;相反,若两者振动频率比为可化简的简单比,如:3:7,那么我们分辨出来会觉得很动听。(毕达哥拉斯发现)

弦长越长,频率越低,音调也越低。 \(f_n = \frac{n}{2L}\sqrt{\frac{F}{\rho_\iota}}\), 其中:\(f_n\) –频率(HZ) n –谐音序数(1,2,3, . . .) L –有效弦长(m) F –弦张力(N) \(\rho\iota\) –线密度(kg/m)

十二平均律 与 三分损益法

十二平均律(12-Tone Equal Temperament,12-TET)又称十二等程律,是将一个八度的音程等分成十二个半音的律制,各相邻两律之间的波长之比完全相等。十二平均律是由中国明朝皇族世子朱载堉发明.
波长与频率成反比,频率与弦长成反比,波长与弦长成正比,所以一个八度内相邻两律之间的弦长比完全相等。比率为 \(rate=\sqrt[12]{2}\)
一个八度内十二个音,相邻的两个音弦长比 rate 值

三分损益法是古代中国发明制定音律时所用的生律法。根据某一标准音的管长或弦长,推算其余一系列音律的管长或弦长时,须依照一定的长度比例,三分损益法提供了一种长度比例的准则。 如果另一件发声器的长度是原来发声器长度的二倍,那么,另一件发声器所发出的声音,就是一个纯八度的低音。 中国古人所使用的音阶是“五声音阶”,即“宫商角 徵羽”五个音。其中,宫相当于西洋音阶的1(do),商相当于2(re),角相当于3(mi), 徵相当于5(sol),羽相当于6(la)。

取一标准音弦长,三分损一(长为其\(2/3\)的弦),得到sol,若三分益一(长为其4/3的弦),因⅔的弦与4/3的弦是一倍的关系,得到的是低音sol

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十二平均率与吉他品

吉他指板上一般都二十多个品,每一个品对应十二平均律的一个半音。十二品的音与空弦音是高八度音的关系。

自然大调

从一个基本音开始,以全全半全全全半在十二平均律上分布七个音形成的音阶,为大调音阶。如以空弦音为do,则二品为re,四品为mi,五品为fa,七品为sol,九品为la,十一品为si,十二为高音do

gong = 108 
zhi = 108 / 3 * 2 
jue = zhi * 2 /3 *2 
shang = jue *2/3
yu = shang * 4/3

gong/zhi, gong/jue, gong/shang, gong/yu, pow(1.0595, 7), pow(pow(2, 1/12),2)

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