ANALISI ARMONICA DEI “LA” DEL CLARINETTO

 

autore Manfredo Cavallini

Si dice che un’onda sonora è caratterizzata da tre grandezze:

 L’Intensità, la Frequenza e il Timbro

L’Intensità: è il volume di suono emesso, ossia il livello di pressione acustica espresso in dBspl.

Il Timbro è la caratteristica che ci permette di distinguere da quale sorgente sonora è stata emessa la nota, che in effetti non è, come verrebbe di pensare, una singola onda sonora sinusoidale pura corrispondente ad un grado prescelto di una scala tonale, bensì è costituita da un insieme di armonici emessi contemporaneamente alla prima armonica, detta TONICA e che è l’unica tra tutte le componenti armoniche presenti a corrispondere al nome della nota prescelta per l’emissione.

 La Frequenza è intesa come numero di oscillazioni al secondo, appunto della prima componente armonica dell’onda sonora (Tonica) e che poichè è anche la componente armonica dotata della maggiore intensità sonora, funge da portante che viene modulata in ampiezza dalle altre armoniche presenti.

 

 

 

 

Ecco come si presenta il La4 emesso dal Clarinetto esaminando con un oscilloscopio a permanenza di immagine, l’onda sonora costituita dalla Tonica modulata dalle proprie armoniche.

L’intensità relativa di ciascuna componente armonica associata alla Tonica stabilisce pertanto il colore della sonorità emessa ossia il Timbro, che si può anche considerare l’impronta digitale della sorgente sonora.

Il Timbro è la proprietà che ci mette in condizioni sia di distinguere non solo da quale strumento musicale quella stessa Nota è stata emessa, ma anche di valutare il livello di gradevolezza del suono quando è la risultante della somma di componenti la cui sonorità risulta in armonia tra loro.

 

 

 

L’immagine seguente è un esempio dell’ Analisi spettrale del precedente La4 (Sol 196 Hz) ottenuta eseguendo la Trasformata di Fourier della nota emessa da un Clarinetto in Sib.

Per comodità di comprensione,quando necessario, sono specificate sia le note scritte che quelle reali corrispondenti ed inoltre a queste ultime si associa anche la corrispondente frequenza.

 

Sol 4 (196 Hz)  Sol5 (392 Hz) Re6 (587Hz)  Si6 (998Hz)  Re7 (!!75Hz) Fa7 (1380Hz)

Sol7(1570Hz)

 

 

E’ molto interessante notare come la seconda armonica La5 (Sol5) risulti di intensità quasi nulla come è previsto nel registro di Chalumeau per effetto del comportamento di canna chiusa del Clarinetto che rende incompatibile la stazionarietà delle armoniche di ordine pari.

Si può inoltre notare che gli armonici più evidenti sono quelli che partecipano ad un accordo maggiore: Tonica (Sol) Terza (Si) Quinta (Re) a cui si aggiunge anche una vistosa settima.

Si può dire che il Clarinetto nell’emettere il La4 per rendere più gradevole la sua sonorità “si accompagna” con un bell’accordo di LaM7 (SolM7).

Ovviamente si deve considerare che le intensità relative di ogni componente armonica è frutto dell’insieme dello strumento, in ogni suo dettaglio, e dell’esecutore, in ogni suo muscolo.

E’ sufficiente infatti che uno solo di questi componenti si modifichi durante l’emissione della nota che l’Analisi Spettrale vari rispetto a quella che abbiamo mostrato, che rappresenta un campione mediato su un tempo stabilito di qualche secondo. Pertanto il TIMBRO che come si è detto si può considerare anche il colore della sonorità dipende da tutti i parametri citati e dall’accoppiamento tra loro.

In primo luogo tra tutti i componenti che contribuiscono al tipo di sonorità, la GEOMETRIA DEL BOCCHINO è l’elemento determinante che tende a fissare la struttura delle componenti armoniche emesse ed ogni suo parametro contribuisce a conferire il colore della sonorità emessa.

Il Bocchino infatti è il generatore dell’onda sonora che si propaga nella canna la cui impedenza acustica in accoppiamento col generatore permette di dar forma alle risonanze.

Quindi a parità di ogni altro componente strumentale si può, agendo sul Profilo del Bocchino, rendere la sonorità simile a quella desiderata misurando scientificamente il contributo di ogni componente armonica.

 

L’immagine seguente rappresenta l’analisi spettrale del La5 (Sol 392Hz) il cosiddetto la di gola, un’ottava sopra la precedente:

 

 

Sol5 (392Hz)  Sol6 (784 Hz)  Re7 (1174 Hz)  Sol7 (1568 Hz)

Su questa nota la canna è così corta che gli armonici stentano ad essere emessi in modo copioso e salvo la quinta Re7  le componenti sono multipli interi Sol6 e Sol7 della tonica Sol5.

Possiamo notare che il clarinetto sta per abbandonare il comportamento di canna chiusa e dare un poco più importanza alla seconda armonica Sol6.

Ecco che con il grafico successivo corrispondente a La6 Sol6 (784 Hz) la ricchezza di armonici tende ad esaurirsi e quindi la sonorità del clarinetto diventa più incisiva, rotonda e pulita tipica del registro di clarinetto.

Inoltre la seconda armonica La7 Sol7 (1568 Hz) assume sempre più importanza, cioè il comportamento diventa molto simile a quello di una canna aperta (vedi per esempio quello del flauto traverso) ed anche la sonorità comincia anche ad essere simile a quella del flauto.

 

 

Sol6 (784 Hz) Sol7 (1568 Hz) Re8 (2350 Hz)

 

Infine ecco la Trasformata di Fourier del  La 7 Sol7 (1568 Hz) che come si vede non ha armonici significativi tranne una settima del Sol6 adiacente il cui significato è tuttora incerto.

 

 

Sol7 (1568 Hz)  La7 (1760Hz)