Электрические музыкальные инструменты

Электрические музыкальные инструменты. Использование электрических сил для воспроизведения музыкальных звуков начало привлекать к себе внимание изобретателей и конструкторов еще в первой половине XVIII столетия. В 1730 году моравский священник Прокопий Дивиш построил «Denis d'or» (Золотой Дионис) — электрическое фортепиано (?) с разнообразными изменениями звука, имевшее 790 струн и могущее давать до 130 оттенков звука, подражая всем струнным и духовым музыкальным инструментам. Несмотря на сложность устройства, «Золотой Дионис» мог быть настроен в ³/₄ часа. Особое устройство, управлявшееся изобретателем, позволяло по его желанию давать удар электрического тока. Инструмент был построен в единственном экземпляре и в настоящее время не существует. Второй попыткой электрических музыкальных инструментов является «clavecin éléctrique» (электрический клавесин) Р. de-Labord’а, построенный в 1759 году. На железном стержне, подвешенном на шелковых нитях и сообщавшемся с электростатической машиной, висели на железных проволоках колокольчики, настроенные хроматически. Второй комплект колокольчиков, настроенных в унисон с предыдущей серией, был подвешен к тому же стержню на шелковых нитях, будучи соединен цепочками с железными кольцами, в которые входили железные рычажки. Между парами колокольчиков висели на шелковых нитях железные шарики. При нажатии клавиш железные рычажки, лежавшие в кольцах, прикасались к заземленному железному стержню, благодаря чему электрический заряд с колокольчиков, подвешенных на шелковых нитях, мог стекать в землю.

Вследствие этого висящие между колокольчиками шарики, притягиваясь к ним попеременно, начинали быстро вибрировать, ударяя с большой частотой в колокольчики и давая звуки, похожие на звуки органного регистра «tremulant» (вибрирующие звуки).

Развитие электротехники во второй половине XIX столетия побудило к возобновлению применения электрических сил в музыкальных инструментах. Многочисленные изобретения электрических музыкальных инструментов, в особенности обильные за последнее десятилетие в связи с развитием радиотехники, можно разделить на три основных типа:

а) Инструменты, в которых электричество применяется в качестве вспомогательной движущей силы. В связи с усовершенствованием электромоторов малых мощностей, их начали применять для приведения в действие мехов органов, гармониумов, оркестрионов (с 1896 г.), автоматических фортепиано и т. п. Кроме того, в современных органах, начиная с 1867 года, применяется передача движения от клавиш и регистровых рычагов к звучащим трубам и клапанам, управляющим действием органа, с полным или частичным применением электричества (электрическая и электропневматическая трактура), что дает органисту большие удобства при игре и обогащает последнюю возможностями богатых и разнообразных сочетаний тембров. Что касается фортепиано, то в 1827 году Вауеrіsche Telephonwerken А. G. патентовало рояль с электромагнитным механизмом, приводившим в быструю вибрацию молотки, ударявшие по струнам с большой частотой и дающие незатухающие звуки.

б) Инструменты с электрическим или электромагнитным возбуждением звучащих тел, а также с усилением и передачей на расстояние колебаний этих звучащих тел; последние применяются обычных употребительных в музыкальных инструментах типов.

Сюда относятся, прежде всего, многочисленные электрические фортепиано, звуки струн которых возбуждались или усиливались посредством электромагнитов (Н. I. Gauntlett, 1852 г.; I. W. Goundry — 1863 г.; М. А. F. Меnnons — 1866 г.; I. С. Ward — 1876 г.; А. Ghiglione — 1887 г.; R. Eisenmann — 1889 г.; Р. Е. Singer — 1892 г.; W. К. L. Dickson — 1903 г.: I. Weber — 1905 г.; «Choralcelo» — М. L. Sevеry и G. В. Sinclair — 1909 г.; Lyrachord С° — 1912г.; Gaveaux — 1926 г.; Горин — 1928г.; О. Vierling — 1929 г.; Nernst — 1931 г.; «Elektrochord» — А. Förster — 1932 г.). В одном из самых совершенных инcтруменnов этого рода — электророяле Nernst’а, построенном фирмами Весhstein и Siemens, не имеется обычной для фортепиано резонансной деки; колебания струн, возбуждаемых посредством нормальной молоточковой механики, воспринимаются электромагнитными микрофонами, возникающие в которых токи усиливаются электронными лампами и реализуются в звуки в динамическом репродукторе (громкоговорителе). Поворотом рычага можно дать любую степень усиления звука, начиная от еле слышных звуков спинета вплоть до мощности большого концертного рояля при относительно хорошем сохранении тембра фортепиано. Кроме того, благодаря тому, что струны колеблются более свободно и не отдают значительной части своей энергии резонансной деке, продолжительность звуков почти утраивается. В 1897 году Th. Cahill (Нью-Йорк) в сотрудничестве с R. А. Sloan'ом опубликовал проект электрических музыкальных инструментов со звучащими пластинками; в 1931 году известный немецкий изобретатель Jorg Mager применил электрическое усиление звука оркестровых колоколов в Байрейтском театре в опере «Парсифаль» Р. Вагнера. Кроме того, в последние годы в различных радиовещательных учреждениях производились опыты по электрическому восприятию звуковых и механических колебаний различных музыкальных инструментов, в целях непосредственной передачи их по радио (например, опыты Березняка в московском радиоузле в 1931 году по передаче звуков смычковых инструментов, гитары и рояля). К этой же последней категории электрических музыкальных инструментов относится по существу и электрограммофон, преобразующий механические колебания иглы воспринимающего механизма, проходящей по извилинам звуковой записи, в электромагнитные колебания, усиливаемые электронными лампами и реализуемые в звуки в громкоговорителе.

в) Инструменты с электрической генерацией колебаний порядка звуковых частот в колебательных контурах, без применения звучащих тел обычных употребляемых в музыке типов. Первым электрическим музыкальным инструментом этого рода является «телегармониум» Th. Cahill'а, построенный в 1905 году. Он состоял из свыше 150 шт. альтернаторов однофазного тока, дающих частоты употребительного в музыке диапазона; токи от альтернаторов через нажатие клавиш посылались в сеть громкоговорящих телефонов или поющих вольтовых дуг. В инструменте имелись сложные приспособления для искусственного подмешивания к колебаниям основного периода гармонии в любых сочетаниях для получения разнообразных тембров. Телегармониум явился сложным, громоздким и очень дорогим прибором и с изобретением электронных способов возбуждения колебаний был ликвидирован. Открытие изобретателем электронной лампы Lee de Forest'oм в 1912 году возможности получения с ее помощью колебаний порядка музыкальных частот положило начало многочисленным новейшим электрическим музыкальным инструментам. В 1917 году на радиостанции Эйфелевой башни (Париж) были сделаны опыты передачи музыкальных звуков путем использования биений, возникающих при генерации в колебательном контуре. Этот же принцип использовал в своем электрическом музыкальном инструменте «радиола» Аникин (1927) и Бронштейн (1928). Малая устойчивость высоты тона подобных электрических музыкальных инструментов и неудобство управления ими заставили от них отказаться и применить электрические музыкальные инструменты, построенные на принципе непосредственного генерирования звуковых частот в колебательных контурах. Приборы этого типа довольно многочисленны (Hugonniot — 1922 г.; «катодный гармониум» Ржевкина — 1922 г.; Гуров — 1922 г.; Bertrand — 1928 г.; «Orgue éléсtrique» Coupleux-Givelet — 1925 г.; сферофон Jörg Mager —1925-26 г.; Gernsbeck — 1926 г.; Джунковский; «электрола» Бронштейна — 1929 г.; «еmіcоn» — Pratt, Read and С^о — 1932 г.). Изменение высоты звука в таких электрических музыкальных инструментах достигается большей частью изменением емкостей, входящих в колебательный контур, путем вращения рукоятки переменного конденсатора или, что более удобно, посредством клавишного механизма, переключающего серии конденсаторов и самоиндукций, либо посредством особого игрового «грифа». Очень удачным оказалось применение гетеродинных схем, состоящих из двух колебательных контуров порядка 100-200 тысяч колебаний в секунду, из коих настройка одного контура могла быть произвольно изменяема в пределах нескольких тысяч колебаний в секунду.

Взаимодействие между этими контур рами создает разностный комбинационный тон, реализуемый в громкоговорителе в форме музыкального звука. Самым известным электрическим музыкальным инструментом этого типа является «терменвокс», изобретенный в 1921 году ленинградским инженером Терменом. Изменение настройки одного из колебательных контуров «терменвокса» достигается путем большего или меньшего приближения руки играющего (или вообще проводника электрического тока) к небольшой антенне, укрепленной на ящике с прибором (см. электричество, LII, 159). Особые приспособления позволяют регулировать силу звука и его тембр, а также получать различные штрихи (legato, staccato и т. п.).

Другие электрические музыкальные инструменты этого типа имеют специальный «гриф» или клавиатуру для игры («сферофон» Martenot — 1925 г.; «helertion» Helberger'а и Lertes’а — 1926 г.; «сонар» Ананьева — 1929 г.; «ondium» Pechadre — 1931 г.). В «trautonium’е» (Trautwein — 1927 г.) использован принцип регулировки напряжения, подаваемого на сетку генераторной лампы. Особое место среди электрических музыкальных инструментов занимают фотоэлектрические музыкальные инструменты («superpiano» Е. Spielmann — 1926 г.; А. Schmalz — 1929 г.; «poly-rhythmophon» Н. Cowell — 1932 г.). В этих электрических музыкальных инструментах особый мотор вращает непрозрачные диски с отверстиями, бросающие проблески света на фотоэлемент или на кинофильму (прибор Шолпо и Римского-Корсакова, 1932 г.). В последнем приборе готовая фильма пропускается через проектор звукового кино; вызываемые в фотоэлементе последнего переменным освещением электрические токи подвергаются затем дальнейшему усилению и репродукции в громкоговорителе.

Все перечисленные новейшие электрические музыкальные инструменты, за исключением электрограммофона, существуют большей частью пока в единичных экземплярах или в виде лабораторных моделей. Сравнительная трудность игры и управления качеством звука, а также неспособность большинства из них к многоголосию не дали им возможности широко внедриться в современную музыку. Говорить о роли их в музыке, поэтому, пока преждевременно.

Литература: «EІеctrical World.» vol. 47, стр. 519, и vol. 48, стр. 637; «Der Anbruch-Musik und Maschine», октябрь-ноябрь, 1926; «Die Миsіk — XX Jahrg.», стр.42; Schneider, «Еіn neues elektroakustisches Musikinstrument» (Opel А. G.); Trautwein, «Elektrische Musik» (Berlin, 1930); R. Whitworth, «The electric Organ» (London, 1931); С. Н. Бронштейн, «Терменвокс и электрола» (Москва, 1930); О. Vierling, «Elektrigchе Musik» (Е. Т. Z. 1932, №7); «Die Мusіk — XXIV Jahrg.», август; «La Revue musical», 1932/IX-Х: «Musical Opinion», 1932/XII; «Мusique et instruments» (1932) и др.

П. Зимин.