Dopo essermi presentato, inizio con il primo degli articoli dedicati alla relazione fra il lessico della musica e quello della tecnologia… in questo primo caso c’è una correlazione molto intuitiva fra i due lessici: altezza & frequenza.

Inizio con due brevi premesse.

– semplificherò l’articolo parlando delle frequenze degli strumenti acustici, escludendo suoni sintetizzati e/o generati in altro modo prendendo in esame note singole.
– ho scritto questo articolo in base alla frequenza convenzionale standard con LA4 = 440Hz (a volte approssimando a 1Hz); tralascio le altre accordature, tipo quella convenzionale del LA4 barocco @ 415Hz, i 444Hz che piacciono assai a me e a chi suona strumenti a fiato, ecc….pertanto

A questo punto trovo utile introdurre due termini essenziali del lessico musicale: la fondamentale è la nota base che genera le armoniche, ossia frequenze multiple della fondamentale stessa.
Generalmente il contenuto delle armoniche diminuisce gradualmente di intensità, ma in misura variabile per le caratteristiche di ogni strumento e dal suo stato.

Come riferimento fornisco due voci consultabili facilmente da tutti: la tabella di Wikipedia delle altezze che riporta le frequenze fondamentali di tutte le note e utilizzabile anche per calcolare le armoniche. In questa seconda pagina wiki c’è anche un esempio basato sul suono sinusoidale della nota fondamentale LA1 @ 110Hz e delle sue armoniche. Usando le stesse frequenze, nella terza colonna della seguente tabella ho realizzato un riferimento musicale semplificato per le note. Come potete notare non sempre le armoniche corrispondono a note musicali precise.

Inizio parlando in modo breve ma abbastanza esaustivo dello strumento principe della musica occidentale: il pianoforte. È noto che il carattere sonoro e l’emissione di armoniche è diverso fra i migliori pianoforti da concerto (infatti Fazioli, Steinway, Bösendorfer, Yamaha, Bechstein, ecc, costruiscono in modo personalizzato e un pianista professionista distingue immediatamente il carattere sonoro di questi strumenti e sceglie quello con le caratteristiche più vicine alla sua sensibilità/repertorio).

Altri fattori importanti sono lo stato della complessa meccanica (feltrini, risposta meccanica del tasto, ecc), delle corde, della condizione della tavola armonica e della cassa armonica, ecc.

Nelle registrazioni che ascoltiamo a questi valori si aggiungono ulteriori elementi importanti quali (senza scendere in dettagli di fonia) l’ambiente, la temperatura, l’umidità, i Mic usati, il tipo di ripresa, frequenza di campionamento, bit rate, ecc.

Per chi volesse approfondire, consiglio @ https://www.dpamicrophones.com/mic-university/background-knowledge/piano-sound-fields-and-miking-implications/

Nella suddetta tabella delle frequenze fondamentali vedete in grigio chiaro che la nota più bassa degli strumenti acustici più diffusi è il DOØ @ 16,35Hz emesso dall’organo e dal pianoforte Bösendorfer Grand Imperial con 97 tasti, realizzato su richiesta specifica deL Maestro Busoni e apprezzato dai Maestri dello scorso secolo, quali Bartók, Debussy, Ravel, ecc.

Il colore di fondo della tabella diventa trasparente dal LA1 @ 27,5Hz dei pianoforti con 88 tasti. Questa informazione infrange un pensare comune: le frequenze inferiori sono appannaggio di questi 2 strumenti non di basso/contrabbasso o della cassa, anche se quest’ultima emette spesso con intensità maggiore.
Per dovere di cronaca menziono due eccezioni da guinness, ossia due organi con canna da 64” che emettono uno spettacolare DO-1 @ 8,175Hz, del quale sentiamo bene le armoniche ☺ Uno si trova alla Boardwalk Hall di Atlantic City (NJ); l’altro è il Sydney Town Hall Grand Organ.

La nota più alta emessa dagli strumenti acustici più diffusi è il DO8 @ 4186Hz di pianoforte e ottavino, con l’eccezione di alcuni organi che arrivano un’ottava sopra, ossia DO9 @ 8372Hz.

Oltre queste frequenze non c’è il vuoto assoluto bensì l’universo delle suddette armoniche, come ha mostrato bene il precedente articolo di wiki.

Prima di iniziare con gli screenshot, inserisco un’ulteriore info importante: per semplificare l’articolo e non entrare in dettagli complessi in questo contesto, ho preso in considerazione solo le armoniche di note singole, non l’interazione fra armoniche di più note.

Due note importanti per tutti gli screenshot: in questo periodo non ho a disposizione un pianoforte, pertanto ho inserito note prese da librerie molto usate fra i musicisti moderni.

Negli anni 80 hanno iniziato a diffondersi librerie di suoni a disposizione dei musicisti che usavano il MIDI, principalmente tastieristi, ma anche gli altri. In parole povere queste librerie consentono al musicista di comporre (tramite tastiera o via MIDI) una parte per moltissimi strumenti, da quelli tradizionali fino a quelli meno consueti, inclusi moltissimi etnici.

Il vantaggio è evidente perché si può comporre senza avere lo strumentista/strumento a portata di mano. A questo punto la lavorazione prende tre strade diverse:

c’è chi usa queste librerie perché non avrà mai un musicista a disposizione
c’è chi invece userà la parte MIDI per farla eseguire da un musicista reale
c’è chi integrerà le parti MIDI con parti suonate

Naturalmente le librerie attuali sono molto più versatili di quelle primordiali e consentono non solo di usare campioni per ogni nota, ma anche di modificarli in modo creativo per simulare al massimo l’esecuzione. Per esempio nel violino si possono stabilire con grande precisione tutti i particolari partendo dalla quantità di pece presente sull’archetto in poi…

Le librerie usate in questa circostanza sono Truepianos https://truepianos.com/

e Spectrasonic https://www.spectrasonics.net/products/keyscape/library.php#top-anchor

Ho preferito registrare a 96kHz per avere un contenuto di armoniche più completo:

Passiamo ora alle armoniche registrate dell’ottimo violino di Laura Masotto Ho scelto il violino in quanto è lo strumento che, per la sua struttura complessiva, emette più armoniche fra tutti gli strumenti acustici.

Guardando lo screenshot dell’EQ dinamico Nova di un violino che emette un Sol3 @ 196Hz notiamo subito la prepotente 2^ armonica @ 392Hz (in questa circostanza la 2^ armonica è più intensa della fondamentale), la 3^ @ 588Hz, la 4^ @ 784Hz, la 5^ @ 980Hz e così via a passi di 196Hz (ripeto: non sempre corrispondono esattamente a una nota) fino ad arrivare con intensità inferiore ma (generalmente) ancora distinguibile intorno ai 5.000Hz…25^ armonica! La seconda nota è quella che per convenzione della musica classica è considerata la nota più alta suonabile del violino, ossia il Mi7 @ 2.637Hz, la cui 4^ armonica va un po’ oltre 10.500Hz ma la 10^ armonica è oltre 26kHz, ottima per cani, gatti e altri animali privilegiati.

La terza serie di screenshot riguarda la chitarra classica (per i meno esperti, quella con corde di nylon) con la nota
MI2 @ 82,40Hz, suonata dal Maestro Francesco Cipriani.

Qui notiamo che anche l’esecuzione influenza il contenuto di armoniche: l’unghia ne genera più del polpastrello, e spostando il dito a metà corda le armoniche diventano ancora meno potenti.

Sperando di non avervi creato maldimare * fra Hz e note chiudo questo articolo. Nel prossimo amplio l’analisi della
Altezza entrando nel campo della Estensione.

*Semmai nei commenti scrivetemi ciò che non sono riuscito a rendere comprensibile, grazie.