AREA I - ARTE TECNICO SCIENTIFICA (ATS)
Capitolo ATS.J02: "Suono e Tono della Campana Individuale" - Pagina 07

Gli argomenti di questa pagina sono stati inseriti da Ing. Michele Cuzzoni nel 2012, aggiornati il 21/04/2016, e sono desunti dalla Bibliografia riportata a fondo pagina.

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La differenza di tono sul suono delle campane (3° suono di Tartini)

  

 

 

INDICE:

 

 

La differenza di tono

Quando si percuote una campana relativamente piccola il suono non sempre è perfettamente pulito e non è sempre facile individuare uno o più parziali che lo compongono. Ci torna in aiuto un paragone con l’organo. Oltre al tono, che verrà discusso a pag. J02.08 -Il tono Primario e Secondario - Periodicità del tono", si nota una differenza fondamentale.

Il fenomeno della differenza di tono si può comprendere meglio partendo dall’intonazione di percussione.

Se due note suonano contemporaneamente quasi con la stessa frequenza, una volta percosse, si sente oscillare continuamente la frequenza e l’intensità dei suoni emessi. È un fenomeno analogo a quello del vibrato in un violino.

La velocità con cui avvengono queste oscillazioni è data dalla differenza di frequenza tra le due note emesse.

Supponiamo che questa differenza sia 2 Hz, ciò significa che l’intensità e la frequenza variano con una velocità di due volte al secondo. Quando la variazione di frequenza è tale che il cambiamento di essa aumenta gradualmente, si può supporre che l’effetto vibrato non è più sentito come tale indefinitamente, ma cambia nel tempo.

Invece può essere sentito come una differenza di frequenza, appunto tale differenza diventa il suono della differenza di tono.

Due toni con una frequenza rispettivamente di 300 e 500 Hz, ascoltati da lontano, vengono percepiti come suono dato dalla differenza delle due frequenze: 500 – 300 = 200 Hz, ovvero, omettendo le anomalie in centesimi, i suoni di re3 e si4, suonati insieme danno tra loro una differenza di tono in sol2.

La differenza di tono tuttavia non è sempre udibile. 

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Il "Terzo Suono" (o suono di Tartini)

Può accadere che lo strumento di misura evidenzi un’immagine sonora che cade fuori della gamma di suoni udibili. Inoltre gioca un ruolo anche l’intensità, che deve essere abbastanza forte. Così è anche chiaro che solo la frequenza del fondamentale I-2 e i seguenti tre toni del gruppo I e II-2 Prima, possono contribuire a far sorgere la differenza di tono. Per capire di che si tratta osserviamo il seguente esempio. Per comodità si può lavorare con una nota di do3 con relativa frequenza e su una serie di frequenze fatte sulla base di 500 per un do3. La frequenza assoluta di un do3 è 261,626 Hz.

 

Parziale

Tipo

Nota corrispondente

Frequenza

Tonica

I-2

Do4

500

Prima

II-2

Do5

1000

Terza Minore

I-3

Mib5

1200

Ottava

I-4

Do6

2000

Duodecima

I-5

Sol6

3000

 

La differenza di tono tra la Tonica e la Prima ha una frequenza relativa di 500 ed è identica alla Tonica. Ciò vuol dire che la differenza di tono in campane ben intonate passa inosservata.

Lo stesso vale per i toni di differenza tra la Prima e l’Ottava e tra l’Ottava e la Duodecima, la cui differenza è il parziale di Prima.

Si consideri la differenza tra l’armonico di Prima e la Terza Minore, ciò equivale a 200, e sarà come una nuova nota, cioè una Terza Maggiore inferiore alla frequenza fondamentale.

Specialmente in campane piccole, che vengono percosse abbastanza duramente, è una cosa molto buona riuscire a sentire questo effetto.

Questo terzo suono offre buone garanzie per valutare la purezza della campana. Il fatto sorprendente è che piccole variazioni nell’intervallo tra la Prima e la Terza Minore, comportano modifiche molto più elaborate.

Figura 01: Differenza tra Prima e Terza. I punti sono successivamente Do2, La#2 e tono fondamentale di do4.

Asse x : Intervallo dal II-2 al I-3 (centesimi)

Asse y : Intervallo di differenza di tono a II-2 (centesimi)

In figura 01 si vede bene questo concetto: sull’asse orizzontale è disposto l’intervallo tra la Prima e la Terza Minore (in scarti di centesimi). Si presume che l’intervallo possa variare tra 200 centesimi (tono intero) e 400 centesimi (Terza Maggiore).

Ad esempio, questa variazione si può avere con un cambiamento di tonalità sentita da lontano, oppure per uno spostamento del punto di battuta, o da una combinazione di entrambi.

Sull’asse verticale è posta la differenza di dati della nota, che può essere in formato di nota Tonica do3 oppure di tono nominale do4.

Si può leggere facilmente che in un intervallo tra le tonalità di Prima e Terza dà la differenza di Do1.

Se tuttavia, in un intervallo specifico di Terza Maggiore, si vuol trovare la differenza, questa è già un’ottava più alta, cioè do2.

La differenza tra il tono e la Prima è ancora solo due ottave.

In sintesi se la distanza tra la Prima e la Terza minore cresce da 200 a 400 centesimi, la differenza di tono aumenta di un’ottava.

E’ plausibile che già piccole variazioni nella posizione di percussione permetteranno il manifestarsi del tono differenziale.

Il fenomeno descritto è ancora più evidente se si ascoltano una serie di piccole campane collocate vicine tra loro.

Se queste campane sono collocate in scala cromatica ascendente con semitoni in successione, si possono valutare i toni differenziali secondo lo stesso modello.

Se non si sente nessun suono differenziale, allora si può essere sicuri che i toni di Prima e/o di Terza minore sono impuri nelle rispettive campane.

Meno importante è la differenza di tono tra la Terza Minore e l’ottava. La differenza è 800. Allora il tono risultante pertanto è una sesta minore la#3 sotto il tono fondamentale. Poiché questa è una posizione chiusa, si può ascoltare solo con molta attenzione.

Lo stesso vale per la differenza di tono tra la Tonica e la Terza Minore: con il valore di 700 che è circa un tritono, cioè fa#3 -17 centesimi sopra la fondamentale.

Si conclude che nella pratica, la differenza di tono che si prende in considerazione è quella tra la Prima e la Terza minore II-2 e I-3.

 

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Bibliografia


 
Bib-TS-000 - Testo di Ing. Michele Cuzzoni
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Bib-TS-257 - André Lehr - Campanologie. Een leerboek over klank en toon van klokken en beiaarden (Mechelen, 1997, 2de druk 1998)
Bib-TS-258 - André Lehr - The Geometrical Limits of the Carillon Bell. In:  Acustica,  vol.86, 2000, blz.543-549
Bib-TS-259 - André Lehr - The Removal of Warbles or Beats in the Sound of a Bell. In:  Acustica , vol.86, 2000, blz.550-556
Bib-TS-260 - André Lehr - Geschiedenis van de campanologie (Asten, 2001)
Bib-TS-261 - André Lehr - Leerboek der Campanologie, 2007
 

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