Эмиритон является одним из первых электромузыкальных инструментов в СССР. Первый экземпляр эмиритона был разработан в период с 1932 по 1935 годами А. В. Римским-Корсаковым совместно с А. А. Ивановым, В. Л. Крейцером и В. П. Дзержковичем в лаборатории струнно-смычковых музыкальных инструментов Научно-исследовательского института музыкальной промышленности. Данная лаборатория была создана по инициативе академика Н.Н. Андреева.
Название инструмента «эмиритон» происходит от сочетания начальных букв «электрический музыкальный инструмент», а также имен Римского-Корсакова и Иванова, с добавлением слова «тон». Всего было изготовлено 8 экземпляров эмиритона, последние два — в 1947 и 1950 годах.
История появления
Мы поражаемся многообразию и выразительным возможностям современного оркестра, но редко задумываемся о том, какие ограничения существовали в музыке в прошлом. Веками музыкальные инструменты и техники игры совершенствовались, и сейчас нам кажется, что все эти возможности всегда были доступны. Однако композиторы XVII века не имели половину средств и технологий, которые есть у современных музыкантов. Например, они не могли контролировать постепенное изменение громкости звука, как это делается сегодня. Когда в середине XVIII века итальянский композитор Иомелли впервые использовал эффекты увеличения и уменьшения громкости, это произвело огромное впечатление на слушателей, которые с удивлением реагировали на эти новые звуковые возможности.
В то время духовые инструменты были далеки от совершенства, и многие современные инструменты, такие как тромбон, туба, челеста и саксофон, ещё не были изобретены. Появление этих инструментов приблизительно в середине XIX века стало основой для формирования симфонического оркестра, который остается в значительной степени неизменным до наших дней.
С тех пор разработка новых музыкальных инструментов замедлилась, и более поздние усовершенствования касались в основном улучшения существующих инструментов и техники их игры.
Однако, классические музыкальные инструменты всё ещё обладают недостатками и несовершенствами, которые современным композиторам могут оказаться ограничивающими. В современной музыке иногда бывает сложно найти все необходимые инструменты для полного воплощения своих творческих идей. Каждая группа инструментов, будь то медные, деревянные, струнные или ударные, имеет свои ограничения и ограничивает возможности композитора, подобно тому, как художнику ограничены только определенные формы мазков краской. Струнные инструменты, хотя и способны к выразительности, могут быть недостаточно громкими, в то время как медные инструменты, характеризующиеся громкостью, могут быть менее маневренными. Диапазон звуков оркестра ограничен и разделен на узкие сегменты, принадлежащие отдельным инструментам.
Звуковая палитра оркестра также ограничена, а некоторые инструменты могут иметь несовершенный тембр, который меняется при переходе в разные регистры, как если бы художник менял цвета на своем холсте по мере движения кисти. Сравните это с идеей картин, на которых яркие цвета ограничены только средней частью холста, а верхняя и нижняя части покрыты белесыми или приглушенными оттенками. Композитору приходится приложить значительные усилия, чтобы овладеть всеми нюансами и красками оркестрового звучания.
Также исполнители сталкиваются с препятствиями на своем пути к мастерству. Для достижения полного контроля над инструментом требуется многолетняя тренировка, начиная ещё с детских лет. Это связано с тем, как звук создается на музыкальных инструментах — через механические колебания струн или воздушного столба внутри трубы. В условиях современных технологий и автоматизации развитие музыкальных инструментов должно двигаться вперед, а не оставаться на механическом пути.
Первые шаги электромузыки
Великие технические достижения, такие как телеграф, телефон и радио, принесли с собой новые возможности для создания музыкальных инструментов. Эти инновации, теперь называемые радиоэлектронными, открыли двери для развития электромузыки и стали источником увлекательного творческого сотрудничества между радиотехниками, акустиками и музыкантами. В результате этой работы появились разнообразные электромузыкальные инструменты.
На первых этапах развития электромузыки инструменты были сложными, несовершенными и громоздкими. Например, одним из первых электрических органов был телгармониум, весивший 200 тонн, созданный американским изобретателем Кахиллом. Однако этот инструмент остался экспериментом в лаборатории и не был внедрен в практику. Также не удалось реализовать инструмент Ли де Фореста, создателя трехэлектродной лампы.
Первым электромузыкальным инструментом, который приобрел всемирную известность, стал терменвокс, созданный советским инженером Львом Сергеевичем Терменом. Он описывает свои начальные шаги в разработке этого инструмента следующим образом:
«Как физику и радиотехнику, который также имел музыкальное образование из Ленинградской консерватории, мне казалось, что применение радиолампы в музыке, так же как и атомный реактор сегодня, открывает заманчивые перспективы. При создании своего инструмента я хотел, чтобы звук подчинялся исполнителю непосредственно, без какого-либо промежуточного механического воздействия, подобно тому, как оркестр подчиняется дирижеру. В терменвоксе звук извлекается особым образом — свободным движением руки в пространстве вокруг маленькой металлической антенны. Я впервые продемонстрировал его в 1921 году на VIII электротехническом съезде, исполнив несколько произведений таких композиторов, как Скрябин, Сен-Санас и народной музыки.»
Терменвокс использует два высокочастотных генератора в своей работе. При движении руки вблизи антенного стержня меняется емкость колебательного контура, а, следовательно, и частота одного из генераторов. Звуковая частота, необходимая для создания музыки, формируется как разница между высокими частотами, генерируемыми этими генераторами.
Электронный инструмент «В-9», разработанный А. А. Володиным, обладает богатыми тембровыми возможностями и может предоставить около 330 различных тембров. Вес этого инструмента составляет примерно 60 кг, и он был удостоен золотой медали на Всемирной выставке в Брюсселе.
За терменвоксом последовал ряд других электронных инструментов, таких как ильстон композитора И. Г. Ильсарова, грифовый инструмент сонар инженера Н. С. Ананьева, виолена В. А. Гурова, а также клавишные инструменты, включая экводин А. А. Володина и компанолу Д. Симонова, и другие.
После Второй мировой войны были разработаны новые конструкции электромузыкальных инструментов, которые стали серьезными альтернативами традиционным инструментам. Среди них были эмиритон А. А. Иванова и А. В. Римского-Корсакова, «В-9» А. А. Володина, а также оригинальные миниатюрные электронные рояли композитора Ильсарова. Эти инструменты содержали всего шесть электронных ламп (без усилителя), но могли функционировать даже на двух лампах.
Эмиритон, один из первых советских электромузыкальных инструментов, был разработан в 1932 году советским акустиком Андреем Владимировичем Римским-Корсаковым совместно с А. А. Ивановым, В. Л. Крейцером и В. П. Дзержковичем. Имя инструмента произошло от первых букв слов «Электронный Музыкальный Инструмент», а также от фамилий Римского-Корсакова и Иванова, сокращенного слова «тон» в конце. Музыку для этого нового инструмента писали А. А. Иванов и эмиритонист М. Лазарев. Эмиритон получил признание многих советских композиторов того времени, включая Б. В. Асафьева и Д. Д. Шостаковича.
Как устроены подобные музыкальные инструменты
Что представляют собой электромузыкальные инструменты? Несмотря на разнообразие конструкций, схемы таких инструментов строятся по общему принципу. Основой инструмента служит генератор тона, аналогичный генератору радиопередатчика. В большинстве случаев, он функционирует на электронных лампах и порождает сложные электрические колебания.
Зачем генерировать такие сложные электрические колебания? Здесь ключевой момент в музыкальных звуках, которые представляют собой сложные комбинации колебаний воздуха с различными частотами и амплитудами. Совокупность этих колебаний включает несколько компонентов. Одним из них является основная частота, известная как фундаментальная нота, а остальные — обертоны. У периодических колебаний, какими являются музыкальные звуки, частоты обертонов являются кратными основной частоте, т.е., они многократно ее превосходят. Эти компоненты называются гармониками и в значительной степени влияют на тембр инструмента. Например, для создания тембра кларнета требуется 11 гармоник. Звук, бедный гармониками, может показаться слабым и неинтересным, а когда гармоник совсем нет, он получает статусом простого или чистого тона.
Илья Григорьевич Ильсаров разработал шесть миниатюрных электронных инструментов весом около 6 кг каждый. Эти инструменты обладают красивым и певучим звучанием, которое напоминает человеческий голос. Два из них могут быть установлены на крышке рояля. Конструкция этих инструментов позволяет использовать небольшую клавиатуру для воспроизведения 5 октав музыкальной гаммы.
Сложные электрические колебания, порождаемые генератором тона, содержат множество гармоник. Поэтому электромузыкальный инструмент может легко создавать разнообразные тембры, которые могут имитировать звуки традиционных инструментов или даже создавать совершенно новые звуковые характеристики. Клавиши инструмента имеют контакты, которые включают различные электрические сопротивления в цепях генератора, что позволяет создавать звуки в разных октавах музыкальной гаммы, начиная с самых низких и заканчивая самыми высокими.
Лаймонис Вингрис, рижский радиолюбитель, уделяет свой досуг конструированию электромузыкальных инструментов. Инструмент, созданный Л. Вингрисом, был удостоен награды на XV Всесоюзной выставке радиолюбительского творчества.
В следующей части электромузыкального инструмента регулируется способ возникновения звука и его затухание. Эти процессы значительно влияют на тембр и могут полностью изменить его характер. Затем электрический ток направляется в так называемые ферментные цепи, где усиливаются определенные гармоники. Обычно такое усиление обеспечивается корпусом инструмента, который действует как акустический резонатор и подчеркивает определенные частоты в звуковом спектре. Затем электрический ток подается в усилитель с регулируемой педалью громкости, что позволяет варьировать громкость звука в широком диапазоне, постепенно увеличивая или уменьшая ее. Динамический динамик служит источником звука.
Помимо создания новых исполнительских инструментов, существует и другое интересное направление в электромузыке — разработка электронных устройств для композиторов. Принцип, лежащий в их основе, довольно прост. Любой музыкальный звук может быть представлен как набор чистых тональных звуков. С обратной стороны, имея достаточно большое количество таких частотных составляющих, можно создать звуки с разной высотой, громкостью и тембром. Работая с таким устройством, композитор становится своего рода звуковым селекционером. Сочетая эти элементы в различных комбинациях, он создает новые и невиданные ранее звуковые эффекты — гибриды, которые трудно воспроизвести с помощью обычного оркестра. Поскольку эти устройства основаны на идее объединения и синтеза простых звуковых элементов для создания сложных, их принято называть синтезаторами.
Исследования в этой области начались еще в 1930-х годах. Здесь много вклада внесли изобретатели Е.А. Шолпо и Б.А. Янковский, разработавшие концепцию «графического» или «рисованного» звука. Они использовали технику кино, так как на кинопленке звук записывается в виде видимой волнистой линии. Путем объединения записей разных чистых тонов в одну звуковую дорожку, нарисованную вручную, им удалось создать звуки с уникальными и интересными тембрами. Однако этот метод не получил широкого распространения из-за своей трудоемкости и сложности.
Работу в этой сфере продолжил Е.А. Мурзин, кандидат технических наук, который недавно завершил многолетний процесс создания электронного синтезатора музыки. Этот конструктор назвал свое устройство «синтезатором АНС» в честь выдающегося русского композитора Александра Николаевича Скрябина, и сейчас этот аппарат установлен в музее композитора.
Синтезатор АНС предоставляет композитору 576 чистых тонов, охватывающих 8 октав музыкальной гаммы. Устройство управления дает возможность сочетать эти тона в различных комбинациях. Генерация звуков происходит с использованием оптико-механического метода. Аппарат состоит из четырех одинаковых блоков, один из которых выделен на цветной вкладке.
При работе с этим удивительным устройством композитор записывает музыку не с помощью нот, а с использованием специальных отметок для частот. Эти отметки наносятся на непрозрачное стекло, которое называется «партитурой». Важно отметить, что композитору не нужно ждать, пока оркестр научится и исполнит его произведение. Он может слушать написанную музыку уже в процессе ее создания и вносить необходимые изменения.
Синтез тембров на синтезаторе очень разнообразен и может быть быстро настроен при помощи рукояток на панели управления. Это позволяет создавать совершенно новые звуки, которые невозможно воспроизвести на обычных инструментах.
С помощью синтезатора АНС можно получать сложные звуки, которые различаются не только по высоте на 1/12 часть октавы, как на рояле, но и на любое расстояние вплоть до 1/72 ее части, когда они становятся практически неразличимыми для человеческого слуха.
Чтобы создать различные оттенки, шумы и артикуляции, композитор может работать с «партитурой», подобно художнику, ретушируя и закрашивая просветы. Он всегда видит перед собой световой код, соответствующий написанной музыкальной фразе, что сильно упрощает его работу. Кроме того, он может регулировать громкость каждого из 16 регистров инструмента (соответствующих фотоэлементам), общую громкость и темп исполнения. Это он делает на втором этапе своей работы, словно выступая в роли дирижера. После окончательной настройки оттенков звука композитор записывает музыку на магнитную пленку.
Основным компонентом здесь является оптико-механический генератор чистых звуковых тонов, который состоит из четырех одинаковых блоков. В каждом блоке находятся следующие элементы:
- световой источник;
- конденсор для сбора света в плоский луч;
- вращающийся диск, покрытый полосами темного цвета, плавно переходящими в прозрачные промежутки;
- редуктор, который связывает диск с электродвигателем;
- маховик.
Под воздействием вращения диска, световой луч становится периодическим и «модулированным». Перемены состояния «свет»-«темнота» происходят плавно и последовательно. Скорость этих периодических изменений равномерно возрастает от центра к краям диска.
Зеркало направляет модулированный световой поток через объектив на плоское стекло, которое называется «партитурой» и покрыто черной краской, которая не сохнет. Если краску убрать в определенных местах, модулированный свет попадет в цилиндрические линзы и призмы, а затем — в фотоэлементы (их всего 16). Усиление переменного тока, который возникает в результате этого процесса, происходит в динамике, создавая звук.
Все четыре блока генератора создают на стекле одну непрерывную полосу модулированного света. Передаточные отношения редукторов настроены так, чтобы получить по этой полосе чередование света и тени с такой же закономерностью, как и в гамме звуков на клавиатуре рояля. Клавиатурное изображение нанесено вдоль световой полосы для удобства работы композитора. Кодер, который служит для удаления черной краски с поверхности стекла, двигается в том же направлении, что и изображение клавиатуры. Резцы кодера могут создавать на стекле просветы нужной ширины и длины, что влияет на громкость и продолжительность звука. Кодер имеет всего 16 резцов, которые позволяют объединить основной тон с любой из 15 его гармоник, придавая необходимый тембр. Путем вращения небольшого маховика композитор может передвигать стекло «партитуры» и сразу же прослушивать созданные музыкальные фразы.
Синтезатор АНС уже получил признание и высокую оценку от многих композиторов и экспертов по акустике. Как отмечал композитор И.Г. Болдырев: «Широкое распространение механической записи в современной жизни позволяет считать, что аппарат АНС может быть использован в художественной практике в области кино, радио, телевидения и звукозаписи, особенно когда композиторские эффекты могут быть более точно и легко воспроизведены на этом устройстве, чем на традиционных музыкальных инструментах».
Работа с этим новым инструментом уже продемонстрировала его богатые возможности. Для полного освоения его потенциала композитору потребуется некоторое время, чтобы овладеть несмотря на новую систему создания звуков. Однако это усилие будет оправдано, так как синтезатор АНС предоставляет композитору выразительные возможности, значительно превосходящие возможности обычного оркестра.
Конструкция эмиритона
Эмиритон имеет клавиатуру типа фортепиано, ножную педаль для управления громкостью и изменения тембра звука, а также встроенный усилитель и динамик. Его диапазон составляет 6 октав и благодаря особенностям конструкции можно было производить звуки, имитирующие различные музыкальные инструменты или другие звуки, такие как скрипка, виолончель, гобой, звук самолета или пение птиц.
Эмиритон был разработан А. А. Ивановым и А. В. Римским-Корсаковым. Внешне он напоминает фисгармонию без клавиш, вместо которых у него есть электрический гриф в виде длинного реостата с эластичной контактной лентой.
Внутри корпуса эмиритона находится ламповый генератор, регулятор тембра, фильтр и усилитель. Ламповый генератор создает разнообразные гармонические колебания. Нажимая на гриф в нужном месте, исполнитель включает в цепь генератора определенную часть реостата, что устанавливает определенное напряжение на сетку лампы и, следовательно, определенную частоту колебаний для каждого напряжения.
Для изменения тембра звука используется специальное устройство, которое модифицирует форму звуковых колебаний. Затем эти колебания проходят через электрофильтр, который выделяет определенные частоты в музыкальном диапазоне, создавая так называемые форманты звука.
Исполнитель управляет этим инструментом с помощью соответствующих рукояток и небольшой клавиатуры, размещенной рядом с грифом. Громкость звука регулируется ножной педалью. Затем колебания, прошедшие через электрический фильтр, поступают в усилитель и затем в динамик, который находится в нижней части корпуса инструмента.
Эмиритон обладает богатством различных тембров и может воспроизводить звук любой громкости. Это является одним из его главных преимуществ по сравнению с обычными музыкальными инструментами, у которых ограничения в громкости звучания.
Эмиритон может быть как сольным инструментом, так и выступать в дуэте или квартете с другими музыкальными инструментами. Среди зарубежных аналогов этого инструмента можно выделить «траутониум» Фридриха Траутвайна, «терменвокс» и французский «Ondes Martenot». Благодаря своему широкому диапазону и многообразию тембров, а также доступности в исполнении, эмиритон значительно обогатил музыкальное искусство.
Музыку для эмиритона сочиняли его создатель А. А. Иванов и исполнитель М. Лазарев. Этот инструмент получил положительные отзывы от таких знаменитых музыкантов, как Б. В. Асафьев, Д. Д. Шостакович, А. И. Климов и многих других. В начале 1940-х годов ансамбль из четырех эмиритонов совершил гастрольное турне по городам и индустриальным районам СССР, исполняя произведения И. С. Баха, Р. Шумана, С. В. Рахманинова, А. П. Бородина, Н. А. Римского-Корсакова и И. О. Дунаевского. Первоначально в Ленинграде создали ансамбль, который должен был включать в себя десять таких инструментов.
