Ноты и частоты струн гитары

У каждой открытой струны есть своя высота звука, и меряется она в герцах — числом колебаний в секунду. Тюнер слышит струну, определяет это число и сравнивает с тем, каким оно должно быть; разницу он и показывает стрелкой. Название ноты всегда идёт с цифрой октавы: E2 и E4 — обе «ми», но нижняя колеблется вчетверо реже верхней.

Цифра октавы — не педантизм для музыкальной школы. Самый частый способ порвать струну на настройке выглядит так: человек тянет колок, на экране появляется «E» — и он тянет дальше, потому что стрелка не в центре. А «E» на экране в этот момент уже E3, октавой выше нужного. Струна доходит до предела и лопается. Поэтому смотреть стоит не только на стрелку, но и на ноту вместе с октавой.

Вся сетка частот держится на одном опорном числе — ля первой октавы, A4 = 440 Гц. Из него по равномерной темперации выводятся остальные ноты, включая шесть гитарных. Сдвиньте эталон — пропорционально сдвинется всё остальное.

Шесть струн стандартного строя

Струны нумеруют от тонкой к толстой: первая — самая тонкая, шестая — самая толстая, басовая. Порядок в строе читают в обратную сторону, от шестой: отсюда привычное «EADGBE».

Значения до тысячных нужны разве что разработчику тюнера. Для настройки, для таблиц и для экрана достаточно сотых: разница между 82,407 и 82,41 Гц — доли цента, её не слышит никто.

Между соседними струнами строя лежит чистая кварта — пять ладов. Исключение одно: между третьей (G3) и второй (B3) интервал большая терция, четыре лада. Из этой единственной особенности растёт всё дальнейшее: и правило «третью струну проверяют по четвёртому ладу» в методе пятого лада (разбор — настройка на слух), и характерная гитарная аппликатура аккордов.

Ещё одна полезная точка на грифе: A4 = 440 Гц, тот самый эталон, находится на первой струне, пятый лад. Именно поэтому по камертону настраивают первую струну, а не пятую, как многие ждут по названию ноты.

Откуда взялись 440 Гц

До двадцатого века общего эталона не было вовсе: свой строй задавали страны, а иногда и отдельные города, и высота одной и той же ноты заметно гуляла от местности к местности. Единое значение A4 = 440 Гц рекомендовали на международной конференции в Лондоне в 1939 году, а в 1955-м его закрепили стандартом ISO 16. Он действует и сейчас — от него по умолчанию считает любой тюнер.

На практике академическая музыка держится чуть выше стандарта. По обзору New York Times 1987 года большинство симфонических и оперных оркестров мира строятся в диапазоне 440–444 Гц; у оркестров континентальной Европы распространено 442 Гц. Причина утилитарная: более высокий строй звучит ярче и лучше проецируется в большом зале. Для гитариста это интересно ровно в одном случае — если предстоит играть с оркестром или духовиками, эталон стоит спросить заранее.

Отдельная история — 432 Гц, известные как «ля Верди»: Джузеппе Верди считал это значение математически согласованным со вселенной. Разница с 440 — восемь герц, то есть около 31,77 цента, примерно треть полутона; на слух это уже отчётливо. За строем 432 Гц закрепилась репутация «более естественного», ему приписывают особое воздействие на слушателя — но действующим стандартом он не является, а его особые свойства остаются предметом спора, а не установленным фактом. Играть в нём никто не мешает: строй как строй, вопрос вкуса. Важно лишь помнить, что вся сетка частот при этом уезжает вниз, и таблица выше перестаёт действовать.

Семиструнная и двенадцатиструнная

Семиструнная — это два разных инструмента. Русскоязычный запрос накрывает оба сразу, и путаница здесь стоит дорого.

Современная семиструнная (обычно электрогитара) — B1 E2 A2 D3 G3 B3 E4: к стандартному строю снизу добавлена нота си, B1 = 61,74 Гц. Всё, что вы знаете о шестиструнной, остаётся в силе, прибавилась одна струна.

Русская семиструнная (её же называют цыганской) — D2 G2 B2 D3 G3 B3 D4, открытый строй соль. Это исторически другой инструмент со своей аппликатурой, а не «шестиструнка плюс струна»: строй удобен для русских песен и танцев, обычно держащихся мажора, и аккорды на нём берутся иначе.

Двенадцатиструнная: хоры

Двенадцатиструнная строится теми же шестью нотами, но струны идут парами — хорами.

Четыре нижних хора — октавные: к основной струне добавлена такая же нота октавой выше. Именно это даёт двенадцатиструнке узнаваемый звенящий тембр. Два верхних хора — унисонные, обе струны пары настроены в одну ноту.

Практический смысл: настраивать придётся двенадцать струн, и каждую пару проверять отдельно. Пара, разошедшаяся на пару центов, слышна сразу — как дребезг. Суммарное натяжение при этом заметно выше, чем у шестиструнки; за двенадцатиструнками исторически закрепилась репутация инструментов, которые за несколько лет ведут гриф и деку, а модели после 1970-х держат стандартный строй заметно лучше — за счёт конструкции и материалов. Отсюда давняя традиция играть на них в пониженном строе: Лид Белли пользовался строем до низкого C, а на отдельных записях спускался до низких B и A.

Что из этих чисел видит тюнер

Тюнер не сравнивает герцы с герцами напрямую — он считает отклонение в центах. Цент — сотая доля полутона, то есть в полутоне их сто, а в октаве 1200. Мера удобна тем, что она одинакова по всему диапазону, тогда как герцы — нет.

Легко увидеть на цифрах. Полутон вверх от шестой струны: E2 = 82,41 Гц, F2 = 87,31 Гц — разница всего 4,9 Гц. Тот же полутон вверх от первой струны: E4 = 329,63 Гц, F4 = 349,23 Гц — уже 19,6 Гц, вчетверо больше. Ступень одна и та же, сто центов, а в герцах разрыв отличается кратно. Поэтому «уйти на два герца» внизу и наверху — совершенно разные по слышимости промахи, и меряют их в центах.

Ориентир по слуху: небольшое отклонение — в пределах нескольких центов — на слух практически не ловится, тем более на затухающей струне. Отсюда и типичные пороги тюнеров: зелёная зона шириной в считаные центы, дальше гнаться за точностью на практике незачем.

Из тех же чисел следует, почему шестая струна доставляет тюнерам больше всего хлопот, и это свойство физики, а не поломка прибора. Во-первых, у низкого звука длиннее период колебания — на замер нужно больше времени. Во-вторых, шаг между соседними нотами внизу мал: те самые 4,9 Гц против 19,6 наверху. В-третьих, щипок даёт богатый обертонами спектр, и алгоритм может зацепиться за обертон вместо основного тона — тогда на экране появится нота октавой выше. В-четвёртых, у затухающей струны показания плывут: в момент атаки тюнер ловит одно, при ослабевающем колебании — другое.

Практический вывод простой: по шестой струне щипок должен быть спокойным, не рывком, а смотреть надо по установившемуся звуку, а не по первым мгновениям.

Если строй не стандартный

Drop D — D2 A2 D3 G3 B3 E4. Меняется только шестая струна: E2 опускается на тон до D2 = 73,42 Гц. Остальные пять — как в стандарте. Даёт нижнюю ноту D и позволяет брать квинт-аккорд на трёх нижних струнах одним пальцем. Проверить на слух легко: шестая струна, зажатая на седьмом ладу, звучит в унисон с открытой пятой.

Полтона вниз (Eb standard) — Eb2 Ab2 Db3 Gb3 Bb3 Eb4. Опускаются все шесть струн.

Полтона вниз: Eb standard

Зачем: строй ниже под голос, натяжение мягче — зажимать легче. Насколько именно мягче, точной цифры мы не приводим: встречающаяся оценка держится на единственном источнике и независимого подтверждения не имеет.

После смены строя гитару обязательно прогоняют по кругу ещё раз: меняется суммарное натяжение на грифе, и остальные струны уезжают следом.

Коротко о главном

Стандартный строй

E2 A2 D3 G3 B3 E4 (EADGBE)

Диапазон открытых струн

82,41–329,63 Гц

Эталон

A4 = 440 Гц, стандарт ISO 16 (1955)

Система строя

равномерная темперация

Интервалы между соседними струнами

чистая кварта (5 ладов), кроме G3→B3 — большая терция (4 лада)

Шаг полутона внизу диапазона

E2 → F2 = 4,9 Гц

Шаг полутона вверху диапазона

E4 → F4 = 19,6 Гц

Практический предел точности

несколько центов — зелёная зона тюнера

Где на грифе эталон

1-я струна, 5-й лад = A4 = 440 Гц

Плюсы и минусы