440 880 1320 1760

439 878 1317 1756

Нетрудно подсчитать биения между соответствующими парами гармоник — они равны 1, 2, 3, 4 биений в секунду. Следовательно, одновременно должно быть слышно несколько видов биений. Внимательное вслушивание в слегка расстроенный хор струн или язычков подтверждает данный вывод. Обычно хорошо слышны два-три вида биений, различающихся между собой как по громкости, так и по частоте.

Естественно, что моменты синфазности для разных пар совпадающих гармоник приходятся на разное время. Если, например, первые гармоники в один момент времени находятся в антифазе, то они ослабляют друг друга, громкость их мала, и в этот момент времени лучше слышны совпадающие гармоники более высокого порядка, находящиеся в состоянии синфазности. Можно заметить даже как бы скачкообразное, на мгновение, повышение тона на октаву. Добавление к двум струнам третьей (в унисон) изменяет картину биений, они становятся как бы «размазанными», нечеткими; звучание трех струнного хора, таким образом, может замаскировать ошибки настройки.

Иногда слышны биения и в одной струне, что затрудняет настройку. Причин этого явления может быть много. Это — овальность поперечного сечения струны, неравномерность распределения плотности материала по длине, несколько различная в разные моменты времени плоскость колебаний (вращение струны при колебаниях), неплотная посадка конца рабочей части струны на штифт штега (деревянный брусок со штифтами, приклеенный к резонансовой деке) пианино или рояля, плохая обработка клангштабика (ребро отсечки струны) на чугунной раме — нечеткая линия отсечки струны, вызывающая изменение длины колеблющейся части струны при больших амплитудах, близкое совпадение одной из резонансных частот деки с частотой струны, что приводит к появлению биений и т. д. Эти биения устранить довольно трудно, замена струны не всегда помогает. Неустранимые биения могут появиться и в результате взаимодействия двух или трех струн. Это произойдет в том случае, если невозможно совместить по частоте все гармоники струн одновременно. Так мы добьемся устранения биений между первыми гармониками струн, но могут остаться при этом биения между другими гармониками, если их частоты не совпадут одновременно с совпадением первых гармоник. Причинами могут быть различная длина струн в хоре, различная жесткость материала керна, различный диаметр струн и др.

Проверка точности настройки струн в унисон клавишных и язычковых инструментов показывает, что абсолютно точного унисона не существует. Даже высококвалифицированные настройщики часто оставляют в унисонах десятые доли биений в секунду. Объясняется это невозможностью достижения идеального результата и тем, что расстройка сознательно допускается настройщиками для «оживления» звука. Незначительная, еле уловимая расстройка унисонов благоприятно сказывается на тембре звука, делает его ярче, выразительнее, полетнее. Но важно не перейти границу, за которой начинается плохая настройка. О точности настройки скажем в следующих разделах.

После настройки унисона обычно следует настройка октавы. Какие биения слышны в октаве? Мы знаем, что соотношение частот нот в октаве 1:2 (или 2:1, что то же самое), поэтому подходящим примером для октавы будут такие, например, два звука со следующими частотами гармоник, Гц:

440 880 1320 1760 …

880 1760 2640 3520 …

1 2 3 4 …

Самыми близкими частотами, между которыми могут возникать биения в октаве (при неточной настройке), как показывает данный пример, обладают вторая гармоника первого звука и первая гармоника второго звука, то есть гармоники с частотой 880 Гц.