Электронный тюнер для музыкальных инструментов

Введение

Устройство, используемое для настройки музыкальных инструментов.

В музыке электронный тюнер — это устройство, которое обнаруживает и отображает высоту звучания музыкальных нот, извлекаемых на музыкальном инструменте. «Высота звучания» (pitch) — это воспринимаемая основная частота музыкальной ноты, которая обычно измеряется в герцах. Простые тюнеры указывают — как правило, с помощью аналоговой стрелки или циферблата, светодиодов или ЖК-экрана — является ли высота звучания ниже, выше или равна желаемой высоте. С начала 2010-х годов программные приложения могут превратить смартфон, планшет или персональный компьютер в тюнер. Более сложные и дорогие тюнеры определяют высоту звучания более точно. Тюнеры различаются по размеру: от устройств, помещающихся в карман, до 19-дюймовых блоков для установки в стойку. Инженеры по настройке инструментов и настройщики фортепиано обычно используют более дорогие и точные тюнеры. Самые простые тюнеры обнаруживают и отображают настройку только для одной ноты — часто «Ля» (A) или «Ми» (E) — или для небольшого количества нот, например, шести, используемых в стандартном строе гитары (Ми, Ля, Ре, Соль, Си, Ми). Более сложные тюнеры предлагают хроматическую настройку для всех 12 нот равномерно темперированной октавы. Некоторые электронные тюнеры предлагают дополнительные функции, такие как калибровка высоты звучания, выбор темпераментов, воспроизведение желаемой ноты через усилитель и динамик, а также регулируемые настройки «времени отклика», влияющие на время, необходимое тюнеру для измерения высоты звучания ноты. Среди наиболее точных устройств для настройки стробоскопические тюнеры (strobe tuners) работают иначе, чем обычные электронные тюнеры. Они представляют собой стробоскопы, которые мигают с той же частотой, что и нота. Свет направлен на колесо, вращающееся с определенной скоростью. Взаимодействие света и регулярно расположенных меток на колесе создает стробоскопический эффект, при котором метки для определенной ноты кажутся неподвижными, когда нота настроена правильно. Они могут настраивать инструменты и аудиоустройства более точно, чем большинство нестробоскопических тюнеров. Однако механические стробоскопические устройства дороги и хрупки, а их движущиеся части требуют периодического обслуживания, поэтому они используются в основном в приложениях, требующих высокой точности, например, профессиональными производителями инструментов и специалистами по ремонту.

In music, an electronic tuner is a device that detects and displays the pitch of musical notes played on a musical instrument. "Pitch" is the perceived fundamental frequency of a musical note, which is typically measured in Hertz. Simple tuners indicate—typically with an analog needle or dial, LEDs, or an LCD screen—whether a pitch is lower, higher, or equal to the desired pitch. Since the early 2010s, software applications can turn a smartphone, tablet, or personal computer into a tuner. More complex and expensive tuners indicate pitch more precisely. Tuners vary in size from units that fit in a pocket to 19" rack mount units. Instrument technicians and piano tuners typically use more expensive, accurate tuners. The simplest tuners detect and display tuning only for a single pitch—often "A" or "E"—or for a small number of pitches, such as the six used in the standard tuning of a guitar (E,A,D,G,B,E). More complex tuners offer chromatic tuning for all 12 pitches of the equally tempered octave. Some electronic tuners offer additional features, such as pitch calibration, temperament options, the sounding of a desired pitch through an amplifier plus speaker, and adjustable "read time" settings that affect how long the tuner takes to measure the pitch of the note. Among the most accurate tuning devices, strobe tuners work differently than regular electronic tuners. They are stroboscopes that flicker a light at the same frequency as the note. The light shines on a wheel that spins at a precise speed. The interaction of the light and regularly spaced marks on the wheel creates a stroboscopic effect that makes the marks for a particular pitch appear to stand still when the pitch is in tune. These can tune instruments and audio devices more accurately than most non strobe tuners. However, mechanical strobe units are expensive and delicate, and their moving parts require periodic servicing, so they are used mainly in applications that require higher precision, such as by professional instrument makers and repair experts.

Обычные типы

Обычные электронные тюнеры содержат либо входной разъем для электроинструментов (обычно дюймовый патч-корд), микрофон, либо клип-сенсор (например, пьезоэлектрический звукосниматель) или некоторую комбинацию этих входов. Схема определения высоты звука управляет определенным типом дисплея (аналоговая стрелка, имитация стрелки на ЖК-дисплее, светодиоды или вращающийся полупрозрачный диск с мерцающей подсветкой). Некоторые тюнеры имеют выход, позволяющий подключать тюнер "в линию" между электроинструментом и усилителем или микшерным пультом. Компактные тюнеры обычно работают от батарей. Многие тюнеры, работающие от батарей, также имеют разъем для опционального блока питания переменного тока. Большинство музыкальных инструментов генерируют довольно сложную форму волны с множеством связанных частотных компонентов. Основная частота определяет высоту ноты. Дополнительные "гармоники" (также называемые "частными" или "обертонами") придают каждому инструменту его характерный тембр. Кроме того, эта форма волны изменяется в течение звучания ноты. Это означает, что для точной работы нестробоскопических тюнеров, тюнер должен обрабатывать несколько циклов и использовать среднюю высоту звука для управления дисплеем. Фоновый шум от других музыкантов или гармонические обертоны от музыкального инструмента могут мешать электронному тюнеру "захватывать" входную частоту. Именно поэтому стрелка или дисплей на обычных электронных тюнерах обычно колеблется при воспроизведении ноты. Небольшие движения стрелки или светодиода обычно указывают на ошибку настройки в 1 цент. Типичная точность таких тюнеров составляет около ±3 центов. Некоторые недорогие светодиодные тюнеры могут отклоняться на величину до ±9 центов. Тюнеры типа "clip-on" обычно крепятся к инструментам с помощью пружинного зажима со встроенным контактным микрофоном. Закрепленные на головке грифа гитары или на грифе скрипки, они определяют высоту звука даже в шумной обстановке, например, когда другие люди настраивают инструменты. Некоторые тюнеры для гитары встраиваются непосредственно в сам инструмент. Типичными примерами являются Sabine AX3000 и устройство "NTune". NTune состоит из переключающего потенциометра, жгута проводов, подсвечивающегося пластикового диска дисплея, печатной платы и держателя батареи. Устройство устанавливается на место существующей ручки регулировки громкости электрогитары. В режиме, отличном от режима тюнера, устройство функционирует как обычная ручка громкости. Для активации тюнера исполнитель поднимает ручку громкости. Тюнер отключает выход гитары, чтобы процесс настройки не усиливался. Индикаторы на подсвеченном кольце под ручкой громкости показывают настраиваемую ноту. Когда нота настроена правильно, загорается зеленый индикатор "в строю". После завершения настройки музыкант опускает ручку громкости, отключая тюнер от схемы и снова подключая звукосниматели к выходному разъему. Компания Gibson выпустила модель гитары в 2008 году под названием Robot Guitar — модифицированную версию Les Paul или SG. Гитарa оснащена специальным бриджем со встроенными датчиками, которые улавливают частоту струн. Подсвечиваемая ручка управления выбирает различные строи. Моторизованные колки на головке грифа автоматически настраивают гитару. В режиме "интонации" устройство отображает, насколько необходимо отрегулировать бридж, с помощью системы мигающих светодиодов на ручке управления.

Regular electronic tuners contain either an input jack for electric instruments (usually a inch patch cord input), a microphone, or a clip on sensor (e. g., a piezoelectric pickup) or some combination of these inputs. Pitch detection circuitry drives some type of display (an analog needle, an LCD simulated image of a needle, LED lights, or a spinning translucent disk illuminated by a strobing backlight). Some tuners have an output, or through put, so the tuner can connect 'in line' from an electric instrument to an instrument amplifier or mixing console. Small tuners are usually battery powered. Many battery powered tuners also have a jack for an optional AC power supply. Most musical instruments generate a fairly complex waveform with multiple related frequency components. The fundamental frequency is the pitch of the note. Additional "harmonics" (also called "partials" or "overtones") give each instrument its characteristic timbre. As well, this waveform changes during the duration of a note. This means that for non strobe tuners to be accurate, the tuner must process a number of cycles and use the pitch average to drive its display. Background noise from other musicians or harmonic overtones from the musical instrument can impede the electronic tuner from "locking" onto the input frequency. This is why the needle or display on regular electronic tuners tends to waver when a pitch is played. Small movements of the needle, or LED, usually represent a tuning error of 1 cent. The typical accuracy of these types of tuners is around ±3 cents. Some inexpensive LED tuners may drift by as much as ±9 cents. "Clip on" tuners typically attach to instruments with a spring loaded clip that has a built in contact microphone. Clipped onto a guitar headstock or violin scroll, these sense pitch even in loud environments, for example when other people are tuning. Some guitar tuners fit into the instrument itself. Typical of these are the Sabine AX3000 and the "NTune" device. The NTune consists of a switching potentiometer, a wiring harness, illuminated plastic display disc, a circuit board and a battery holder. The unit installs in place of an electric guitar's existing volume knob control. The unit functions as a regular volume knob when not in tuner mode. To operate the tuner, the player pulls the volume knob up. The tuner disconnects the guitar's output so the tuning process is not amplified. The lights on the illuminated ring, under the volume knob, indicate the note being tuned. When the note is in tune a green "in tune" indicator light illuminates. After tuning is complete the musician pushes the volume knob back down, disconnecting the tuner from the circuit and re connecting the pickups to the output jack. Gibson guitars released a guitar model in 2008 called the Robot Guitar—a customized version of either the Les Paul or SG model. The guitar is fitted with a special tailpiece with in built sensors that pick up the frequency of the strings. An illuminated control knob selects different tunings. Motorized tuning machines on the headstock automatically tune the guitar. In "intonation" mode, the device displays how much adjustment the bridge requires with a system of flashing LEDs on the control knob.

Тюнеры для обычных игольных, ЖК- и светодиодных дисплеев

Тюнер с иглой, ЖК-дисплеем или обычным светодиодным дисплеем использует микропроцессор для измерения среднего периода звуковой волны. Он использует эту информацию для управления иглой или массивом индикаторов. Когда музыкант играет отдельную ноту, тюнер определяет её высоту. Затем тюнер отображает высоту ноты относительно желаемой, указывая, является ли входная нота ниже, выше или соответствует желаемой высоте. В тюнерах с иглой нота считается настроенной, когда игла находится в вертикальном положении под углом 90°, отклонения влево или вправо указывают на понижение или повышение высоты ноты соответственно. Тюнеры с иглой часто оснащаются подсветкой, чтобы дисплей был виден на затемненной сцене. В тюнерах с блочными светодиодами или ЖК-дисплеями метки на индикаторе смещаются влево, если нота понижена, и вправо, если нота повышена, относительно желаемой высоты. Если входная частота совпадает с желаемой, светодиоды стабилизируются в центре, показывая, что нота настроена. Некоторые ЖК-дисплеи имитируют игольные тюнеры, отображая графическую иглу, которая движется так же, как в настоящем игольном тюнере. Многие светодиодные дисплеи вводят в заблуждение, предлагая "стробоскопический режим", имитирующий стробоскопические тюнеры, циклически изменяя частоту мигания светодиодов для имитации отображения стробоскопа. Однако это всего лишь варианты отображения. Способ, которым обычный тюнер "слышит" и сравнивает входную ноту с желаемой высотой, остается неизменным, точность при этом не страдает. Самые дешевые модели обнаруживают и отображают лишь небольшое количество нот, обычно те, которые необходимы для настройки конкретного инструмента (например, E, A, D, G, B, E для стандартной настройки гитары). Такой тюнер полезен группам, использующим только струнные инструменты, такие как гитара и электробас, но он мало пригоден для настройки духовых инструментов. Тюнеры следующего ценового диапазона предлагают хроматическую настройку, позволяющую определять и оценивать все ноты хроматической гаммы (например, C, C#, D, D#, и т.д.). Хроматические тюнеры можно использовать для настройки инструментов в тональностях B и E, таких как саксофоны и валторны. Многие модели оснащены схемой, которая автоматически определяет играемую ноту и сравнивает её с эталонной. В более дешевых моделях музыканту необходимо вручную задать желаемую ноту с помощью переключателя или ползунка. Большинство недорогих и среднеценовых электронных тюнеров позволяют настраиваться только в равнотемперированной гамме. Электрогитаристы и басисты, выступающие на концертах, могут использовать электронные тюнеры, встроенные в педали эффектов, часто называемые "стомп-боксами". Эти тюнеры имеют прочный металлический или пластиковый корпус и ножной переключатель для переключения между режимом тюнера и режимом обхода сигнала. Профессиональные гитаристы могут использовать более дорогую версию светодиодного тюнера, установленную в рэковую стойку, с большим количеством светодиодов для более точного отображения высоты ноты. На многих электронных тюнерах пользователь может выбрать другую опорную ноту, что полезно, например, для понижения строя гитары (например, Drop D). Многие модели также позволяют пользователю выбирать другие опорные частоты, отличные от A440. Это полезно для некоторых исполнителей барочной музыки, играющих на исторических инструментах с более низкими опорными частотами, например, A=435. Некоторые более дорогие электронные тюнеры поддерживают настройку в различных темпераментах – функция, полезная для гитаристов и клавесинистов. Некоторые дорогие тюнеры также оснащены встроенным динамиком, который может воспроизводить ноты, чтобы облегчить настройку на слух или использовать в качестве опорной точки для тренировки интонации. Некоторые из этих тюнеров также предоставляют регулируемое время отклика, определяющее интервал, через который схема оценивает высоту ноты. Сочетание всех этих функций делает некоторые тюнеры предпочтительными для настройки инструментов в оркестре. Их иногда называют "оркестровыми тюнерами".

A needle, LCD or regular LED type tuner uses a microprocessor to measure the average period of the waveform. It uses that information to drive the needle or array of lights. When the musician plays a single note, the tuner senses the pitch. The tuner then displays the pitch in relation to the desired pitch, and indicates whether the input pitch is lower, higher, or equal to the desired pitch. With needle displays, the note is in tune when the needle is in a 90° vertical position, with leftward or rightward deviations indicating that the note is flat or sharp, respectively. Tuners with a needle are often supplied with a backlight, so that the display can be read on a darkened stage. For block LED or LCD display tuners, markings on the readout drift left if the note is flat and right if the note is sharp from the desired pitch. If the input frequency is matched to the desired pitch frequency the LEDs are steady in the middle and an 'in tune' reading is given. Some LCDs mimic needle tuners with a needle graphic that moves in the same way as a genuine needle tuner. Somewhat misleadingly, many LED displays have a 'strobe mode' that mimics strobe tuners by scrolling the flashing of the LEDs cyclically to simulate the display of a true strobe. However, these are all just display options. The way a regular tuner 'hears' and compares the input note to a desired pitch is exactly the same, with no change in accuracy. The least expensive models only detect and display a small number of pitches, often those pitches that are required to tune a given instrument (e. g., E, A, D, G, B, E of standard guitar tuning). While this type of tuner is useful for bands that only use stringed instruments such as guitar and electric bass, it is not that useful for tuning brass or woodwind instruments. Tuners at the next price point offer chromatic tuning, the ability to detect and assess all the pitches in the chromatic scale (e. g., C, C, D, D, etc.). Chromatic tuners can be used for B and E brass instruments, such as saxophones and horns. Many models have circuitry that automatically detects which pitch is being played, and then compares it against the correct pitch. Less expensive models require the musician to specify the target pitch via a switch or slider. Most low and mid priced electronic tuners only allow tuning to an equal temperament scale. Electric guitar and bass players who perform concerts may use electronic tuners built into an effects pedal, often called a stomp box. These tuners have a rugged metal or heavy duty plastic housing and a foot operated switch to toggle between the tuner and a bypass mode. Professional guitarists may use a more expensive version of the LED tuner mounted in a rack mount case with a larger range of LEDs for more accurate pitch display. On many electronic tuners, the user can select a different note—useful for, for example, dropping a guitar's tuning to a lower pitch (e. g., Dropped tuning). Many models also let the user select reference pitches other than A440. This is useful to some Baroque musicians who play period instruments at lower reference pitches—such as A=435. Some higher priced electronic tuners support tuning to a range of different temperaments—a feature useful to some guitarists and harpsichord players. Some expensive tuners also include an on board speaker that can sound notes, either to facilitate tuning by ear or to act as a pitch reference point for intonation practice. Some of these tuners also provide an adjustable read time that controls at what time interval the circuitry assesses pitch. The combination of all the above features makes some tuners preferable for tuning instruments in an orchestra. These are sometimes called "orchestral tuners".

Клип-он

Клипса тюнера крепится к инструменту – например, к головке грифа гитары или к раструбу тромбона. Вибрационный датчик, встроенный в клипсу, передает колебания инструмента в схему настройки. Отсутствие микрофона делает эти тюнеры нечувствительными к посторонним шумам, поэтому музыканты могут настраивать инструмент в шумной обстановке, даже когда другие музыканты настраивают свои инструменты.

Приложения

С начала 2010-х годов для смартфонов Android и iOS доступно множество хроматических тюнеров и приложений для настройки гитары.

Тюнеры для строб

Стробо-тюнеры (распространенное название для стробоскопических тюнеров) – самый точный тип тюнера. Существуют три типа стробо-тюнеров: механический тюнер с вращающимся диском, тюнер со светодиодной матрицей вместо вращающегося диска и «виртуальные стробо»-тюнеры с ЖК-дисплеями или работающие на персональных компьютерах. Стробо-тюнер отображает разницу между опорной частотой и воспроизводимой музыкальной нотой. Даже малейшее расхождение между ними проявляется как вращательное движение на дисплее стробо-тюнера. Точность тюнера ограничивается только внутренним генератором частоты. Стробо-тюнер определяет высоту звука либо через вход TRS, либо через встроенный или внешний микрофон, подключенный к тюнеру. Первый стробо-тюнер был создан в 1936 году компанией Conn и назывался Stroboconn; он производился около 40 лет. Однако сейчас эти приборы в основном являются предметами коллекционирования. В нем было 12 стрободисков, приводимых в движение одним мотором. Передаточное отношение между дисками было очень близко к 12-му корню из двух. Этот тюнер имел электрически управляемый камертон с температурной компенсацией; электрический сигнал с камертона усиливался для привода двигателя. Камертон был оснащен скользящими грузиками, регулировочной ручкой и циферблатом для отображения положения грузиков. Эти грузики позволяли устанавливать различные опорные частоты (например, Ля4 = 435 Гц), хотя и в относительно узком диапазоне, возможно, в пределах целого тона. При установке на Ля4 = 440 Гц камертон генерировал сигнал частотой 55 Гц, который приводил в движение четырехполюсный синхронный двигатель на 1650 об/мин, к которому был прикреплен диск Ля. (Все остальные диски приводились в движение от этого двигателя через систему шестерен.) Входящий аудиосигнал усиливался и подавался на длинную неоновую трубку, общую для всех 12 дисков. Исполнители на духовых инструментах и мастера по ремонту ценили этот тюнер за то, что он не требовал настройки для отображения разных нот. Однако тем, кому приходилось перемещать этот тюнер, он нравился меньше из-за его размера и веса: два корпуса размером с проигрыватель пластинок, каждый весом 30–40 фунтов. Наиболее известным брендом в технологии стробо-тюнеров является Peterson Tuners, который в 1967 году представил свой первый стробо-тюнер – модель 400. Другие компании, такие как Sonic Research, TC Electronic и Planet Waves, продают высокоточные светодиодные стробо-тюнеры. Другие светодиодные тюнеры имеют «стробо-режим», который имитирует внешний вид стробоскопа. Однако точность этих тюнеров в стробо-режиме, хотя и достаточна для большинства случаев настройки, не выше, чем в любом другом режиме, поскольку они используют ту же технику, что и любой базовый тюнер для измерения частоты, просто отображая ее способом, имитирующим стробо-тюнер.

Strobe tuners (the popular term for stroboscopic tuners) are the most accurate type of tuner There are three types of strobe tuners: the mechanical rotating disk strobe tuner, an LED array strobe in place of the rotating disk, and "virtual strobe" tuners with LCDs or ones that work on personal computers. A strobe tuner shows the difference between a reference frequency and the musical note being played. Even the slightest difference between the two shows up as a rotating motion in the strobe display. The accuracy of the tuner is only limited by the internal frequency generator. The strobe tuner detects the pitch from either a TRS input jack or a built in or external microphone connected to the tuner. The first strobe tuner dates back to 1936 and was originally made by the Conn company; it was called the Stroboconn and was produced for approximately 40 years. However, these strobes are now mainly collector pieces. They had 12 strobe discs, driven by one motor. The gearing between discs was a very close approximation to the 12th root of two ratio. This tuner had an electrically driven temperature compensated tuning fork; the electrical output of this fork was amplified to run the motor. The fork had sliding weights, an adjustment knob, and a dial to show the position of the weights. These weights permitted setting it to different reference frequencies (such as A4 = 435 Hz), although over a relatively narrow range, perhaps a whole tone. When set at A4 = 440 Hz the tuning fork produced a 55 Hz signal, which drove the four pole 1650 RPM synchronous motor to which the A disc was mounted. (The other discs were all gear driven off of this one.) Incoming audio was amplified to feed a long neon tube common to all 12 discs. Wind instrument players and repair people liked this tuner because it needed no adjustment to show different notes. Anyone who had to move this tuner around was less inclined to like it because of its size and weight: two record player sized cases of 30 40 pounds each. The best known brand in strobe tuner technology is Peterson Tuners who in 1967 marketed their first strobe tuner, the Model 400. Other companies, such as Sonic Research, TC Electronic, and Planet Waves, sell highly accurate LED based true strobe tuners. Other LED tuners have a 'strobe mode' that emulates the appearance of a strobe. However, the accuracy of these tuners in strobe mode, while sufficient for most tuning, is no better than in any other mode, as they use the same technique as any basic tuner to measure frequency, only displaying it in a way that imitates a strobe tuner.

Как это работает

Механические стробо-тюнеры имеют серию ламп или светодиодов, питаемых усиленным аудиосигналом от инструмента; они мигают (или стробируют) с той же частотой, что и входной сигнал. Например, нота "ля", сыгранная на 6-й струне гитары на 5-м ладу, имеет частоту 110 Гц при правильной настройке. Нота "ля", сыгранная на 1-й струне на 5-м ладу, вибрирует на частоте 440 Гц. Следовательно, лампы будут мигать 110 или 440 раз в секунду в приведенных примерах. Перед этими мигающими лампами расположен вращающийся диск с полупрозрачным рисунком, состоящим из чередующихся прозрачных и непрозрачных секторов. Этот диск вращается с фиксированной скоростью, установленной пользователем. Скорость вращения каждого диска соответствует определенной частоте желаемой ноты. Если сыгранная нота (и заставляющая лампы за диском мигать) имеет точно такую же частоту, как и вращение диска, то диск кажется неподвижным из-за стробоскопического эффекта. Если нота расстроена, то рисунок кажется движущимся, поскольку мигание света и вращение диска не синхронизированы. Чем сильнее нота расстроена, тем быстрее кажется движущимся рисунок, хотя на самом деле он всегда вращается с одной и той же скоростью для данной ноты. Многие качественные проигрыватели виниловых дисков имеют стробоскопические метки, подсвечиваемые сетевым напряжением переменного тока (50 или 60 Гц). Частота сети служит опорной точкой, хотя коммерческая частота сети иногда незначительно меняется (на несколько десятых процента) в зависимости от нагрузки. Если опорная и измеряемая величины не меняются местами, принцип работы остается тем же: скорость вращения регулируется для предотвращения смещения метки. Поскольку диск имеет несколько полос с разным шагом, каждая полоса может использоваться для определения различных обертонов в одной ноте. Таким образом, можно добиться чрезвычайно точной настройки, поскольку пользователь может настроить инструмент на конкретный обертон в пределах данной ноты. Это невозможно сделать с обычными стрелочными, ЖК- или светодиодными тюнерами. Стробо-тюнер примерно в 30 раз точнее качественного электронного тюнера, с точностью до 1/10 цента. В рекламе светодиодного стробо-тюнера Sonic Research утверждается, что он откалиброван с точностью до ±0,0017 цента и гарантированно поддерживает точность ±0,02 цента или 1/50 цента. Стробо-тюнеры часто можно калибровать для различных строев и темпераментов, а также позволяют программировать пользовательские темпераменты, растянутые строи, "улучшенные" темпераменты и модификации строя Buzz Feiten. Благодаря своей точности и способности отображать обертоны даже на инструментах с очень коротким сустейном (например, ноты короткой длительности), стробо-тюнеры могут выполнять задачи настройки, которые были бы очень сложными, если не невозможными, для стрелочных тюнеров. Например, стрелочные/светодиодные тюнеры не могут отслеживать сигнал для определения тона карибского стального барабана (часто называемого "стальным барабаном") из-за его очень короткого сустейна. Для настройки такого инструмента тюнер должен быть способен обнаруживать первые несколько обертонов, что означает, что для настройки стального барабана можно использовать только стробо-тюнер. То же самое относится к зубьям гребня, используемым в механических музыкальных инструментах, таких как музыкальные шкатулки. В таких случаях техник должен физически удалять металл с зубца, чтобы достичь нужной ноты. Металлические зубцы резонируют лишь короткое время при щипке. Требуется высокая точность, поскольку после удаления металла его нельзя восстановить. Поэтому стробо-тюнеры являются предпочтительным инструментом для таких задач. Для настройки интонации гитары требуются тюнеры с точностью лучше 0,2 цента. Одним из самых дорогих стробо-тюнеров является Peterson Strobe Center, который имеет двенадцать отдельных механических стробоскопических дисплеев – по одному для каждой высоты ноты в равномерно темперированной октаве. Этот прибор (около 3500 долларов США) может настраивать несколько нот звука или аккорда, одновременно отображая субструктуру обертонов каждой ноты. Это дает общую картину настройки звука, ноты или аккорда, которая недоступна на большинстве других тюнеров. (TC Electronic Polytune может отображать точность высоты тона до шести предварительно выбранных нот.) Он часто используется для настройки сложных инструментов и источников звука или инструментов, которые трудно настроить, когда технику требуется очень точная и полная звуковая картина выходного сигнала инструмента. Например, при настройке музыкальных колоколов эта модель отображает несколько обертонов колокола (основной тон, второй обертон, терция, квинта и нота, определяющая высоту) на отдельных дисплеях, а также основной тон и его обертоны. Прибор тяжелый и хрупкий и требует регулярного технического обслуживания. Каждый из двенадцати дисплеев требует периодической перекалибровки. Его можно использовать для обучения студентов субструктуре нот, которые отображаются на отдельных стробоскопических дисплеях.

Mechanical strobe tuners have a series of lamps or LEDs powered by amplified audio from the instrument; they flash (or strobe) at the same frequency as the input signal. For instance, an 'A' played on a guitar's 6th string at the 5th fret has the frequency of 110 Hz when in tune. An 'A' played on the 1st string at the 5th fret vibrates at 440 Hz. As such, the lamps would flash either 110 or 440 times per second in the above examples. In front of these flashing lights is a motor driven, translucent printed disc with rings of alternating transparent and opaque sectors. This disc rotates at a fixed specific speed, set by the user. Each disc rotation speed is set to a particular frequency of the desired note. If the note being played (and making the lamps behind the disc flash) is at exactly the same frequency as the spinning of the disc, then the disc appears to be static from the strobing effect. If the note is out of tune then the pattern appears to be moving as the light flashing and the disc rotation are out of sync from each other. The more out of tune the played note is, the faster the pattern seems to be moving, although in reality it always spins at the same speed for a given note. Many good turntables for vinyl disc records have stroboscopic patterns lit by the incoming AC power (mains). The power frequency, either 50 or 60 Hz, serves as the reference, although commercial power frequency sometimes changes slightly (a few tenths of a percent) with varying load. Unless reference and measured quantity are interchanged, the operating principle is the same; the turntable speed is adjusted to stop drifting of the pattern. As the disc has multiple bands, each with different spacings, each band can be read for different partials within one note. As such, extremely fine tuning can be obtained, because the user can tune to a particular partial within a given note. This is impossible on regular needle, LCD or LED tuners. The strobe system is about 30 times more accurate than a quality electronic tuner , being accurate to 1/10 of a cent. Advertisements for the Sonic Research LED strobe claim that it is calibrated to ± 0.0017 cents and guaranteed to maintain an accuracy of ± 0.02 cents or 1/50 of a cent. Strobe units can often be calibrated for many tunings and preset temperaments and allow for custom temperament programming, stretched tuning, "sweetened" temperament tunings and Buzz Feiten tuning modifications. Due to their accuracy and ability to display partials even on instruments with a very short "voice" (e. g., notes of short duration), strobe tuners can perform tuning tasks that would be very difficult, if not impossible, for needle type tuners. For instance, needle/LED display type tuners cannot track the signal to identify a tone of the Caribbean steelpan (often nicknamed the "steeldrum") due to its very short "voice". A tuner needs to be able to detect the first few partials for tuning such an instrument, which means that only a strobe tuner can be used for steelpan tuning. This is also true of the comb teeth used in mechanical musical instruments like Music Boxes and the like. In such cases, a technician has to physically remove metal from the tooth to reach the desired note. The metal teeth only resonate briefly when plucked. Great accuracy is required as once the metal is cut or filed away, the lost material cannot be replaced. As such, the strobe type tuners are the unit of choice for such tasks. Tuners with an accuracy of better than 0.2 cent are required for guitar intonation tuning. One of the most expensive strobe tuners is the Peterson Strobe Center, which has twelve separate mechanical strobe displays; one for each pitch of the equally tempered octave. This unit (about US$3,500) can tune multiple notes of a sound or chord, displaying each note's overtone sub structure simultaneously. This gives an overall picture of tuning within a sound, note or chord that is not possible with most other tuning devices. (The TC Electronic Polytune can display the pitch accuracy of up to six pre selected notes.) It is often used for tuning complex instruments and sound sources, or difficult to tune instruments where the technician requires a very accurate and complete aural picture of an instrument's output. For instance, when tuning musical bells, this model displays several of the bell's partials (hum, second partial, tierce, quint and nominal/naming note) as well as the prime, and each of their partials, on separate displays. The unit is heavy and fragile, and requires a regular maintenance schedule. Each of the twelve displays requires periodic re calibration. It can be used to teach students about note substructures, which show on the separate strobing displays.

Развитие сосудов

Механические дисковые стробные тюнеры дорогие, громоздкие, хрупкие и требуют периодического обслуживания (поддержание двигателя, вращающего диск, на правильной скорости, замена стробного светодиода и т. д.). Для многих механический стробный тюнер просто непрактичен по одной или по всем вышеуказанным причинам. Чтобы решить эти проблемы, в 2001 году Peterson Tuners добавила линейку немеханических электронных стробных тюнеров с LCD-дисплеями с точечной матрицей, имитирующих механический диск стробного тюнера и создающих стробоскопический эффект. В 2004 году Peterson выпустила модель LCD-строба в прочном напольном "педальном" корпусе для использования на сцене. Виртуальные стробные тюнеры столь же точны, как и стандартные механические дисковые стробные тюнеры. Однако виртуальная система имеет ограничения по сравнению с дисковыми стробами. Виртуальные стробы отображают меньше полос для считывания информации о нотах и не улавливают гармонические обертоны, как дисковые стробы. Вместо этого каждая полоса на виртуальном стробе представляет октавы основной частоты. Дисковый строб обеспечивает "соответствие один к одному" – каждая полоса отображает определенную частоту играемой ноты. В виртуальной системе каждая полоса объединяет несколько близких частот для облегчения чтения на LCD-дисплее. Это по-прежнему очень точно для настройки большинства инструментов, но на момент написания этого текста ни один виртуальный стробный тюнер не предоставляет подробную информацию об обертонах. Sonic Research и Planet Waves выпустили настоящие стробы с кольцевым расположением светодиодов, создающих стробоскопический эффект в зависимости от частоты входного сигнала. И LCD-, и светодиодные дисплеи не требуют механического обслуживания и значительно дешевле механических типов. Поэтому они популярны среди музыкантов, которым нужна точность строба без высоких затрат и обслуживания. Однако светодиодные стробоскопические дисплеи не предоставляют информации о гармонической структуре ноты, в отличие от LCD-дисплеев, которые отображают четыре полосы консолидированной информации. В 2008 году Peterson выпустила виртуальный стробный тюнер для ПК под названием "StroboSoft". Этот программный пакет обладает всеми функциями виртуального строба, такими как пользовательские темпераменты и настройки. Для использования этого тюнера музыканту необходимо иметь компьютер рядом с инструментом, который он настраивает. Альтернативой является PC-тюнер TB Strobe Tuner с меньшим набором функций. В 2009 году Peterson Tuners выпустила VirtualStrobe в качестве приложения для iPhone и iPod Touch от Apple. Поскольку как механические, так и электронные стробы по-прежнему дороже и, возможно, сложнее в использовании для достижения желаемых результатов, чем обычные тюнеры, их применение обычно ограничивается теми, кто профессионально занимается точной настройкой и интонацией пианино, арф и старинных инструментов (таких как клавесины): мастерами по изготовлению инструментов, реставраторами и техниками инструментов, а также энтузиастами. Эти тюнеры делают процесс интонации более точным.

Mechanical disc strobe tuners are expensive, bulky, delicate, and require periodic maintenance (keeping the motor that spins the disc at the correct speed, replacing the strobing LED backlight, etc.). For many, a mechanical strobe tuner is simply not practical for one or all of the above reasons. To address these issues, in 2001 Peterson Tuners added a line of non mechanical electronic strobe tuners that have LCD dot matrix displays mimicking a mechanical strobe disc display, giving a stroboscopic effect. In 2004 Peterson made a model of LCD strobe in a sturdy floor based "stomp box" for live on stage use. Virtual strobe tuners are as accurate as standard mechanical disc strobe tuners. However, there are limitations to the virtual system compared to the disc strobes. Virtual strobes display fewer bands to read note information, and do not pick up harmonic partials like a disc strobe. Rather, each band on a virtual strobe represents octaves of the fundamental. A disc strobe provides "one band correspondence"—each band displays a particular frequency of the note being played. On the virtual strobe system, each band combines a few close frequencies for easier reading on the LCD. This is still extremely accurate for intoning and tuning most instruments—but, as of this writing, no virtual strobe tuner provides detailed information on partials. Sonic Research and Planet Waves both released a true strobe with a bank of LEDs arranged in a circle that gives a strobing effect based upon the frequency of the input note. Both LCD and LED display true strobes do not require mechanical servicing and are much cheaper than the mechanical types. As such, they are a popular option for musicians who want the accuracy of a strobe without the high cost and the maintenance requirements. However, LED strobe displays offer no information about the harmonic structure of a note, unlike LCD types, which do offer four bands of consolidated information. Peterson released a PC based virtual strobe tuner in 2008 called "StroboSoft". This computer software package has all the features of a virtual strobe, such as user programmable temperaments and tunings. To use this tuner, a musician must have a computer next to the instrument to be tuned. An alternative is the PC based strobe tuner TB Strobe Tuner with fewer functions. In 2009 Peterson Tuners released a VirtualStrobe tuner as an application add on for Apple's iPhone and iPod Touch. As both mechanical and electronic strobes are still more expensive and arguably more difficult to use in order to achieve the desired results than ordinary tuners, their use is usually limited to those whose business it is accurately to intone and tune pianos, harps, and early instruments (such as harpsichords) on a regular basis: luthiers, instrument restorers and technicians – and instrument enthusiasts. These tuners make the intonation process more precise.

Классическая музыка

В классической музыке существует давняя традиция настройки "на слух", путем подстройки высоты звука инструментов к эталонной высоте. В оркестре гобоист дает ноту "ля4" (A4), и различные группы инструментов настраиваются на эту ноту. В камерной музыке один из исполнителей на духовых инструментах дает ноту "ля" (A), или, если никого нет, один из струнных музыкантов, как правило, первый скрипач, извлекает звук открытой струны "ля" (A). Если оркестр сопровождает фортепианный концерт, первый гобоист берет ноту "ля" (A) с фортепиано, а затем играет эту высоту для всего оркестра. Несмотря на эту традицию настройки на слух, электронные тюнеры все еще широко используются в классической музыке. В оркестрах гобоист часто использует высококачественный электронный тюнер, чтобы убедиться в точности своей ноты "ля" (A). Кроме того, другие исполнители на духовых или медных инструментах могут использовать электронные тюнеры, чтобы гарантировать правильную настройку своих инструментов. Классические исполнители также используют тюнеры за кулисами для тренировки или проверки настройки (или, с помощью динамика, для развития музыкального слуха). Электронные тюнеры также используются в оперных оркестрах для создания эффекта трубы за сценой. В случае эффекта трубы за сценой, трубач исполняет мелодию из-за кулис или из коридора за сценой, создавая призрачный, приглушенный эффект. Поскольку трубач не слышит оркестр, он не может знать, соответствуют ли его ноты общему звучанию ансамбля; для решения этой проблемы некоторые трубачи используют высокочувствительный, высококачественный тюнер, чтобы контролировать высоту своих нот. Тюнеры для фортепиано, мастера по изготовлению арф, а также строители и реставраторы старинных инструментов, например клавесинов, используют высококачественные тюнеры для помощи в настройке и создании инструментов. Даже настройщики фортепиано, работающие в основном "на слух", могут использовать электронный тюнер для настройки первой клавиши, например, ля' (a') до 440 Гц, после чего они продолжают настраивать остальные клавиши, используя октавы, приблизительные квинты и кварты. (В системе двенадцатитоновой равной темперации, доминирующей в классической и западной музыке, все интервалы, кроме октавы, слегка "фальсифицированы" или скомпрометированы по сравнению с более гармоничными чистыми интервалами.) Они также могут использовать электронные тюнеры, чтобы грубо настроить сильно расстроенное пианино, после чего настраивают его на слух. Электронные устройства для настройки клавишных инструментов по разным причинам, как правило, намного сложнее и, следовательно, дороже, чем для других широко используемых инструментов.

In classical music, there is a longstanding tradition to tune "by ear", by adjusting the pitch of instruments to a reference pitch. In an orchestra, the oboe player gives an "A4", and the different instrument sections tune to this note. In chamber music, either one of the woodwind players gives an "A", or if none is present, one of the string players, usually the first violinist, bows their open "A" string. If an orchestra is accompanying a piano concerto, the first oboist takes the "A" from the piano and then plays this pitch for the rest of the orchestra. Despite this tradition of tuning by ear, electronic tuners are still widely used in classical music. In orchestras the oboist often uses a high end electronic tuner to ensure that their "A" is correct. As well, other brass or woodwind players may use electronic tuners to ensure that their instruments are correctly tuned. Classical performers also use tuners off stage for practice purposes or to check their tuning (or, with the further aid of a speaker, to practice ear training). Electronic tuners are also used in opera orchestras for offstage trumpet effects. In offstage trumpet effects, trumpet players performs a melody from the backstage or from a hallway behind the stage, creating a haunting, muted effect. Since trumpet players cannot hear the orchestra, they cannot know whether or not their notes are in tune with the rest of the ensemble; to resolve this problem, some trumpet players use a high end, sensitive tuner so that they can monitor the pitch of their notes. Piano tuners, harp makers and the builders and restorers of early instruments, e. g. harpsichords, use high end tuners to assist with their tuning and instrument building. Even piano tuners who work mostly "by ear" may use an electronic tuner to tune just a first key on the piano, e. g. the a' to 440 Hz, after which they proceed by means of octaves, approximate fifths and approximate fourths to tune the others. (In the twelve tone equal temperament system dominant in classical and Western music, all intervals except the octave are slightly "mistuned" or compromised compared to more consonant just intervals.) They may also use electronic tuners to get a very out of tune piano roughly in pitch, after which point they tune by ear. Electronic tuning devices for keyboard instruments are for various reasons generally much more complex and therefore expensive than in the case of other widely used instruments.

Настройка колокольчиков

Стробные тюнеры используются для настройки колоколов, требующих точной настройки множества обертонов. Удаление металла с различных частей формы колокола производится на настройчном токарном станке, и после удаления слишком большого количества металла это необратимо. Поэтому для предотвращения перенастройки необходимо точно подходить к желаемому обертону.