Brusni instrumenti oblikovali su tok zapadne glazbe više od pet stoljeća, od renesansnih prirodnih truba do modernih simfonijskih truba. Svaki element brusnog instrumenta - usta, cijevi, bor, zvona i mehanički komponenti - doprinosi svom glasu i tome kako reagira na igrača.

Osnovni elementi akustike za bronzane instrumente

Sve glazbene instrumente proizvode zvuk jednostavnim, ali elegantnim fizičkim procesom. Zvučljivi usne igračke stvaraju vibracije u zraku u instrumentu. Prirodne rezonancijske frekvencije stupca određuje koje su note dostupne. Dužina cijevi određuje temeljnu poziciju; ventili ili sladi mijenjaju tu dužinu kako bi promijenili note. Ali detaljno oblikovanje zraka stupca - njegov prekret, skakanje i završetak - stvara jedinstveni spektrički otisak prstiju instrumenta. Ovo zvučno ponašanje uređuje valova fizika.

Istraživači u glazbenoj akustici izmerili su kako se spektr ulazne impedance (frekvencijski odgovor kolonne) razlikuje s dizajnskim parametrom (Campbell & Greated, 1994). Dobro dizajnirani instrument daje snažan, dosljedan rezonancijski uzorak u svom opsegu, što olakšava otvaranje pozicija i kontrolu dinamike. Loši dizajn može proizvesti slabe ili nejednakog rezonancije koje zahtijevaju dodatni napor od strane igrača.

Ključni elementi dizajna i njihov akustički učinak

Geometrija usnih komada

Gornji čaši djeluju kao interfejs između ustana igračke i zraka. Njegova geometrija dramatično utječe na zvuk i igranju. Plitki čaši proizvodi svjetliji, oštriji ton jer smanjuje volumen zraka između ustana i vodovodne cevi, povećavajući frekvenciju rezonancije sustava. Duboki čaši daju tamniji, prekriveniji zvuk pružajući veću šupljinu zraka. Oblik oblaka utječe na udobnost i izdržljivost: široki oblak distribuira pritisak, ali može se osjećati obimnim; uske obloge nude preciznost, ali kopaju u uske.

Ugrađivanje u vezi s vodom

Ugrađeni su u obliku čvorova koji se mogu zamijeniti, a ugrađeni su u obliku čvorova koji se mogu zamijeniti. Ugrađeni su u obliku čvorova koji se mogu zamijeniti.

Profil borova

Cilindrična bora (trumpete, trombone) održavaju konstantni prečnik za većinu trupa, stvarajući svijetli, prodirujući zvuk bogat visokim harmonijama. Konikalni bora (francuski rogovi, eufonije) postepeno se proširuju od usta do zvona, donoseći blagi, smješeni timbre s manjom gornjom dijelom energije.

Zvon i grlo

Zvončić se razvija kako brzo izbaciva iz cijevi. Oštar izbaciva visokih frekvencija učinkovito, pružajući sjajan ton. Postepeni izbaciva omogućuje da se pojave niže harmonije, stvarajući tamniji, okrugliji ton. Zvončić grlo (najužji tačka prije izbacivanja) funkcioniše slično vratu: manji grlo povećava svjetlost i otpornost; veći grlo tmi zvuk i smanjuje otpor. Neki instrumenti koriste French bell (ogorne izbacivanje) za fokusiran orkestarni zvuk, dok drugi koriste German bell (mlačno izbacivanje) za široko, simfonično prisutnost.

Materijal i plating

U osnovi su namještajci od bakra izrađeni iz žute bakre (70% bakra, 30% cink) zbog ravnoteže između radnosti i akustičnih svojstava. Različiti leguri su subtilno pomjerali timbre: nikel srebro dodao je snažnost i malo tamniji zvuk; saveznici bogati bakrom zagrijavaju ton. Srebro platiranje povećava površinsko reflektivnost i često je povezano s svijetlim, jasnim zvukom, iako je efekat skroman u odnosu na geometriju. Zlatno platiranje je meklije i može pružiti suptilnu toplotu, ali uglavnom poboljšava izgled i otpornost na koroziju.

Kako dizajn utječe na igranje

Otpor i povratna informacija

Otpor je percepcija igračima o naporima potrebnim za održavanje note. To je rezultat kombinacije veličine grla usta, završavanja vodovodne cijevi, prečnika otvorova i konfiguracije ventila. Previše otpora umoran igrača; premalo otežava kontrolu uzroka i dinamike. Dobro uravnotežen dizajn pruža feedback osjećaj vibracije u usta i rukama koji igraču pomaže da prilagode napetost usnama i brzinskom brzinom brzinskog instrumenta akustika pionir John Backus (1974) je napomenuo da igračci često vole instrumente s vrhunskom impedancom koja nije ni previše visoka ni previše niska.

Razporedba težine i ergonomika

Uloženi su i težak, ali i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i težak, i tež

Mehanika ventila i slajdova

Valvi preusmjeravaju protok zraka kroz dodatne dužine cijevi. Vrijeme odgovora i glatkost njih zavisi od usporedbe luke, napetosti pramenja i površina ležaja. Piston valve (trumpete, kornetovi) su kompaktne, ali zahtijevaju savršeno polirane površine za brzo djelovanje. Rotarni valvi (francuski rogovi, mnoge tube) nude tihe, tekuće promjene, ali su složenije za servisiranje.

Intoniranje i usklađivanje

U tom smislu, u svakoj klasični glazbenici, u kojoj se radi o uzorku, je uobičajeno da se svaki zvuk može iskazivati u skladu s tim što je u pitanju.

Razlike u instrumentnim obiteljima

Trupet i kornet

Trupke imaju cilindričnu boru i srednjom veličini zvon, koji stvara sjajan, projekcionirani zvuk idealni za melodijske linije i fanfarese. Trupka, često smatra se rođakom, ima koniskog boru i kraću vodenicu, što daje topliji, manje perzivan ton.

Francuski rog

Francuski rogovi se obrišu u tesnoj spirali, sa zvonkom obrnutoj unazad. Ovaj dizajn stvara blagi, okrugli ton s složenom harmonskom serijom. Uzatak usta (s oštrim oblomkom) primorava igračom da precizno kontroliše napetost usana, čime je rog poznat po tome što je teško ovladati.

Trombone

Trombone koristi slizanje umjesto ventila, nudeći kontinuiranu varijaciju uzrasta i glatko glissandi. Njegova cilindrična otvorena i velika zvona daju mu glasan, briljantni zvuk koji seče kroz ansamble. Tenor trombone imaju manji otvor (0,5000,525 inča) za klasično djelo, dok bas trombone koriste veće otvorove (0,5620,585 inča) i često uključuju F-trigger ili dvostruki trigger za proširenje niskog dometa. Dizajn slizanja varira: neki igrači više vole otvorene zavojke (smanjeno otpornost) za brz legato, dok drugi odaberu zatvorene zavojke (kompaketnije) za lakšu konzistenciju pozicije slizanja.

Tuba i eufonij

Tube dolaze u više veličina, od kompaktne 3/4 tube koja se koristi u školskim bendovima do masivne 6/4 kontrabas tube za orkestralne basove. Velika koniska buda i ogromni zvon proizvode duboke, rezonančne tona. Eufonij je, u poređenju, tenorska tuba s uskom budom i manjim zvonom, koja nudi više lirične, pjevalne kvalitete. Eufoniji često imaju četiri ventila (uključujući kompenzacijski sustav) za ispravljanje intonacije, dok tube mogu imati tri do šest ventila ovisno o rasponu i ključu.

Moderne inovacije i prilagođavanje

Uložene olovke i zvonci

Mnogi visoko kvalitetni instrumenti sada nude zamjenljive dijelove. Regulirabilne vodne cijevi omogućavaju igraču da promijeni otpor i odgovor u roku od nekoliko sekundi. Odstojne zvone pojednostavljuju prijevoz i omogućavaju različite zvone za različite postavke (npr. teži zvon za projekciju, lakši zvon za toplotu). Ovi modularni dizajni omogućavaju glazbenicima da fino podešavaju svoje instrumente bez kupnje sekundarnog rna.

Neznačajni materijali

Napredak u metalurgiji proizveo je komponente instrumenata koji smanjuju težinu bez žrtvovanja akustičke performanse. Titanijeve ventile i slajdove, ogljikov-žičavne ograde i aluminijumske zvone sada su dostupni za trupe i rogove koji traže poboljšan otpor.

Digitalna poboljšanja i sustavi za uzimanje

Elektronski pick-up sustavi (npr. mikrofon ili MIDI pick-up na ventilima) omogućavaju da se igračovi na među povezuju s pojačavcima, efektima i digitalnim tunerima.

Izbor instrumenta zasnovanog na dizajnu

Dizajn koji odgovara žanru

Muzički stil snažno utječe na izbor dizajna. Jazzni trubačovi često vole plitke usta i srednje male borove za svijetli, rezni ton koji se projicira preko velikog benda. Orkestrali trubačari mogu odabrati veće usta i dublje usta za spajanje u ansamblu. Francuski trubačci u simfonijskim postavkama vole tamnu timbru velike borove s širokim zvonkom, dok oni u vjetrovim ansamblima mogu koristiti manji rog za veću agilitetu.

Pokušavanje prije kupnje

Ne možete se upustiti u glazbeni prodavnicu ili showroom za instrumente i isprobati različite modele. Posmatrite kako se instrument osjeća u rukama, koliko lako govori i odgovara li ton vašoj ideali.

Profesionalci savjetovanja

Učionici i profesionalni glazbenici mogu ponuditi neprocjenjivo vodstvo. Oni često imaju iskustvo s mnogim brendovima i mogu ukazati na suptilne točke dizajna koje biste mogli zanemariti. Oni vam također mogu pomoći u procjeni kako će određeni instrument nastupiti u vašem namjernom repertoaru, od barokne komare glazbe do modernog džeza.

U skladu s člankom 1.

Dizajn glazbenika je dijalog između znanosti i umjetnosti. Svaki oblik krive, borova, ventila i zvona doprinosi glasu i iskustvu igračka. Shvaćanjem akustičkih i mehaničkih načela, glazbenici mogu donijeti informirane odluke prilikom izbora, nadogradnje ili prilagođavanja svoje opreme.

Za daljnje čitanje, Akustičko društvo Amerike objavljuje brojne studije o akustici bratskih vjetrovih instrumenata (FLT:0) (www.acousticalsociety.org (FLT:1). Praktični vodiči od proizvođača poput Yamaha (FLT:2) i Yamahas stranice za dizajn dizajn nude vizuelne objašnjenja. Odjeljenje Brass Instrument Design na glazbenom blogu Ethana Heinsa (FLT:5) pruža glazbenik-prijateljsku perspektivu.