Uvod

U ovom članku se pruža autoritativna analiza mehaničkih metoda proizvodnje zvukova u brusu. Pokriva se fizičkim zakonima, kao što su fizička rezonancija, uloga zraka u zraku i praktična implikacija tih načela i učinak.

Generator za usne: igrač kao izvor zvuka

Zvuk u mešanom instrumentu ne počinje unutar metala, već u točki kontakta između igrača i usta. Rapa tvoraju vibrirajuću ventilu, koja je akustički poznata kao flašnjaca.

Bernoullijev efekt i oscilacija

Kada igrač formira svoju buzu, usne se pritiskaju zajedno dok se zračni pritisak gradi iza njih iz pluća. Jednom kada intraoralni pritisak premašuje mišićnu napetost koja drži usne zatvorene, usne se malo razdvajaju, omogućavajući otpuštanje zračne zrake. To stvara visokostani protok kroz malu otvoru. Prema Bernoullijevom načelu, bočni pritisak u brzeku tekućini smanjuje se. Ovaj pad tlaka, u kombinaciji s elastičnom obnovljivom snagom tkiva usna, spaja usne natrag zajedno. Ciklus se zatim ponavlja. Ovo nije prisiljena vibracija; to je samoostojna oscilacija [[T:0]] .

Uzglavica kao transformator za akustičnu impedancnu snagu

U slučaju da se ne radi o jednostavnom funelu, ustavička komada je pažljivo dizajniran akustički filter. Šolja, grlo i stražnji otvor zajedno čine Helmholtz rezonanator. Ovaj rezonator služi kritičnoj funkciji: usklađuje visoku mehaničku impedansnu rezonanciju vibracijskih usana s nižom akustičkom impedansom instrumentne zračne kolone. Bez takvog usklađivanja, prijenos energije iz usana u zračne kolone bio bi vrlo neučinkovit, što bi rezultiralo slabim, tupim zvukom. Geometrija ustavičke komade određuje njegovu rezonanciju.

Vzdušna kolona: Rezonanca i stalni valovi

Nakon što pulsujući protok zraka koji stvaraju usne ulazi u instrument, on se susreće s zrakom unutar cijevi. Instrument ne samo pojačava zvuk; djeluje kao visoko selektivni filter.

Stalne valove u cilindričnim i koniskim cijevima

U akustici, instrument se tretira kao cijev koji je zatvoren na jednom kraju (kraj usta, gdje je lipa trkava visoka impedans) i otvoren na drugom (zvon). Međutim, bjesak zvona i zavoj cijevi kompliciraju ovaj jednostavan model.

  • Cilindrijske cijevi (kao većina trombona ili trubne trube) podržavaju samo harmonice (1., 3., 5., 7.) ako su savršeno zatvorene na jednom kraju.
  • Konike trube (kao francuski rog ili flugelhorn, ili glavni tijelo eufonija) podržavaju kompletan skup harmonija (1., 2., 3., 4. itd.), baš kao i cijev otvoreni na obje strane.

Moderni instrument za medena je hibridni cilindro-konski. Početni dio cijevi je uglavnom cilindričan, dok je posljednji dio konski upali u zvon. Ova kombinacija daje brzenskim instrumentima svoj karakteristični sjaj i moć, a ipak omogućava razumnu razinu fleksibilnosti u niskom registru.

Zvono kao akustički filtr za visoke propusnice

Zvončani flajar igra ključnu ulogu u određivanju timbra instrumenta. On funkcioniše kao akustički visoko-pass filter FLT:1. Za frekvencije iznad određene frekvencije prekida, zvončani flajar postupno odgovara impedanci unutarnje zračne kolone na vanjski zrak, omogućavajući tim frekvencijama da se efikasno zrače. Za frekvencije ispod prekida, zvončani flajar djeluje kao zatvoreni kraj; zvučni val se odražava natrag u instrument.

Valve i slajdovi: Promjena dužine

Na alatnim instrumentima (trumpeta, rog, eufonij, tuba) pritisnjem ventila odvlači protok zraka kroz dodatnu luknju cijevi. To učinkovito produžava zraknu kolonu preciznom količinom, smanjujući cijelu harmoniku u određenom intervalu (npr. cijeli korak ili pola korak). Kombinacija različitih ventila omogućuje igraču pristup višestrukim harmonicnim nizom. Na trombonu, igrač fizički pomerava sliznicu kako bi kontinuirano promijenio dužinu, omogućavajući savršenu glissandos i mikrotonalnu podešavanje. Igrač zatim odabere određenu harmoniju iz te serije prilagođivanjem svoje usne napetosti. Umjetnost igranje brasa leži u bezuslovnoj integraciji ovih dva sustava: frekvencije i zvučne dužine instrumenata.

Sistem spojova: Impedans, Slotting i Reakcija

Akustična interakcija između usana igračke i instrumenta nije jednosmjerna. Postoji kontinuirana povratna kružnica. Instrument pruža akustičko opterećenje protiv koje usne moraju pritisnuti. Kvalitet ovog spojovanja određuje kako se instrument osjeća, koliko lako se kreće i koliko je stabilna pozicija.

Akustična impedansnost i rezonancija

Akustička impedans je otpornost na zvuk. Na rezonanci frekvencija zraka, akustička impedans je niska. To znači da usne lako mogu prenijeti energiju u instrument na tim frekvencijama. Ako usne vibriraju frekvencijom koja ne odgovara jednom od ovih prirodnih rezonancija, impedans je visok, a usne moraju puno više raditi kako bi održale oscilaciju. Skup rezonanci frekvencija instrumenta, karakteriziran vrhovima u impedansnoj krivi, je ono što definira igranju instrumenata. Snažni, dobro definirani impedans vrhunac u instrumentu koji "slots" nota na mjesto s zadovoljivim sigurnošću. Slab ili slabo usklađen vrhunac čini instrument osjetljiv, nejasan, ili teško kontrolirati u određenim zapisi.

Pražnja oscilacije

U svrhu toga, glazbenici moraju biti u stanju da se "nađu" u svrhu da se "svijetaju" na frekvencijama koje nisu točno usklađene s vrhom, savijući poziciju ili pristupajući pjesmama koje su prirodno slabe u seriji (kao što je fundamentalna na cilindričnom instrumentu). To zahtijeva znatno više napora i kontrole. Moderni akustički istraživanje, posebno iz laboratorija poput Univerziteta u New South Walesu, pokazalo je da su dinamica lipa složen i da je usta kao ključni nelinearni element koji širi opseg frekvencija mogu da zaključe glazbeni element na glazbenog glazbenog glazbenog sustava.

Razvrstavanje i razumijevanje faktora proizvodnje tona

Mnogi faktori utječu na ton glazbene instrumente, od vrste metala do debljine zvona. Dok neki od tih čimbenika imaju mjerljiv učinak, drugi su sekundarni u odnosu na geometriju instrumenta i vještine igrača.

Debata o velikim materijalima

Zvuči li srebrna trumpa drugačija od žute medenog trumpa? Fizika metalnih vibracija sugeriše da zvon medenog instrumenta vibruje, a te vibracije mogu utjecati na zvuk. Međutim, učinak je suptilan i predmet je tekućih istraživanja. Glitkost i tvrdoća metala utječu na vibracijske načine zvona, ali te vibracije su izuzetno male. Istraživanja objavljena u izlazima kao što su Akustičko društvo Amerike FLT:1 pokazuju da je geometrija instrumenta veličina, šipka cijevi, dimenzije pukotina, dimenzije pukotina prevladavajuće odrazumevanje odgovora i timbre instrumenta. Primarna funkcija metala je održavati ovu preciznu geometriju stabilnom. Razlike između instrumenata različitih identičnih izmjena zvona koje se proizvode u obliku traka ili zvukova, inače se moraju napraviti u skladu s različitim redovima, a da se u obliku dobro dizajniranog instrumenta ili da se pronađu određene promjene u obliku zvukova, a da se ne dobiju određene promjene u skladu s različitim redovima.

Profil gužve i njegov dominantni učinak

Kao što je već bilo rečeno, razlika između cilindričnih i konjskih profila otvora je jedina najznačajnija akustična promjenljiva u dizajnu instrumenta.

  • Cilindrijske borove (trumpete, trombone) proizvode svjetliji, sjajniji zvuk s snažnim prisutstvom visoke harmonije.
  • Konike borove (francuski rogovi, flugelhorni, tube) proizvode tamniji, topliji i više mešavanje zvukova.

Izbor između tih dvije temeljne arhitekture je najvažnija odluka koju igrač donosi pri definiranju njihovog koncepta zvuka.

Mehanika mutnih

U svemiru se ubacuje ravnoga mutna koja mijenja djelotvornu dužinu zraka i uvodi novi skup rezonancija, filtrirajući određene frekvencije i stvarajući karakteristični zvuk "buznuće". Harmonični mutni (wah-wah mut) stvara malu komoru u zvonu koja se ponaša kao odvojeni resonator, omogućavajući igraču da dramatično promijeni zvuk prekrivanjem i otkrivanjem otvaranja mute ruke.

Pedalni tonovi i mehanička zapisi: granice modela

U teorijskoj koniskom cijevi fundamental je potpuno podržan i jednostavan za igranje. U teorijskoj cilindričnoj cijevi zatvorenoj na jednom kraju fundamental ne postoji kao rezonansa. U stvarnim instrumentima iz metala, koji nisu ni savršeno cilindrični niti savršeno koniki, pedalni ton je iznimka koja dokazuje pravilo.

Na trombetu, pedalni ton (napisan u niskom C, zvučni koncert B-flat) je poznat kao teško proizvesti. Igrač mora natjerati usne da vibriraju frekvencijom daleko ispod frekvencije odrezanja zvona, u regiji gdje instrument pruža vrlo malo akustičke podrške. To zahtijeva maksimalno opuštanje usana i masovnu zračnu podršku. Izveden zvuk nije jedina čista frekvencija, već složeni buz koji sadrži mnoge viša harmonija. Instrument rezonuje na tim višim harmonijama, pružajući im utisak niske pitke kroz nedostajući osnovni efekt. Na trombonu, koji je cilindričniji, pedalni ton je također težak, ali je standardni dio repertoara. Na francuskom rogu ili tuba, koji su konjičniji, pedal je fizički pristupan i lako se spaja s ostatkom zapisa.

Praktična akustika za modernog igračka

Prirodi navedeni gore nisu samo akademski, već imaju direktne i snažne primjene u svakodnevnoj praksi i izvedbi.

Koristeći harmonično znanje za bolju intonaciju

Sljedeći članak: "Sljedeći članak" (sljedeći članak)

Izbor usnih komada zasnovan na akustičkim načelima

Umjesto da se oslanja samo na reputaciju brenda ili nejasne opise "tamne" ili "sjajnosti", igrač može koristiti akustičke koncepte za odabir usta. Igrač koji se bori u gornjem registru može imati koristi od niže čaše (viša frekvencija rezonancije) i čvrstijeg grla (viši impedans). Igrač koji traži veći, jednostavniji nizni register može tražiti dublji čašu (niže rezonancije) i veći pozadinski otvor.

U fizici su temeljene rutine za zagrijavanje

U tom slučaju, u slučaju da se ne može izlagati, potrebno je napraviti i izložiti se u obliku brzine ili žila. Efektivno zagrijavanje može biti strukturirano oko načela lipu trske i zraka. Počni s dugim tonima na osnovnim (pedal tonima, ako je dostupan) kako bi se utvrdila maksimalna količina zraka i opuštanje, natjerajući instrument da rezonuje pasivno.

U skladu s člankom 1.

Svaka komponenta slijedi predvidljive zakone. Razumivanjem tih načela: harmonična serija, akustička impedans, uloga usta i utjecaj profila, igrači i stvaraoci mogu izaći izvan tradicije i intuzije kako bi donijeli informirane odluke. To omogućuje glazbenicima da učinkovitije, mudrejše odabere opremu i vježbu, proizvode kontrolisnije, lijepi i izražavajuće znanje. Umjetnost ne daje namjeru da umjetnost cini, a konačno da se alatki i alati razvijaju sa većom preciznošću.