真鍮の器械の調整の後ろの物理学

華麗なトランペットから雄大な塊状まで、さまざまな音で聴衆を魅了する真鍮楽器。しかし、すべての完璧にピッチを当てたノートの背後にあることは、物理学と職人技の魅力的な相互作用です。真鍮楽器のチューニングの背後にある物理学を理解することは、音楽家がより良いイントネーションを達成するだけでなく、これらの複雑な楽器のための鑑賞を深めるのに役立ちます。この記事では、真鍮の楽器が音、長さ、口、および実用的なパフォーマンスを実現する戦略を策定する方法を規定する科学を探ります。

真鍮楽器における音響生産の基礎

そのコアでは、真鍮の楽器は、プレーヤーの唇の振動を介して音を生成する共振器です。唇は、振動弁として機能し、機器内の空気の列を刺激する定期的なパルスに空気の安定した流れを変換します。このプロセスは、特定の周波数で波を立たせるチューブ内の振動の列を作成します。唇の振動と共鳴空気の列間の相互作用は、音楽の音システムに相当する定常的な振動の列です。

立方波の役割

一定の共鳴周波数で、音波が戻って楽器内の前後に反映されると、一定の共鳴周波数で建設的に干渉するときに、立っている波が形成されます。空気列の長さは、波パターンが立っているかを判断します。基本的な周波数(最も低い注意)は、マウスピースの圧力反ノードとベル近くの圧力ノードと、その振動の効率性を合わせます。しかし、ベルのフレアは、管の有効長さが低周波の立方程式の動作をするために、より長くなる原因を、アーク音波の音の異なる点を正確に示す[F]

リスナーによって聞いたピッチは、主に楽器内の空気コラムの音響の長さに依存します。その物理的長さとエンドの補正はベルとマウスピースで行われます。長い空気の列、ピッチが低下します。空気の列が短くなり、空気の列が短くなり、高いピッチが上がります。これは、真鍮の楽器は、約4.5フィートのチューブからチューブの広範なチューブまで、約4.5フィートのチューブから、約18〜30フィート以上のチューブまで、サイズが大きく変化する理由です。長さと閉塞の境界線は、次の角度から、または速度が異なります。

どのくらいの長さの欠陥ピッチ

管の長さとピッチの関係は、立っている波の物理によって支配されます。基本的な周波数は、立っている波のフィッティングの波長を正確にチューブの有効長さに相当します。長さを変更すると、高調波シリーズ全体が上下にシフトします。

Fundamental周波数:[]]空気コラムが振動する最も低い頻度。それは器械の有効な長さに反比例しています:長い管はより低い基礎を収穫します。
オーバートーン/ハーモニック: 整数多重(または鐘のフレアによるトロンボーンのニア整数)の周波数でより高い周波数。これにより、プレイヤーはチューブの長さを変更することなく異なるノートを生成することができます。真鍮プレーヤーは、エンボチャの緊張と空気速度を変更することによって、これらの調和的なシリーズのノートにアクセスします。

バルブやスライドを使用して、チューブの長さを変更することにより、ブラスプレーヤーは基本的な周波数とその過度をシフトし、楽器がフルクロマティック範囲を作り出すことを可能にします。例えば、Bbのトランペットは、バルブが押されていないときに約233 Hzの基本的なを持っています。最初のバルブを列挙すると、約10%のチューブを追加し、約208 Hz(Gコンサート)の基本的な下がり、第二バルブは、約5%の3分の1分の1バルブを追加し、マイナーな落下のために追加します。

ハーモニックシリーズとその限界

調和的なシリーズは、固定チューブの長さのための利用可能なノートのセットを提供します。自然なシリーズは、オクターブ、第5、第4、主要な第3などの間隔を含みますが、これらの間隔は緩和されていません。それは、数字の比率に基づいて、純粋な間隔です。等しい気質(今日ほとんどの西洋音楽で使用される標準的な調整)では、基本からの5分の1は、補償を必要とするオーバートーンシリーズと比較してわずかに平らです。例えば、三番目の部分的な音が(またはそれよりも)、それが、Growtainerの音が鳴る必要があります。

鐘のフレアはまた、非調和性性を導入しています。より高い部分は、音響反射が周波数でシフトするので、正確な整数の倍数ではありません。この効果は、ベルがより明確で、特定の調和を予測不可能にシャープまたはフラットにすることができます。調和的なシリーズと真鍮の機器のためのその影響については、 [真鍮の真鍮のの真鍮の[F]の[FLT]の[FLT]の真鍮]の[F]の[F]の[F]]の真鍮]の[F]の[F]]の真鍮]の[F]の[F]]]の[F]]の[F]]]の[F]の[F][F]][F]]の[F]の]の真鍮]の[F]の[F]の[F]の]の[F]の[F]の[F]の[F]の[F]の[F]の]の]の[F]の[F]の[F]の[F]を参照してください。[F]の[F]の

バルブとスライドのチューニングの役割

ほとんどの真鍮の楽器は、すべての12のクロマチックピッチにアクセスできるように、チューブの全長を調整するメカニズムを持っています。 2つの主なメカニズムは、バルブとスライドです。

バルブ:]]は、トランペット、チューブ、およびユーフォニアム、バルブなどの機器で発見された空気をチューブの追加ループを介して再ルートし、全長を増加させ、ピッチを下げます。各バルブは、通常、各バルブは、通常、ステップ全体(100セント)、ハーフステップ(50セント)で2番目のバルブを下げ、マイナーな3分の3分の1(150セントバルブ)が増加するので、特定の長さを追加します。複数のチューブが、各バルブは、各バルブは、異なる長さが異なるため、異なる場合、または、異なる場合、または、または、異なる場合、または、または、異なる場合、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、
:]] トロンボーンといくつかのチューブとトランペットに共通して、物理的に伸びたり、チューブの長さを短くしたりします。トロンボーンのスライドは、最も直接的な方法です。これにより、連続した可変長さが変化します。 7つのスライドポジションの各部分は、オープンポジションから成功的なハーフステップを下回る要因が生成されます。スライドは無限の微調整を可能にしているため、トランボンドはプレーヤーを正確に調整できます。

補償弁システム

標準バルブの組み合わせに固有の侵入エラーに対処するため、多くのユーフォニアムとチューブは、コンセンサスシステムを使用します。特定のバルブの組み合わせが従事していると、リンクはピッチを修正するための余分なチューブを追加します。例えば、コンセンサスエフォニアムで、第三のバルブを押すと、合計パスを長押しする追加のループのセットを介して空気をルーティングし、正しいピッチにノートをフラットにします。この設計は、すべてのトリガーを試すことなく、常に調整することができます。 [F]

温度および調整のその影響

真鍮の楽器のチューニングは温度に非常に敏感です。温度で空気の変化の速度は、音が生成された音のピッチに影響を与えます。音の速度は、約331 m /秒を0°Cで等しく、すべての度摂氏の増加のために約0.6 m /秒増加します。この変更は、空気コラムの共鳴周波数を直接変更します。

Warm Air:]]は、波長が伸びる速度と、楽器が鋭い音を引き起こします(ピッチの高)。親指の一般的な規則:毎10°F上昇は、約3〜5セント(セミトーンの狩猟)で上昇するピッチを引き起こします。これは、真鍮のプレーヤーは、多くの場合、長期間に楽器「鋭い」を感じるか、暖かい部屋で再生した後に感じる理由です。
冷気:]は、音のスピードを低下させ、音の平坦化(ピッチの低い)に音を鳴らす。さらに、冷間金属は、チューブの長さを短くし、さらに音の効果のスピードは10の要因によって優れているが、非常にわずかに収縮します。それにもかかわらず、冷間器具は調整の前にウォームアップする必要があります。

プロの真鍮プレーヤーは、特に異なる周囲温度でステージ間で移動するとき、特に温度変化を補正するために、性能の間にチューニングスライドを調整することが多い。持続的な再生を介して機器を温めることは、重要な調整セッションの前に、標準の練習です。

環境要因温度を超えて

湿度と高度はピッチにも影響します。高湿度は少し空気の密度が増加しますが、その速度に対する効果は最小限です(20°Cで100%の湿度の1m /秒増加)。一方、高度は空気密度を減らし、したがって、音の速度を低下させ、楽器がフラットターを再生する。5,000フィート(約1,500m)で、約2%の音速は、およそ35セントで平らにピッチを平らにすることができます。ブラスは、LTWを引っ張る必要があります。 [F]

マウスピースデザインの重要性

マウスピースは真鍮の楽器チューニングとトーンの生産において重要な役割を果たしています。それは、唇、気流、およびプレーヤーと楽器の間で一致する音響インピーダンスの振動に影響を与えます。マウスピース幾何学の小さな変化でさえ、イントネーションに顕著な効果をもたらすことができます。

リム形状:]] プレイヤーの快適性とリップの柔軟性に影響します。より広いリムは圧力を均等に分散し、より狭いリムはより簡単に高登録再生を可能にし、長いセッションよりも快適です。
カップ深さと直径:[] 影響力のあるトーンカラーとピッチの安定性。より深いカップは、より濃く、より豊かな音を生成し、楽器のピッチを少し下げる傾向があります。浅いカップは、特に、上レジスタで音を明るくし、ピッチを上げます。カップは、ノートの「スロット」にも影響します。これは、調和的なシリーズで各ノートが感じます。
スロットサイズとバックボア: 喉(カップの下部にある小さな穴)とバックボア(楽器に導く円錐通路)は、気流の抵抗とチューニング特性を決定します。より小さな喉は、耐久性を改善し、時にはピッチをシャープにすることができます。より大きな喉は、より多くの空気の流れを暗くし、トーンをフラットにすることができます。バックボア形状は、また、音が変化する曲線を生成するインピーダンスに影響を与えます。

右口のチョイスは、快適さ、希望の音、そして精密調整のバランスです。よくマッチした口の部分は、慢性の侵入傾向を修正し、細長い穴を上げることができます。包括的なマウスピース選択ガイドについては、 ]]]を参照してください。蝶の口のガイド。

音響インピーダンスとチューニング

真鍮のチューニングの洗練された理解は、音響インピーダンスの概念を含みます。機器のチューブとベルは、その共鳴周波数でインピーダンスピークのシリーズと共鳴器を形成します。これらのピークは、調和的なシリーズのメモに相当します。これらのピークの高さと鋭さは、ノート「ロックイン」と、それがわずかな偏差であるかどうかを簡単に決定します。同様に、この性能は、ターゲットを強調表示するかどうかを強調表示します。

ピッチベルフレアは、インピーダンストランスとして機能し、立っている波は、上面の調和の調整に影響を与えながら、効率的に音を放射することを可能にします。チューニングスライドで引き出すか押すことによって、プレーヤーはインピーダンスピークのセット全体をシフトし、すべてのノートを均等に上げたり下げたりします。しかし、効果は完全に線形ではありません。鐘のフレアの端は周波数で変化します。したがって、プレイヤーは、他のプレイヤーが完全に調整されていない理由は、他のプレイヤーが、他のプレイヤーがコンサートをチェックアウトするのではありません。

真鍮プレーヤーのための実用的な調整戦略

正確なチューニングを実現するには、スライドを調整するだけでも必要です。以下は、音楽家精神と物理理解を組み合わせる実用的な技術です。

ガイドとして信頼できるチューナーを使用して、クラック:[]]電子チューナーまたはチューニングアプリは、ピッチの矛盾を素早く特定するのに役立ちます。ただし、あなたの耳を信頼して、チューナーは同じ気質を測定しますが、アンサンブルチューニングは、多くの場合、コードの正当化を達成するためにわずかな調整が必要です。拍子(ボリュームの変動)を聞き取るために自分自身を訓練してください。
調整するスライドを定期的にチェック:[ 調整するスライドは、再生中に必要に応じてピッチを修正します。トランペットでは、メインチューニングスライドが全体ピッチを下げるために引き出されます。トロンボーンでは、鐘セクションのチューニングスライドは同じ目的を果たします。バルブ機器の場合、各バルブは、特定の組み合わせを微調整するための独自のスライドを持っているかもしれません。
楽器をウォームアップ:] より安定したチューニングのために温度を再生するために、機器を長調に持ちます。冷蔵器は、それが温暖なので、それはピッチで上昇します、従って、数分間、楽器を通して暖かい空気を吹くだけで調整します。
気動性制御:[ 唇の筋肉を強化すると、ピッチの精度と一貫性が向上します。リップスルーとバズの演習は、ピッチアップまたは逆に曲げる能力を開発するのに役立ちます。良いエクササイズは、ドローンでメモを再生し、ビートが消えるまでゆっくりと曲げることです。
あなたの器械を整備して下さい:[]]を保って下さい弁およびスライドは滑らかな操作のために油を差しました。粘着性があるスライドか遅い弁は調節を不前および不満させる調整をすることができます。規則的なクリーニングは内部次元を変えることができる構造を防ぎ、調整に影響を与える。
:]の密閉で批判的に聴く。耳を訓練して、特に無毒またはオクターブの通路で、あなたのノートと他の人の間でビートを鳴らすのを聞く。例えば、あなたのA-440がオブエのAで腹を立てているならば、ビートが0に遅くなるまであなたのピッチを曲げます。 chordsでは、第三と5分の品質を聴く - それらは完全に和らげる必要があるかもしれません。

高度なチューニングテクニック

プロの真鍮プレーヤーは、多くの場合、困難な通路でピッチを向上させるために、代替指や代替スライドの位置を採用しています。例えば、トランペットでは、G(Concert F)の1番目のバルブを使用して、第三部分が自然に高いため、急な調整を可能にするために、1-2の組み合わせを使用して、よりフラットな、より詳細なバージョンを生成することができます。トロンボーンプレーヤーは、各ノートごとに異なる位置を記憶し、例えば、高Bbは、最初の位置をわずかに調整したり、別のアラームをしたり、別の位置を打つことができます(アラームを切り替える)。

楽器の非同期 - 調和的なシリーズのノートがシャープであるか、フラットである傾向があることを知ることは、迅速な補正のために不可欠です。例えば、典型的なBbトランペットでは、第三部分(書き込みG)がしばしばシャープで、四部分(書き込みC)は通常良い、第5部分(書き込みE)はシャープで、第6部分(スタッフの上の書き込みG)は平らです。これらの偽りを強調表示するには、これらの指を優先的に調整することができます。

プレーヤーの影響: 浮気および空気サポート

真鍮のチューニングの議論は、プレーヤー自身の物理的な調整に取り組むことなく完了です。浮世絵は、振動の唇組織の緊張と質量を制御することによってピッチに直接影響を与えます。より堅い唇は、それより低い唇がそれの下で緩い唇を生成します。空気の速度は等しく重要です:より速い空気(より高い圧力)はピッチを上げます。スキルアップされたプレーヤーは、それを低下させるときに、または調整する必要があります。適切な調整を行うには、少なくとも14分の1分の1まで、音を傾くか、または調整することができます。音が正しい音が鳴らないようにするには、音が鳴らなければならない。

この能力は、優れた呼吸サポートと筋肉制御を必要とします。多くの真鍮の教育者は、この内部調整機構を開発するためにドローンで長い調子を練習することを勧めます。ドローンは、参照ピッチを提供し、プレーヤーはビートを排除するために、彼らのエンボチャと空気を調整し、純粋な無毒または共鳴間隔を生成する必要があります。時間が経つにつれて、プレーヤーはマウスピースの抵抗と機器の応答の精神的なマップを構築し、パフォーマンス中に瞬間補正を可能にします。

コンテンツ

真鍮楽器のチューニングの背後にある物理学は、サウンド波、楽器の設計の機械式、プレーヤーのスキルを組み合わせたものです。配管の長さ、温度、マウスピース設計、および再生技術の影響力ピッチを習得することで、ミュージシャンは、その楽器のフルポテンシャルを解除することができます。あなたが初心者であるか、熟練した専門家であるかにかかわらず、これらの基本の把握は、美しく、正確な真鍮のトーンを達成する鍵です。調整は単なる機械的行為ではなく、プレーヤー間の継続的な会話ではなく、コンサルテーションを練習し、これらの要素を理解し、あなたの理解を深めるという概念を、あなたの理解を深めます。

真鍮の器械の調整の後ろの物理学

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