Úvod

Mosadzná rodina zaberá jedinečné miesto v akusticky svete. Trubka, trombón, roh, alebo tuba je klamlivo jednoduchý vo vzhľade

Generátor lip-reed: Hráč ako zdroj zvuku

Zvuk v mosadze sa nezačína vo vnútri kovu, ale v mieste kontaktu medzi prehrávačom a náustokom. Pery tvoria vibračný ventil, ktorý je akusticky známy ako lip reed[. Tento mechanizmus mení stály prúd vzduchu z pľúc na pulzujúci tok, ktorý zodpovedá požadovanej hudobnej frekvencii.

Bernoulliho efekt a sebaovládanie

Keď hráč vytvorí svoje stehov, pery sú stlačené dokopy, zatiaľ čo tlak vzduchu sa za nimi z pľúc stavia. Keď vnútrooručný tlak prekročí svalové napätie, ktoré drží pery zatvorené, pery sú mierne, čo umožňuje prúd vzduchu uniknúť. To vytvára vysoký prúd vzduchu cez malý otvor. Podľa Bernoulli princípu, bočný tlak vo vysoko rýchlostnej tekutine klesá. Tento pokles tlaku, v kombinácii s elastickou obnovujúcou silou tkaniva pier, pretrhne pery späť dokopy. Cyklus potom opakuje. To nie je nútená vibrácia; je to ] samoudržujúca oscilácia [. Prirodzená rezonancia lipovej hmoty a napätia určuje základnú frekvenciu, ale táto frekvencia je silne ovplyvnená akustickým zaťažením prístroja pripojeným k náusu. Hráč ovláda výšku tým, že mení napätie pier a podporu z bránice. Vyššie napätie zvyšuje prirodzenú frekvenciu lipov, zatiaľ čo znižuje napätie.

Ústne dielo ako akustická kombinátorka impedancie

Náustok je starostlivo vytvorený akustický filter. Kaliber, hrdlo a backbore spolu tvoria [Helmholtz rezonátor. Tento rezonátor slúži kritickej funkcii: zodpovedá vysokej mechanickej impedancii vibrujúcich pier na nižšiu akustickú impedancia vzdušného stĺpca prístroja. Bez toho, aby sa zladil, prenos energie z pier do vzduchového stĺpca by bol vysoko neefektívny, čo by viedlo k slabému, tupému zvuku. Geometria náustku určuje jeho rezonančnú frekvenciu. Plechový pohár s úzkym hrdlom vytvára vyššiu rezonančnú frekvenciu, ktorá podporuje horný register a rozjasní tón. Hlboký pohár s veľkým hrdlom znižuje túto rezonanciu, podporuje nízky register a produkuje tmavší, okrúhly timbre.

Vzdušný stĺpec: Resonance a stále vlny

Keď pulzujúci prúd vzduchu vytváraného perami vstupuje do prístroja, narazí na vzduchový stĺpec vnútri potrubia. Prístroj jednoducho nezväčší zvuk, pôsobí ako vysoko selektívny filter. Posilňuje frekvencie, ktoré zodpovedajú jeho prirodzeným rezonanciám a zmierňuje frekvencie, ktoré nie sú. Špecifické frekvencie, ktoré sú zosilnené z prístrojovej série [Harmónna séria.

Stojace vlny v valcových a kužeľových rúrkach

Správanie vzduchového stĺpca závisí veľmi na profile vrtu prístroja. Akustický, mosadzný prístroj sa považuje za trubicu, ktorá je uzavretá na jednom konci (koniec náustku, kde pera predstavuje vysokú impedance) a otvorená na druhom (zvone). Avšak, vzplanutie zvončeka a kútik hadičky komplikuje tento jednoduchý model.

  • Kylindrické tuby (ako väčšina trombónu alebo olovnatého trubka) podporujú iba nepárne číslované harmonické (1., 3., 5., 7.) ak boli na jednom konci dokonale uzavreté. Zvonček však toto správanie mení, a preto sa nástroj správa ako hybrid.
  • [Kónické trubice (ako francúzsky roh alebo flugelhorn, alebo hlavné telo eufónia) podporujú kompletnú sadu harmonických (prvý, druhý, tretí, štvrtý, atď.) rovnako ako trubica otvorená na oboch koncoch. To je dôvod, prečo kužeľovité nástroje majú vo všeobecnosti hladší, ešte viac reagovať v rámci harmonickej série a hrať základný (personálny tón) s oveľa väčšou ľahkosťou.

Moderným mosadzným nástrojom je [[cylindro-kónický ] hybrid. Počiatočná časť potrubia je prevažne valcová, zatiaľ čo druhá časť sa vlieva do zvončeka. Táto kombinácia dodáva mosadzným prístrojom ich charakteristickú brilanciu a silu, pričom umožňuje primeraný stupeň pružnosti v nízkom registri.

Zvonček ako akustický vysoko-pass filter

Zvonček mosadze zohráva kľúčovú úlohu pri určovaní timbre prístroja. Funguje ako []akustický vysokopriepustný filter[. Pre frekvencie nad určitou medznou frekvenciou sa zvon postupne zhoduje s impedanciou vnútorného vzduchového stĺpca vonkajšieho vzduchu, čo umožňuje, aby tieto frekvencie vyžarujú efektívne. Pre frekvencie pod uzávierkou zvonček pôsobí ako uzavretý koniec; zvuková vlna sa odráža späť do prístroja. Tento odraz je nevyhnutný pre stanovenie vzorcov stojacich vĺn pre nižšie harmonické. Frekvencia rezu je určená rýchlosťou vzplanutia zvonca. Rýchlo sa rozbúchajúci zvonček (ako na trúbke) vedie k vyššiemu rezu frekvencie, čo prispieva k jasnejšiemu, sústredeniu sa na sústredený zvuk. Postupnejšie vzplanutie (ako na francúzskom rohu) vedie k nižšej reznej frekvencii, čo prispieva k tmavšiemu, mäkšiemu zvuku.

Ventily a slides: Zmena dĺžky

Rozstup mosadzného prístroja je určený dĺžkou vzduchového stĺpca. Na ventilových prístrojoch (trumpet, roh, eufónium, tuba), lisovanie ventilu odvádza prúd vzduchu cez ďalšiu slučku potrubia. To účinne predlžuje vzduchovú kolónu presným množstvom, čím znižuje celú harmonickú sériu o určitý interval (napr. celý krok alebo pol kroku). Kombinácia rôznych ventilov umožňuje hráčovi prístup k viacerým harmonickým radom. Na trombóne hráč fyzicky posúva diapozitív, aby nepretržite zmenil dĺžku, čo umožňuje dokonalé glissando a mikrotonálne nastavenie. Hráč si potom z tejto série vyberie špecifický harmonický systém nastavením napätia na pery. Umenie mosadznej hry spočíva v bezproblémovej integrácii týchto dvoch systémov: frekvencie pery a dĺžky akusu prístroja.

Systém spájania: impedancia, záblesk a reakcia

Akustická interakcia medzi perami hráča a nástrojom nie je jednosmerná ulica. Existuje nepretržitá spätná väzba slučky. Prístroj poskytuje akustické zaťaženie, proti ktorému musia pery tlačiť. Kvalita tohto spojenia určuje, ako sa cíti prístroj, ako ľahko sa sloty, a ako stabilný je ihrisko.

Akustická impedancia a vrcholy rezonancie

[Akustická impedancia je odolnosť proti toku zvuku. Pri rezonančných frekvenciách vzduchového stĺpca je akustická impedancia nízka. To znamená, že pery môžu ľahko prenášať energiu do prístroja v týchto frekvenciách. Ak pery vibrujú pri frekvencii, ktorá nezodpovedá niektorej z týchto prirodzených rezonancií, impedancia je vysoká a pery musia pracovať oveľa ťažšie na udržanie oscilácie. Súbor rezonančných frekvencií prístroja, charakterizovaný vrcholmi v impedančnej krivke, je to, čo definuje hratelný noty nástroja. Silné, dobre definované impedančné vrcholy výsledok v prístroji, ktorý "slots" ľahko cheetes uzamknuté na mieste so uspokojujúcou istotou. Slabé alebo zle vyrovnané vrcholy robiť prístroj pocit, hmlistý, alebo ťažko ovládateľný v niektorých registroch.

Prah oscilácie

Spojenie medzi perami a nástrojom je nelineárny systém. Hráč musí dodať dostatok energie na prekonanie prahu oscilácie pre danú poznámku. Táto prahová hodnota je najnižšia na impedantných píkov. Avšak, hráč môže tiež "vynútiť" pery vibrovať pri frekvenciách, ktoré nie sú presne v súlade s vrcholom, ohýbanie ihriska alebo prístup k notám, ktoré sú prirodzene slabé v sérii (ako je základné na valcovom nástroji). To si vyžaduje výrazne väčšiu námahu a kontrolu. Moderný akustický výskum, najmä z laboratórií, ako je []]Univerzita New South Wales Music Acoustics group[], ukázal, že dynamika pery sú zložité a že náustok pôsobí ako rozhodujúci nelineárny prvok, ktorý rozširuje rozsah frekvencií, ktoré hráč môže zamurčiť na daný harmonický.

Odbúravanie a pochopenie faktorov produkcie ton

Mnohé faktory sú uvedené ako vplyv na tón mosadzného nástroja, od typu kovu na hrúbku zvonu. Zatiaľ čo niektoré z týchto faktorov majú merateľný účinok, iné sú sekundárne geometrie nástroja a zručnosti hráča. Jasné pochopenie týchto faktorov pomáha demystifikovať výber zariadení a zameriava pozornosť na to, čo skutočne záleží na zvukovej výrobe.

Diskusia o veľkých materiáloch

Má strieborná trúbka zvuk iný ako žltá mosadzná trúbka? Fyzika kovových vibrácií naznačuje, že zvon mosadzného nástroja vibruje, a tieto vibrácie môžu ovplyvniť zvuk. Avšak, efekt je jemná a je témou prebiehajúceho štúdia. Hustota a tuhosť kovového vplyvu vibračné režimy zvončeka, ale tieto vibrácie sú extrémne malé. Výskum publikovaný v predajniach, ako Akustická spoločnosť Ameriky[] naznačuje, že geometria nástroja vŕtania, kúdeľ hadice, zvončeková výbava, rozmery náustku, rozmery náustku, prehnane určujú reakciu a timbre nástroja. Primárna funkcia kovu je držať túto presnú geometriu stabilný. Rozdiely v zvuku medzi inak identickými nástrojmi vyrobenými z rôznych kovov sú rádovo menších ako zmeny vytvorené rôznymi náusmi alebo miernou zmenou v steme. Hráči by mali určiť vopred stanovený prístroj s presnosťou, pred nastavovaním geometriou.

Profil výkopov a jeho dominantný účinok

Ako už bolo spomenuté, rozdiel medzi valcovými a kužeľovými profilmi vrtu je jedinou najvýznamnejšou akustickou premennou v dizajne prístroja.

  • Kylindrické vrty (trumpety, trombóny) produkujú jasnejšie, brilantnejšie zvuky so silnou prítomnosťou vysoko harmonických. Útok je často viac perkusívny a sústredený.
  • Kónické vrty (francúzske rohy, flugelhorny, tuby) produkujú tmavší, teplejší a viac miešaný zvuk. harmonické spektrum je hladšie, s menším dôrazom na vysoké časti, čo vedie k zaoblenejšiemu timbre.

Výber medzi týmito dvoma základnými architektúrami je najdôležitejším rozhodnutím, ktoré hráč robí pri definovaní svojho zvukového konceptu.

Mechanika mút

Mutuje meniť tón a hlasitosť zmenou akustického zaťaženia na prístroji. Priamy nemý vložený do zvona mení účinnú dĺžku vzduchového stĺpca a zavádza novú sadu rezonancií, filtruje určité frekvencie a vytvára charakteristický "hubzujúci" zvuk. Harmonický mut (wah-wah mute) vytvára malú komoru v zvončeku, ktorá sa správa ako samostatný rezonátor, čo hráčovi umožňuje dramaticky zmeniť zvuk tak, že zakryje a odkryje otvor mute rukou. Použitie mutov ukazuje zásadný princíp: zvuk mosadzného nástroja nie je pevne stanovený; ohraničovací stav na zvone možno manipulovať v reálnom čase vytvoriť enormnú paletu tonálnych farieb.

Pedálne tóny a registračná mechanika: Limity modelu

Jednou z najinštruktívnych oblastí mosadznej akustiky je štúdium tónu pedála, alebo základná frekvencia. V teoretickej kužeľovitej trubici je základný plne podporovaný a ľahko sa hrá. V teoretickej valcovitej trubici uzavretej na jednom konci, základné neexistuje ako rezonancie. V skutočných mosadzných nástrojoch, ktoré nie sú ani dokonale valcovité ani dokonale kužeľové, je tón pedála výnimkou, ktorá dokazuje pravidlo.

Na trúbke je známy tonus pedála (písajúci nízko C, zvukový koncert B-plocha) ťažko vyprodukovateľný. Hráč musí vynútiť pery, aby vibrovali pri frekvencii výrazne nižšej ako frekvencia zvonu, v regióne, kde nástroj poskytuje veľmi malú akustickú podporu. To si vyžaduje maximálnu relaxáciu pier a masívnu podporu vzduchu. Vytvorený zvuk nie je jediná čistá frekvencia, ale komplexný buzz, ktorý obsahuje mnoho vyšších harmonických prvkov. Nástroj rezonuje na tých vyšších harmonických, čo poslucháčom dojmú nízke stúpanie cez chýbajúci základný efekt. Na trombóne, ktorý je viac valcový, je tiež ťažké, ale je štandardnou súčasťou pokročilého repertoáru. Na francúzskom rohu alebo tube, ktoré sú viac kužeľovité, je pedál tón ľahko dostupný a mieša sa bezproblémovo so zvyškom registra. Pochopenie tohto kontinuum pomáha hráčom pristupovať k nízkemu registru s korektnou fyzickou a a akusnou stratégiou.

Praktická akukcia pre moderného hráča podprsenky

Zásady uvedené vyššie nie sú len akademické; majú priame a výkonné aplikácie v každodennej praxi a výkonnosti. Hráč, ktorý rozumie fyzike svojho nástroja môže diagnostikovať problémy presnejšie a nájsť riešenia rýchlejšie.

Používanie harmonického poznania pre lepšiu intonáciu

Harmónia vytvorená mosadzným nástrojom nie je dokonale v súlade s rovnakou temperovanou stupnicou. Siedma časť je známa ako plochá a 11. časť je často ostrá. Vedomie, že to umožňuje hráčovi predvídať tieto ladiace tendencie a robiť mikro-úpravy s ich stemou alebo snímaciu pozíciu pred tým, než hrajú poznámku. Napríklad, trúbka hrá na písanom "C# v personáli" (4. časť, ktorá je vo svojej podstate ostrá) potrebuje aktívne znížiť výšku ihriska, zatiaľ čo hranie "G nad personálom" (6. časť, často rovinatá) vyžaduje zvýšenie výšky ihriska alebo použitie alternatívneho prstovania. To nie je chyba v nástroji, je to základná vlastnosť vibrujúceho vzduchového stĺpca a zvládnutie týchto úprav je základnou zručnosťou profesionálneho mosadzného hrania.

Výber náustku na základe akustických zásad

Namiesto spoliehania sa len na povesť značky alebo vágne opisy "tmavosti" alebo "jas," hráč môže použiť akustické koncepty na výber náustku. Hráč zápasiaci v hornej pokladni by mohol mať prospech z plytšieho pohára (vyššia rezonancia) a pevnejšieho hrdla (vyššia impedancia). Hráč, ktorý hľadá väčší, nenáročný nízky register by mohol hľadať hlbší pohár (nižší rezonančný) a väčší backbore. Spoľahlivý výrobcovia ako Yamaha poskytuje podrobné príručky[], ako ich špecifikácie náustok ovplyvniť odpoveď nástroja, čo hráčom umožňuje robiť na základe dôkazov voľbu.

Zahrejeme rutiny uzemnené vo fyzike

Efektívne zahrievanie môže byť štruktúrované okolo princípov pery a vzduchového stĺpca. Začnite s dlhými tóny na základné (pédové tóny, ak sú prístupné) na stanovenie maximálneho objemu vzduchu a relaxácie, nútiť nástroj rezonovať pasívne. Potom sa presunúť do 2. a 3. časti, so zameraním na pocit stojacej vlny zamykanie na mieste. Prax ohýbanie rozstupy mierne pod a nad stredom slotu rozvíjať povedomie o impedančný vrchol. To vytvára hlboko fyzické pochopenie rezonančnej štruktúry nástroja, čo vedie k väčšej bezpečnosti a kontroly vo výkone.

Záver

Zvuk mosadzného nástroja je produktom sofistikovaného a elegantného fyzického systému. Vibrácie pier hráča, spojené s vysoko selektívnym rezonanciou valcového a kužeľového vzduchu, vytvára harmonické spektrum, ktoré uznávame ako mosadzný tón. Od Bernoulliho efektu, ktorý riadi peru hnané do funkcie zvončeka ako akustický filter, každá zložka sleduje predvídateľné zákony. Pochopením týchto zásad chápa harmonické série, akustická impedancie, úloha náustok, a vplyv nosných profilov hráčov a tvorcov sa môže pohybovať nad tradície a intuície robiť informované rozhodnutia. Tieto vedomosti umožňujú hudobníkov, aby praktizovali efektívnejšie, vybrať zariadenia múdrejšie, a nakoniec, produkovať viac riadené, krásne a expresívne zvuk. Veda mosady neznizujú umenie; poskytuje nástroje pre prekvitanie s väčšou presnosťou a zámerom.