У утицају механичког дизајна на пројекцију месаних инструмената

Медни инструменти вековима фасцинишу музичаре и публику својим храбрим, резонантним тоновима и изузетним експресивним опсегом. Док су играчве вештине, подршка дишања и ушива суштински важни, механички дизајн инструмента сам у суштини обликује како звук проецира у простор. Пројекцијаспособност инструмента да јасно и снажно носи свој звук преко удаљености није само странични производ гласности или фреквенције; то је сложена интеракција акустике и инжењерства. Свака димензија, избор материјала и механички компонент доприноси томе како ефикасно вибрације путују од губа играча до ушију слушача.

Акустика пројекције: кратка примера

За да се цени механички дизајн, треба схватити како се звук генерише и преноси у медни инструменти. Када играч буше усне у угловницу, они стварају сложен притиснив талас који путује кроз цевице. Инструмент делује као акустички филтер. Свој облик и дужина одређују које фреквенције резонују и појачавају. Стојајући таласи који се формирају унутар цеви се излазе кроз звон. Проекција зависи од импеданције ФЛТ: 0 која одговара ФЛТ:1 између инструмента и окружног ваздуха: што је погоднији подешавање, боље је пренос звучне енергије изнуду уместо да се одражава назад или распрши као топлота. Дизајн звона, профил бура и чврстост материјала сви утичу на ову импеданцију.

Главни механички елементи дизајна и њихов акустички утицај

Неколико међусобно повезаних механичких карактеристика одређује карактеристике пројектовања месаног инструмента.

Величина и облик дубока

Боревић је један од највлијанијих дизајнерских параметара. Већа боревица (на пример,.470 "трупета против.459") омогућава више ваздуха и подржава шири, јачнији звук са већим гумом. Међутим, захтева јачу подршку дишања и може се осећати мање реактивно у горњем регистру.

Пре него што је дијаметар, то је и тапер. Цилиндрични родови (константни дијаметар већине трубе) су типични за трубе и тромбоне. Они стварају јаки, стајани таласни модел који фаворизује вишу хармонику, давајући сјајну, проникнућу пројекцију, посебно вредну у оркестарским фанфарима или водним трубним деловима. Коничне родови (постепено се проширују од устицацаца до звона) налазе се у роговима, флегхорнима и француским роговима.

Форма бора такође сарађује са гуоком играча. Цилиндрична бора ствара вишу акустичку импеданцију, што значи да играч мора да обезбеди више притиска да одржи ноту. Ово може помоћи снажној свирању, али може изазвати умору у дужим сесијама. Коничне боре осећају се више опростива и омогућавају гладнији легато. Произвођачи често комбинују оба облика; на пример, платница на тромбону је цилиндрична, док је њен део звон коничан.

Дизајн звонка

Звон је акустички интерфејс инструмента са спољним светом. Њен дијаметар, брзина бљрања, дијаметар грла и дебелина зида све утичу на то како звучне таласе зрачују. Звон са већим коначним дијаметром (на пример, 51⁄2 "против 43⁄4" на трубима) омогућава ниским фреквенцијама да се потпуно прошире, дајући отворенији, "распространи" звук.

Брза блеска повећава фреквенцију блеска, чинећи инструмент светлим и више пројектован; постепено блеска га смањује, стварајући тамнији, округлији тон. Због тога биљки трубе, са својим тесним блескама, могу да звуче пирсинг, док флеглон, са својим широким, постепеном блескама, звуче топло и замрзло по поређењу.

Тешка колоња смањује вибрацију, стварајући бољи, тамни звук са мање рубежа. Неки произвођачи користе постепено дебелоћутећи близу рога и дебелије близу телата да би уравнотежили реактивност и стабилност. Материјал колоња (на пример, жути месак, црвени месак, бронза или чак и стерлинг сребро) даље модификује вибрационе својства, као што је описано у следећем чланку.

Материјал и завршатак

Желта меса (70% меса, 30% цинка) је стандардна; нуди добру радношћу и светли, пројектован тон. Црвени меса (ФЛТ:3) (85% меса, 15% цинка) је мекији и више ометљив; његов већи садржај меса смањује високо-фреквенцију, што резултира темнијом, "раундер" проекцијом која се добро меша у оркестарским секцијама.

Линизација површине такође утиче на звук. Неплакована површина од сирог месања омогућава метал да вибрира слободније; играчи често извештавају о "живом" осећају и повећаној пројекцији, иако тон може бити мало светлији. Лакер (често јасан или бојан) запечата метал и мало смањује вибрације високе фреквенције, што може смирити тврдоћу, али може смањити јасноћу и пројекцију. Пластирани финизације (сребро, злато или никел) су рефлективнији и тврде, што може повећати високе фреквенције и побољшати пројекцију; сребро је посебно драгоцен за своју животну и артикулацију. Произвођачи пажљиво финишу на основу намећеног гласа вокалног инструмента; на пример, многи оркестарски инструменти су сребропластирани за максималну гласову, док се флејктор може изабрати за најмрачнији, мрачнији џез инструмент.

Механизми клапа и слидова

Валви и слайдови су углавном механичке компоненте посвећене мењању звучне височине, али њихов дизајн индиректно утиче на пројекцију. Глатко, прецизно деловање клапа осигурава да су ваздушни колони непрекиђени; било која опстајање или неисправност ствара турбуленцију која крши образац стајалих таласа, ослабе пројекцију и уводе шис. Валви са теснијим толеранцијама и теже материјале (као што су нерђајући челик или монелни пистони) одржавају константну компресију током година коришћења, одржавајући ефикасност звучних пролаза. Слично, секције слайдова морају бити савршено округли и слободне од шума који смањују моћ.

Дизајн уста

Уласнице су кључни интерфејс у којем гуоснице усне стављају ваздушне колоне у вибрацију. Њена геометрија је веома утицала на пројекцију. Клучне променљиве укључују дубље чаше, дијаметар чаше, облик рога, величину грла и дужину задњег рога. Дубока, велика чаша ФЛТ:1 (као што је Бах 11⁄2С) омогућава уснама да слободно вибрирају, стварајући тамни, пуни тон са значајним тоном. Такви уснице су омиљени у оркестарским поставкама где пројекцији треба да попуни залију без ширења.

ФЛТ:0 грло (удушавање између чаше и грлота) контролише колико се резистенција осећа играч. Виши грло (на пример, 0.36 "против 0.32") смањује резистенцију, омогућавајући више ваздуха да тече и повећава volumen, али може отежати контролу горњег регистра. Мањи грло повећава резистенцију, осветљава звук и фокусира пројекцију. ФЛТ:2 грлота (цхххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххххх

Помоћи физике и дизајна: дубља акустика

За оне који траже дубље разумевање, концепт улазничке импеданције ФЛТ:0 је централан. Сваки инструмент са меса има карактеристичну криву импеданције која показује колико снажно отпорни притиску играча на свакој фреквенцији. Високи врх импеданције значи да инструмент снажно резонише на тој висини, што олакшава играње и гласо. Произвођачи мењају буру, звона и устаницу да би формирали ове врхove. На пример, крива импеданције труне је оптимизована да има високе, тезе врхove у високом регистру, дајући тим нотама додатну пројекцију и лакоћу.

Још један кључан физички феномен је импеданс зрачења ФЛТ:0.[1] Образ звона одређује како је инструмент акустично повезан са околним ваздухом. Звон са великим рогом делује као филтер за ниско пролаз, омогућава ниским фреквенцијама да ефикасно зрачу, али не може и да лансира високе фреквенције. Мањи, брзо запаљени звони функционишу као филтер за висок пролаз, добро лансирајући високе фреквенције, али губећи тежину ниске фреквенције.

Разновидности дизајна у медничким инструментима

Свака породица медничких инструмената различно решава изазов пројекције, на основу своје улоге у ансамблима и историјском развоју.

Тромпета

Модерна труба је изграђена за пројекцију. Њена цилиндрична дуга (око 0,460 "до 0,470" дијаметар) и умерени труба (4.875 "до 5,125") производе фокусиран, светли звук са јаким садржајем високе фреквенције. Трубе су дизајниране да прережу кроз велике оркестре, марширујуће бенде и велике бенде. Клужне варијације укључују ФЛТ:0 Б трубу [[ФЛТ:1]] (стандартни оркестар и џез]]), Ц трубу [[ФЛТ:3]] (свећији, мало лакши звук који се користи у оркестарским првим деловима), и [[ФЛТ:4:5]] пикколо труба ФЛТ, која користи веома малу и чврсту трубу која користи изузетно висок, проникну звук за бароке.

Тромбоне

Тромбоне имају веће цилиндрске рове (0,500" до 0,562" за тенор) и широке звоне (7" до 9" за бас). Њихова пројекција је природно моћна, са директним, "теплим" звуком који може бити и брасијан и саврежан. ФЛТ:0]]тенорски тромбоне [[ФЛТ:1]] је стандард; његова пројекција у високом регистру је светла и резка, док је нижня регистр густа и резонантна. ФЛТ:2]] басовна тромбоне [[ФЛТ:3]] користи још већу и често две клапане за влажне ноте, пружајући масивну пројекцију која попуњава дно бенда. Механизам слидињања мора бити савршено гладан да би омогућио брзи, непрекидан пролазак.

Француски рог

Француски рог је јединствен: његова дуга, конична дуга (приближно 6 метара тубиња када се разваде) и звона која се обрати назад производе меку, круглу пројекцију која се одлично меша са дрвеним ветром и струнама. Проекција рога је мање о сирови моћи и више о квалитету преношења ФЛТ: 0. Звук изгледа да плива и обваја око слушача уместо да пробије кроз.

Таба

Тува, највећи медни инструменти, имају огромне рове (0,750 " до над 0,800 " за ЦЦ тубу) и огромне звоне (16 " до 20"). Њихова пројекција се карактерише дубоком, резонантним темељом који се може осећати и чути. Конична рова тубе доприноси темном, масном звуку који подржава целу хармоничку структуру ансамбля. Проекција у тубама је мање просек и више о ФЛТ:0 присуство ФЛТ: 1

Напредни разлози: Водни труб, кључеви за воду и тежина

Преко главних елемената, неколико мањих механичких детаља може фини-тунирање пројекције. ФЛТ:0 водецка пипа (први део тубирања након углоба) значајно утиче на одговор и боју звука. Преузме или дуга водецка може да задуши високе ноте, док је превише широк може учинити инструмент да се осећа неодговорним.

Практични водич за музичаре

За играче који имају за циљ да максимизују пројекцију, почети са самог инструмента: одаберете бурину и звона који одговарају вашем физичком капацитету и музичком контексту. Већа бурина захтева више ваздухаконсултују са наставником или покушајте неколико модела пре запошљавања. Експеримент са буринама: мала промена дубине чаше може трансформисати пројекцију од светле до тамне. Размислите о акустичком окружењу: мала, сува соба може учинити светлу инструмент звуци груби, док велика, жива зала може проглопити тамни звук прилагодити бурину или чак узети у обзир другачију воде.

Закључ

Механички дизајн је невидљив скулптор пројекције метне инструмента. Образ бора, свечања са звона, материјална композиција, прецизност клапана и геометрија устата све се сврћују како би утврдили како се звук ствара, обликује и лансира у свет. Схватајући ове факторе, музичари могу да предузму намерније одлуке - да ли би изабрали нови инструмент, модификовали устат или једноставно прилагодили свој приступ игре. Путовање до оптималне пројекције је мешавина науке и уметности; инструмент је платно, а дубље знање играча постаје четка. Од суптилне топлоте конусног флејлгерона до пробијајуће јасноће цилиндричне пиколоте, разноликоста метне инструменте много дугује њиховој инжењерској инжењерској техници.