Msingi wa Mitambo ya Brass Instrument Acoustics

Vyombo vya Brass - vyombo vya habari, trombones, pembe za Kifaransa, tubas, na jamaa zao - huzalisha sauti zao za iconic kupitia kuingilia kwa makini wa fizikia, uhandisi, na fiziolojia ya binadamu. vibrations ya midomo ya mchezaji, jiometri ya tubing, hatua ya valves au slides, na hata vifaa vinavyotumiwa katika ujenzi vyote huchangia sauti ya chombo. Kuelewa misingi hii ya mitambo sio tu huongeza shukrani kwa ufundi lakini pia husaidia wanamuziki kuboresha vyombo vyao vya kubuni na bora.

Makala hii inachunguza kanuni za msingi za mitambo na acoustic zinazotawala vyombo vya shaba, kutoka buzz ya awali ya midomo hadi makadirio ya mawimbi ya sauti katika ukumbi wa tamasha. Wachezaji, walimu, na wapenda watapata ufahamu wa utaratibu wa jinsi vyombo hivi hufanya kazi-na jinsi ya kutumia ujuzi huo katika mazoezi.

Jinsi sauti inavyoanza: Lips ya mchezaji na mdomo

Katika kiwango cha msingi, chombo cha shaba ni chombo cha upepo kinachoendeshwa ] kilichoendeshwa na upepo[FLT: 1]]. mchezaji anaunda sauti ya buzzing na midomo yake dhidi ya mdomo, kuweka safu ya hewa ndani ya chombo katika vibration. mchakato huu unahusisha mambo yote ya mitambo na aerodynamic.

Lip Vibration na Kusimama

Wakati hewa inalazimishwa kati yao na misuli ya diaphragm na abdominal, wao hufungua na kufunga mzunguko ulioamuliwa na mvutano wa mdomo na shinikizo la hewa. Ufunguzi huu wa haraka na kufunga huingilia hewa, kuzalisha mfululizo wa mapigo ya shinikizo - muhimu sauti ya buzzing. Mzunguko wa buzz hii huamua kiwango cha notisi, lakini lazima iwe [FLT: 0: 0 kulinganishwa na moja ya asili ya chombo cha kuzalisha sauti ya wazi, | FLT: 1] kuzalisha sauti imara, sauti.

embouchure (njia midomo ni nafasi na tensed) ni vizuri kudhibitiwa mfumo mitambo. Wachezaji kujifunza kutofautiana mdomo aperture, misuli imara, na shinikizo mouthpiece kufikia aina kamili ya lami. [FLT:] Chuo Kikuu cha New South Wales acoustics utafiti inaeleza jinsi midomo kuishi kama oscillator relaxation, inaendeshwa na hewaflow na nonline ugumu.

Kusafisha nywele: kuondoa Buzz

Kinywa hutoa interface kati ya mchezaji na chombo. umbo lake la kikombe, mduara wa koo, na backbore (mkanda unaoongoza kwenye tubing kuu) unashawishi kwa kiasi kikubwa jinsi midomo inavyopungua na jinsi mawimbi ya sauti yanayosababisha yanaunganishwa kwenye safu ya hewa.

  • [TD="width: 456"] [FONT=&](2)[/FONT][FONT=&]Bila kuathiri masharti ya kifungu kidogo (1) cha kifungu hiki, Tume itakuwa na mamlaka ya kuajiri mtaalamu yeyote kwa ajili ya shughuli maalumu au kwa muda mfupi.[/FONT] [FONT=&](3)[/FONT][FONT=&]Tume itawalipa mishahara na posho wafanyakazi wake kadri itakavyoamua mara kwa mara. [/FONT][/TD]
  • [TD="width: 456"] [FONT=&](2)[/FONT][FONT=&]Bila kuathiri masharti ya kifungu kidogo (1) cha kifungu hiki, Tume itakuwa na mamlaka ya kuajiri mtaalamu yeyote kwa ajili ya shughuli maalumu au kwa muda mfupi.[/FONT] [FONT=&](3)[/FONT][FONT=&]Tume itawalipa mishahara na posho wafanyakazi wake kadri itakavyoamua mara kwa mara. [/FONT][/TD]
  • [TD="width: 456"] [FONT=&](2)[/FONT][FONT=&]Bila kuathiri masharti ya kifungu kidogo (1) cha kifungu hiki, Tume itakuwa na mamlaka ya kuajiri mtaalamu yeyote kwa ajili ya shughuli maalumu au kwa muda mfupi.[/FONT] [FONT=&](3)[/FONT][FONT=&]Tume itawalipa mishahara na posho wafanyakazi wake kadri itakavyoamua mara kwa mara. [/FONT][/TD]

Muundo wa mdomo ni uwanja wa yake mwenyewe, na wazalishaji kutoa tofauti nyingi. kufaa mitambo kati ya mouthpiece na mpokeaji lazima kuwa sahihi ili kuepuka uvujaji wa hewa au kuvuruga mifumo ya kutafakari wimbi.

Mstari wa Air: Resonance na Waves ya Kudumu

Mara baada ya kuingia katika chombo, wao husafiri kupitia tubing na kuingiliana na safu ya hewa [FLT: 0] [FLT:] mfumo wa resonant ambao huongeza idadi fulani ya frequencies na attenuates wengine.

Kusimama Waves na Mfululizo wa Harmonic

[TD="width: 456"] [FONT=&](2)[/FONT][FONT=&]Bila kuathiri masharti ya kifungu kidogo (1) cha kifungu hiki, Tume itakuwa na mamlaka ya kuajiri mtaalamu yeyote kwa ajili ya shughuli maalumu au kwa muda mfupi.[/FONT] [FONT=&](3)[/FONT][FONT=&]Tume itawalipa mishahara na posho wafanyakazi wake kadri itakavyoamua mara kwa mara. [/FONT][/TD]

Kwa tube ya cylindrical imefungwa kwa mwisho mmoja, frequencies ya resonant ni idadi isiyo ya kawaida ya msingi (1 f, 3  f, 5 & ;f ...). Lakini vyombo vya shaba sio silinda kamili-wana kengele ya moto na mara nyingi ya mkanda. Hii hubadilisha mfululizo wa harmonic, na kuifanya karibu na mfululizo wa harmonic (1 & s;fin;f, 2 & s;fite, 3 s, sehemu ya 3sp; 4sp; 4sp; 1 s.

Physics ya Vyombo vya Brass[FLT: 1]] maelezo ya rasilimali jinsi mzunguko wa mdomo wa mchezaji lazima ufanane na kilele cha resonance cha chombo cha kuzalisha sauti imara. Wakati mzunguko wa mdomo una mechi, impedance ni ya chini, na sauti ni ya ufanisi na kubwa. Wakati wa kutofautiana, sauti inakuwa isiyo na nguvu au inashindwa kuzungumza.

Urefu na Udhibiti wa Pitch

Sehemu ya msingi ya chombo imewekwa kwa urefu wa jumla wa tubing yake. Kwa mfano:

  • [TD="width: 456"] [FONT=&](2)[/FONT][FONT=&]Bila kuathiri masharti ya kifungu kidogo (1) cha kifungu hiki, Tume itakuwa na mamlaka ya kuajiri mtaalamu yeyote kwa ajili ya shughuli maalumu au kwa muda mfupi.[/FONT] [FONT=&](3)[/FONT][FONT=&]Tume itawalipa mishahara na posho wafanyakazi wake kadri itakavyoamua mara kwa mara. [/FONT][/TD]
  • [TD="width: 456"] [FONT=&](2)[/FONT][FONT=&]Bila kuathiri masharti ya kifungu kidogo (1) cha kifungu hiki, Tume itakuwa na mamlaka ya kuajiri mtaalamu yeyote kwa ajili ya shughuli maalumu au kwa muda mfupi.[/FONT] [FONT=&](3)[/FONT][FONT=&]Tume itawalipa mishahara na posho wafanyakazi wake kadri itakavyoamua mara kwa mara. [/FONT][/TD]
  • [TD="width: 456"] [FONT=&](2)[/FONT][FONT=&]Bila kuathiri masharti ya kifungu kidogo (1) cha kifungu hiki, Tume itakuwa na mamlaka ya kuajiri mtaalamu yeyote kwa ajili ya shughuli maalumu au kwa muda mfupi.[/FONT] [FONT=&](3)[/FONT][FONT=&]Tume itawalipa mishahara na posho wafanyakazi wake kadri itakavyoamua mara kwa mara. [/FONT][/TD]

Ili kubadilisha urefu, vyombo vya shaba hutumia ]valves[FLT:]][FLT:]] (kwa vikosi vya jeshi)] (kwenye vikosi). Kila valve inaongeza urefu wa kabla ya kupinda, kupunguza lami kwa kipindi maalum (kwa mfano, valve ya pili hupungua kwa nusu hatua, valve ya kwanza kwa hatua nzima, valve ya tatu kwa slide, tofauti ya kuendelea, kutoa tabia yake ya tromboli.

Viungo vya mitambo ambavyo vinatengeneza Tone

Zaidi ya mdomo na safu ya hewa, ujenzi wa kimwili wa chombo huathiri sana acoustics yake. Kila bend, brace, na kumaliza uso huchangia sauti ya mwisho.

Aina ya Bore: Cylindrical vs Conical

Kuzaa—kipengele cha ndani cha tubing—ni nadra mara kwa mara. Vyombo vinaanguka kwenye wigo kutoka kwa cylindrical kimsingi hadi kwa conical.

  • [TD="width: 456"] [FONT=&](2)[/FONT][FONT=&]Bila kuathiri masharti ya kifungu kidogo (1) cha kifungu hiki, Tume itakuwa na mamlaka ya kuajiri mtaalamu yeyote kwa ajili ya shughuli maalumu au kwa muda mfupi.[/FONT] [FONT=&](3)[/FONT][FONT=&]Tume itawalipa mishahara na posho wafanyakazi wake kadri itakavyoamua mara kwa mara. [/FONT][/TD]
  • [TD="width: 456"] [FONT=&](2)[/FONT][FONT=&]Bila kuathiri masharti ya kifungu kidogo (1) cha kifungu hiki, Tume itakuwa na mamlaka ya kuajiri mtaalamu yeyote kwa ajili ya shughuli maalumu au kwa muda mfupi.[/FONT] [FONT=&](3)[/FONT][FONT=&]Tume itawalipa mishahara na posho wafanyakazi wake kadri itakavyoamua mara kwa mara. [/FONT][/TD]

Vyombo vingi hutumia mbinu ya mseto. Kwa mfano, tarumbeta ya kisasa ina tube kuu ya cylindrical lakini kengele ya conical na iliyowaka. Kiwango halisi cha taper huathiri innation na majibu.

Valve na Slide Mechanics

Valve lazima redirect hewaflow kupitia tubing ziada na turbulence ndogo. Piston valves (kawaida juu ya tarumbeta na tubas) kutumia pistoni cylindrical kwamba hatua juu na chini ndani ya casing. valves Rotary (kawaida juu ya pembe za Kifaransa) kutumia ngoma kupokezana. miundo yote inahitaji uvumilivu sahihi: pengo la tu elfu chache ya inchi inaweza kusababisha uvujaji au sluggish hatua.

[TD="width: 456"] [FONT=&](2)[/FONT][FONT=&]Bila kuathiri masharti ya kifungu kidogo (1) cha kifungu hiki, Tume itakuwa na mamlaka ya kuajiri mtaalamu yeyote kwa ajili ya shughuli maalumu au kwa muda mfupi.[/FONT] [FONT=&](3)[/FONT][FONT=&]Tume itawalipa mishahara na posho wafanyakazi wake kadri itakavyoamua mara kwa mara. [/FONT][/TD]

Katika mchezo huu, ni muhimu kuweka alama ya juu, na kisha kuweka alama ya juu ya alama ya juu.

Bell Flare na jukumu lake katika mradi

[TD="width: 456"] [FONT=&](2)[/FONT][FONT=&]Bila kuathiri masharti ya kifungu kidogo (1) cha kifungu hiki, Tume itakuwa na mamlaka ya kuajiri mtaalamu yeyote kwa ajili ya shughuli maalumu au kwa muda mfupi.[/FONT] [FONT=&](3)[/FONT][FONT=&]Tume itawalipa mishahara na posho wafanyakazi wake kadri itakavyoamua mara kwa mara. [/FONT][/TD]

Bell pia inaongeza kiwango cha directionality[FLT:]][FLT:]]]].Katika masafa ya juu, kengele hufanya kama mradi wa mwelekeo, ikizingatia sauti mbele.Kwa masafa ya chini, mionzi ni zaidi ya omnidirectional. Hii ndio sababu sauti ya mchezaji wa shaba inabadilika wakati wanasonga kengele kuhusiana na watazamaji au kipaza sauti.

Mwisho wa Maombi: Nini Sayansi Inasema

Mjadala wa muda mrefu kati ya wachezaji wa shaba unahusu jinsi vifaa-bras, fedha, fedha, nickel fedha, dhahabu-huathiri sauti. Acoustic utafiti inaonyesha kwamba vi] [15] vibrations ya kuta chombo[FLT: 1] kuwa na athari ndogo juu ya pato sauti katika viwango vya kawaida kucheza, kwa sababu safu ya hewa impedance ni chini sana kuliko ukuta impedance. Hata hivyo, FLT:2 uso wa ndani kumaliza[LT:3] inaweza kuathiri msuguano wa hewa (s) na migamo ya juu ya hewa, hasa katika mivutoni, na mivuto ya hewa ya juu.

Utafiti uliochapishwa katika Journal ya Acoustical Society ya Amerika[FLT: 1]] unaonyesha kwamba tofauti katika plating au alloy mara nyingi huzalisha mabadiliko ya hila katika mtazamo wa mchezaji wa majibu na innation, lakini hizi ni zaidi uwezekano kutokana na mabadiliko katika maoni ya mchezaji kuliko tofauti ya moja kwa moja ya kimwili. Hata hivyo, wachezaji mara huripoti kwamba baadhi ya vifaa "hisi" tofauti, ambayo inaweza kuathiri utendaji na uthabiti.

← Kanuni za Acoustic Nyuma ya Mechanics

Dhana kadhaa za kina za acoustic husaidia kuelezea jinsi vyombo vya shaba vinafanya kazi na kwa nini baadhi ya uchaguzi wa mitambo.

Kuhamasisha na kuhamasisha wananchi.

[TD="width: 456"] [FONT=&](2)[/FONT][FONT=&]Bila kuathiri masharti ya kifungu kidogo (1) cha kifungu hiki, Tume itakuwa na mamlaka ya kuajiri mtaalamu yeyote kwa ajili ya shughuli maalumu au kwa muda mfupi.[/FONT] [FONT=&](3)[/FONT][FONT=&]Tume itawalipa mishahara na posho wafanyakazi wake kadri itakavyoamua mara kwa mara. [/FONT][/TD]

Waumbaji wa vyombo hutumia vipimo vya impedance ili kuongeza miundo. Kwa mfano, tarumbeta yenye kuzaa kubwa itakuwa na kilele cha chini cha impedance, wanaohitaji hewa zaidi ili kuangaza lakini kutoa hisia iliyofurahi zaidi.

Tabia isiyo ya kawaida na sauti ya "Brassy"

Katika ngazi za juu za nguvu, mtiririko wa hewa kupitia midomo unaweza kuwa ]nonlinear, maana ya sura ya wimbi hupotosha. Hii hutoa vipengele vya ziada vya juu vya frequency ambavyo havimo katika mfululizo wa harmonic wa safu ya hewa. frequencies hizi za ziada zinaunda shaba ya tabia, inayowaka timbre kwamba vyombo vya shaba huzalisha katika radiolojia [FLT: 2fortimossimossif:3][b] :[b] : 3] .

Baadhi ya wachezaji wanajua kudhibiti hii kwa kurekebisha kasi ya hewa na mvutano wa mdomo. wachezaji wa Trumpet, kwa mfano, hutumia "kupiga" kuzalisha sauti ya kung'aa, zaidi ya kukata sauti katika vifungu vya sauti. kubuni ya chombo - hasa kengele na koo - hushawishi jinsi inavyoingia katika utawala usio na mstari.

Athari za hali ya hewa na unyevu

Kwa sababu kasi ya sauti katika hewa inategemea joto na unyevu, lami ya kucheza ya chombo cha shaba huongezeka wakati chombo kinaongezeka. tarumbeta ambayo huanza katika joto la chumba (20 ° C) itacheza mkali mara moja inapo joto la mwili na joto la pumzi ya mchezaji (karibu 32 ° C). Hii ni suala la mitambo: urefu wa tubing haibadilishi fidia ya kutosha; badala yake, mchezaji lazima afute au kutumia tuning marekebisho ya slide pia huathiri wiani wa hewa, athari ni ndogo kuliko joto.

Kwa maonyesho ya nje au joto la uwanja wa kutofautiana, wachezaji lazima wawe na ufahamu wa mambo haya na kurekebisha embouchure yao au kutumia slides mbadala za tuning.

Maombi ya vitendo kwa wanamuziki na watengenezaji

Kuelewa msingi wa mitambo na acoustic wa vyombo vya shaba hutoa faida halisi - kutoka kwa joto la kila siku hadi kubuni chombo cha desturi.

Kuboresha Embouchure na Msaada wa kupumua

Kujua kwamba midomo kutenda kama valve inaendeshwa na mtiririko wa hewa husaidia wachezaji kuzingatia ] hewa ya usaidizi[FLT: 1]] badala ya shinikizo la mdomo tu. Mazoezi ambayo kuendeleza udhibiti wa diaphragm na kutolewa kwa hewa kwa kasi (kama vile tones muda mrefu na masomo ya mtiririko) moja kwa moja kuboresha kiungo kati ya mchezaji na resonance ya chombo. Wachezaji wanaweza kujaribu na mabadiliko madogo katika uwekaji wa mdomo au shinikizo la rim ili kupata buzzs ufanisi zaidi, kisha kutumia hiyo kama msingi.

Kuchagua chombo kwa ajili ya mtindo wako

Kama mchezaji anahitaji mkali, kukata sauti kwa ajili ya tarumbeta risasi katika bendi kubwa, mouthpiece kina na tarumbeta na kuzaa cylindrical na kengele ya kati ni sahihi. Kwa orchestral kucheza kwamba mahitaji joto na kuchanganya, mouthpiece kina na zaidi conical bore (kama flugelhorn au trombone kubwa ya kikapu) ni preferredable. Kuelewa bore maelezo na bell miundo inaruhusu wanamuziki kufanya uchaguzi taarifa badala ya kutegemea brand uaminifu peke yake.

Usimamizi na Marekebisho

Wengi tuning na matatizo ya majibu ni mitambo. valve leaky hupunguza impedance na kuua maelezo ya juu. dent katika tubing kuvuruga hewa mtiririko na inaweza kusababisha tone "kuenea". kusafisha mara kwa mara ya mambo ya ndani ili kuondoa uchafu na amana inaweza kurejesha mali ya awali acoustic chombo. Mafuta na grease lazima kutumika kidogo lakini mara kwa mara kwa valves na slides ili kuhakikisha laini, operesheni ya kimya.

[TD="width: 456"] [FONT=&](2)[/FONT][FONT=&]Bila kuathiri masharti ya kifungu kidogo (1) cha kifungu hiki, Tume itakuwa na mamlaka ya kuajiri mtaalamu yeyote kwa ajili ya shughuli maalumu au kwa muda mfupi.[/FONT] [FONT=&](3)[/FONT][FONT=&]Tume itawalipa mishahara na posho wafanyakazi wake kadri itakavyoamua mara kwa mara. [/FONT][/TD]

Kuunda na Kubadilisha Instruments

Waumbaji wa vyombo wanaweza kutumia vipimo vya impedance kwa mfano miundo mpya au kurekebisha zilizopo. Kubadilisha mkanda wa risasi, kurekebisha wasifu wa kengele, au kuongeza brace kwa kengele inaweza kuhama majibu ya chombo. Baadhi ya maduka ya desturi hutoa huduma za "kutuliza tu" ambapo wanarekebisha vipimo vya ndani ili kufikia seti ya lengo la sifa za kucheza.

Hata mabadiliko ya hila - kama kuchukua nafasi ya mpokeaji wa mdomo au kutumia nyenzo tofauti kwa rotor - inaweza kubadilisha hisia.Watengenezaji ambao wanaelewa misingi ya mitambo ni bora vifaa vya innovation wakati wa kudumisha tabia muhimu ya shaba.

Mageuzi ya kihistoria ya vifaa vya Brass Instrument Mechanics

Ubunifu wa mitambo wa vyombo vya shaba umebadilika zaidi ya karne, ukionyesha mahitaji ya kisanii na uwezo wa uhandisi.

  • Vyombo vya shaba vya Natural (kwa mfano, tarumbeta ya baroque, pembe ya uwindaji): Hakuna valves au slides. Wachezaji walichagua maelezo kutoka kwa mfululizo wa harmonic, kupunguza uwezo wa chromatic. Urefu ulikuwa uliowekwa, kwa hivyo vyombo vilikuwa katika ufunguo mmoja.
  • Crooks na slides mapema[FLT: 1]] (18th karne): Crooks Interchangeable kuruhusiwa wachezaji kubadilisha lami msingi kwa kuongeza au kuondoa tubing. slide tarumbeta na trombone kutumika slides telescoping kubadilisha urefu katika muda halisi.
  • Valve uvumbuzi (karibu karne ya 19): valve ya pistoni (iliyotengenezwa na Stölzel na Blühmel) na valve ya rotary (na Riedl) iliyobadilisha mpira wa shaba. Valve enabled kikamilifu vipimo vya chromatic katika aina yote, na kusababisha tarumbeta ya kisasa, pembe, na tuba.
  • usafishaji wa karne ya ishirini[FLT: machining ya usahihi, aloi bora, na kipimo cha kisayansi kinachoruhusu wazalishaji kuongeza kuzaa, kengele, na valve inayoashiria kwa ajili ya kuingizwa thabiti na majibu. maendeleo ya trombone ya "yanayopita" na kuzaa cylindrical na kengele kubwa (kwa mfano, Stradivarius Bach) imeweka kiwango kipya.

Leo, miundo ya majaribio (kama vile ⁇ FLT:0]] pembe mbili za Kifaransa[FLT: 1]] na pande zote za F na B ⁇ ) zinaendelea kushinikiza mipaka.[FLT: 2]] Muziki wa Grove Online] hutoa makala nyingi za kihistoria juu ya mageuzi ya utaratibu wa chombo cha shaba.

Mwisho wa Mwisho

Msingi wa mitambo ya acoustics chombo cha shaba ni mchanganyiko tajiri wa fizikia, handcraft, na muziki. Kutoka sura sahihi ya kikombe cha mdomo hadi flare hila ya kengele, kila undani huathiri jinsi chombo hufanya na sauti. Wachezaji ambao wanaelewa kanuni hizi wanaweza kusafisha mbinu zao, kuchagua vifaa kwa busara, na kutatua matatizo kwa ufanisi zaidi. Waumbaji na wabunifu wanaweza kuteka juu ya ujuzi huo ili kuunda vyombo vinavyotimiza mahitaji halisi ya wanamuziki wa kisasa.

Ikiwa wewe ni mwanafunzi kujifunza embouchure kwa mara ya kwanza au mtaalamu mwenye ujuzi wa kuchagua pembe mpya, ufahamu wa kina wa msingi wa mitambo utaongeza safari yako ya muziki. Wakati ujao unapochukua chombo chako, fikiria tabaka nyingi za fizikia na uhandisi ambazo zinabadilisha buzz rahisi ya midomo katika sauti ya dhahabu ya shaba.