brass-history
Brass asboblarida vibratsiya va ovoz ishlab chiqarishni tushunish
Table of Contents
Oʻquv
Tombit, trombon, horn yoki tuba tashqi ko'rinishda aldashcha oddiy. metall quvurning uzunligi puchga cho'zilgan qo'ng'iroq bilan tugadi. Biroq, ishlab chiqarilayotgan tovush ijrochining biologiyasi va qat'iy fizika qonunlari o'rtasidagi yuqori darajada noreologik, dinamik birlashish natijasidir. O'simlik shamol yoki qo'lga tushgan simdan farqli o'laroq, tombit asbobidagi asosiy oscillator inson tilidir, bu uni musiqadagi eng to'g'ridan-to'g'ri va javob beradigan interfeyslardan biriga aylantiradi. Ushbu maqola tombit asboblarining tovush ishlab chiqarish mexanikasini ishonchli tahlil qiladi. U tombit fizikasini, havo ustunlari o'yinchilarini akustik resonator sifatida mashq qilish, harmonik seriyalarning rolini va ushbu amaliy tamoyillar va asbob-suruflarni amalga oshirish uchun amaliy ta'sirlarni o'z ichiga oladi. Ushbu asboblarni tushunish, tombit asboblari, texnika va texnikadan ko'proq samarali, intuitiv va samarali o
O'yinchi ovoz manba sifatida
Mis asbobidagi tovush metal ichida emas, balki o'yinchi va og'izchi o'rtasidagi kontakt nuqtasida boshlanadi. Og'izlar vibratsion valvulashta, akustik jihatdan o'q qo'lpichasi sifatida tanilgan ni tashkil etadi. Ushbu mexanizm o'z po'latlaridan doimiy havo oqimini istagan musiqa tezligiga mos keladigan pulsatsiya oqimiga aylantiradi.
Bernoulli ta'siri va o'z-o'zini o'zgartirish
O'yinchi o'z bo'g'ini shakllantirganda, dudaklar bir-biriga bosiladi, havo bosimlari esa o'z orqasidan ko'p bo'ladi. Ichki og'iz bosimlari og'izlarni yopib qo'ygan mushak g'arqidan oshganida, dudaklar biroz ajralib ketadi, bu esa havo chorvachasini qochishga imkon beradi. Bu katta tezlikda ishlaydigan suyuqlikda yuqori tezlikda ishlaydigan yon bosimi kamayadi. Bu bosim tushishi, og'iz tuyg'ining elastik tiklash kuchi bilan birgalikda, dudaklarni bir-biriga tiklaydi. Duruq keyin takrorlanadi. Bu majburlangan titrash emas; bu o'zini o'zi qo'llab-quvvatlaydigan titrashdir .
O'z ichiga oluvchi o'lchov
O'z navbatida, bu o'zgarishlardan tashqari, o'z ichiga o'z ichiga o'tgan bir xil o'zgarishlarni o'z ichiga oladi. O'z ichiga o'z ichiga o'tgan o'zgarishlarni o'z ichiga oladi. O'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga o'z ichiga oladi.
Havo ustuni: resonans va to'xtatish to'lqinlari
O'z og'izlari tomonidan hosil bo'ladigan pulsatsiyaviy havo oqimi asbobga kirganidan so'ng, u quvur ichidagi havo ustunini uchratadi. Asbob shunchaki tovushni kuchaytirmaydi; u juda tanlab oluvchi filtr sifatida ishlaydi. Bu uning tabiiy rezonanslariga mos keladigan tezliklarni kuchaytiradi va bunday qilmaydiganlarni kamlashtiradi.
Silindrik va konik quvurlarda to'xtatadigan to'lqinlar
Havo ustunining xatti-harakati asbobning bore profilidan katta darajada bog'liq. Akustik jihatdan, mis asbobini bir tomondan yopilgan quvur (o'z og'izlari bilan o'rnatilgan qo'lchagichning yuqori impedansi) va boshqa tomondan ochilgan quvur (quloq) sifatida qabul qilishadi. Biroq, quloqning chaqashi va quvurning qo'lchagichlari bu oddiy modelni murakkablashtiradi.
- Silindrik quvurlar (trombon yoki qahva quvurining aksariyati kabi) faqat bir tomonda mukammal yopilgan bo'lsa, faqat bir nechta harmoniklarni (1-, 3-, 5-, 7-o'rinni) qo'llab-quvvatlaydi. Biroq, qo'ng'iroq shovqinlari bu xatti-harakatni o'zgartirib, asbobni hibrid kabi harakat qiladi.
- Konik quvurlar (French qo'rquvi yoki flugelhorn kabi yoki eufoniumning asosiy qismi) harmoniklarning to'liq setini (1-, 2-, 3-, 4-o'rin, va boshqalar) to'ldirib turadi.
Zamonaviy mis asboblari silindro-konik hibriddir. quvurlarning dastlabki qismi asosan silindrik, ikkinchi qismi esa zilviyaga konik ravishda shovqin qiladi. Ushbu kombinatsiya mis asboblariga o'z xususiyatlari bor shishalik va quvvatni beradi, ammo hali ham past reyestrda moslashuvchanlik darajasini beradi.
Quloq: Akustik yuqori o'tish filtr
Mis asbobining qahva parchasi asbobning timbrini aniqlashda muhim rol o'ynaydi. U akustik yuqori o'tish filtrini o'z ichiga oladi . Ma'lum bir kesish tezligidan yuqori chastotalar uchun qahva chastota ichki havo ustunining tashqi havoga qarshiligini asta-sekin moslaydi, bu esa ushbu chastotalarni samarali ravishda nurlantiradi. Qahva chastotalaridan pastda qahva chastota sifatida ishlaydi; tovush to'lqi asbobga o'zgarib keladi. Bu o'zgartish pastdagi harmonikalar uchun turg'izish to'rlarining namunasini o'rnatish uchun muhimdir. Qahva chastota qahva chastoti tomonidan belgilanadi. Tezda qahva chastota (trompeta kabi) yuqori kesish tezligiga olib keladi, bu yanada yorqin, aniqlangan natijalarga olib keladi.
Valvalar va slaydlar: uzunligini o'zgartirish
Mis asbobining balandligi havo ustunining uzunligi bilan belgilanadi. Valv asboblarida (trompeta, horn, eufonium, tuba) valvoning bosishidan so'ng havo oqimini qo'shimcha quvurlar bo'ylab aylantiradi. Bu havo ustunini aniq miqdorda uzatib, butun harmonik seriyani muayyan oraliq (masalan, butun qadam yoki yarim qadam) bilan pastga tushiradi. Turli valvonlarning kombinatsiyasi o'yinchiga bir nechta harmonik seriyalarga kirish imkonini beradi. Trombonda o'yinchi fizikaviy ravishda slaydni o'zgartiradi va uzunligini doimiy ravishda o'zgartiradi, bu esa mukammal glissandos va mikrotonal moslamalarni imkon beradi. O'yinchi keyin o'sha seriyadan harmonikani aniq miqdorda o'zgartiradi.
Birlashtirish tizimi: Impedans, slot va javob
O'yinchi og'izlari va asbob o'rtasidagi akustik o'zaro ta'sir bir tomonlama yo'l emas. Tinchlik bilan o'zgaruvchan bo'lib turadi. Asbob og'izlar qarshi shovqin qilishi kerak bo'lgan akustik yukni ta'minlaydi. Ushbu birlashtirish sifati asbobning hissiyotini, uning qanchalik osonlikcha o'tishini va o'z o'z o'rniga qanchalik barqarorligini belgilaydi.
Akustik to'siq va resonans yuqori darajaga yetadi
Akustik impedans (FLT:0) - ovozli oqimga qarshilik. Havo ustunidagi rezonans tezliklarida akustik impedans past. Bu shuni anglatadiki, og'izlar ushbu tezliklarda asbobga energiyani osonlikcha o'tkazishi mumkin. Agar og'izlar ushbu tabiiy rezonanslardan biriga mos kelmaydigan tezlikda titrab tursa, impedans yuqori bo'ladi va og'izlar ossilasiyani saqlab qolish uchun ancha ko'proq mehnat qilishi kerak. Asbobning resonans tezliklari soni, impedans egri chizig'idagi zirvalar bilan tavsiflanadi, asbobning o'yinli notalarini belgilaydi. Kuchli, aniq belgilangan impedans yuqoriligi notalarni qoniq bilan joylashtiradigan asbobda osonlik bilan "qovuradi".
O'zgarishning chegaralari
O'yinchi o'yinchi bilan o'yinchi o'rtasidagi birlashish liniyaviy emas. O'yinchi ma'lum bir nota uchun ossilash darajasini yengish uchun etarlicha energiyani taqdim etishi kerak. Bu darajaga impedansiya to'plarida eng past bo'ladi. Biroq o'yinchi o'yinchi o'yinchilarni o'yinchoq bilan to'g'ri mos kelmaydigan tezliklarda titrashga majburlashi mumkin, tomonni egib yoki seriyada tabiiy ravishda zaif notalarga (masalan silindrik asbobdagi fundamental) kirish uchun kerak. Bu sezilarli darajada ko'proq kuch va nazoratni talab qiladi. Zamonaviy akustik tadqiqotlar, ayniqsa Nyu-Sog'l Wales musiqa akustikasi guruhi universitetidan kabi laboratoriyalardan, o'yinchining o'yinchaning dinamikasi murakkab ekanligini va o'yinchog'i o'yinchining tezlik doirasini kengaytiradigan muhim liniyaviy emas deb ishlashi mumkinligini ko'rsatdi.
Tons ishlab chiqarish omillarini aniqlash va tushunish
Mis asboblarining tonini, metall turi va qo'ng'iroq qalinlig'ini ta'sir qiladigan ko'plab omillar keltirilgan. Bu omillarning ba'zilari o'lchash mumkin bo'lgan ta'sirga ega bo'lsa-da, boshqalari asbobning geometriyasi va o'yinchining mahoratidan ikkinchi darajali. Ushbu omillarni aniq tushunish asbob-uskunalarni tanlashni demistifikatsiya qilishga yordam beradi va diqqatni ovoz ishlab chiqarish uchun aslida muhim bo'lgan narsalarga qaratadi.
Buyuk materiallar muhokamasi
Qizil mis trumpet sariq mis trumpetdan farq qiladi? metall vibratsiyalar fizikasi metall asboblarining qo'ng'iroqlari vibratsiya qilishini va bu vibratsiyalar ovozga ta'sir qilishi mumkinligini ko'rsatadi. Biroq, ta'sir nozik va davom etayotgan tadqiqotlar mavzusi hisoblanadi. Metalning zichligi va qattiqligi qo'ng'iroqlarning vibratsiyaviy usullariga ta'sir qiladi, ammo bu vibratsiyalar juda kichik. Amerika akustik jamiyati (FLT:0) kabi manbalarda chop etilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, asbobning geometriyasi o'lqin o'lcham, tubingning shishqiqi, burchak o'lchamlari o'lqin o'lchamlari o'lqin o'lchamlari o'lqin o'lchaning javobini va timbrini keskin belgilaydi. Metalning asosiy vazifasi bu aniq geometriyani barqaror saqlashdir.
Tushkunlik va uning asosiy ta'siri
Yuqorida muhokama qilinganidek, silindrik va konik boreli profillar o'rtasidagi farq asbobning dizaynda eng muhim akustik o'zgaruvchi hisoblanadi.
- (trompetalar, trombonlar) silindrik borlar yuqori harmonikalarning kuchli mavjudligi bilan yorqinroq, yorqinroq ovozni ishlab chiqaradi. Hujum ko'pincha ko'proq to'plamli va diqqatga sazovor bo'ladi.
- Konik borlar (frantsuz shoxlari, flugelhorns, tubas) qorong'u, issiq va ko'proq aralash tovushini hosil qiladi. Harmonik spektr yengilroq, yuqori qismlarga kamroq e'tibor qaratadi va bu atroflicha timbrga olib keladi.
Ushbu ikkita asosiy arxitektura o'rtasidagi tanlov o'yinchi o'z ovozli kontseptsiyasini belgilashda qabul qiladigan eng muhim qarordir.
O'zboshimchalar mexanikasi
O'z vaqtida ovoz o'zgartiradi. O'zgaruvchanlar asbobning akustik yukini o'zgartirgan holda tovon va ovoz hajmini o'zgartirib turadi. Chiroqga qo'yilgan to'g'ri tovon havo ustunining samarali uzunligini o'zgartirib, yangi rezonanslar to'plamini joriy etadi, ba'zi tezliklarni filtrlaydi va xarakteristik "buzzing" ovozini yaratadi. Harmon tovon (wah-wah tovon) chiroqda alohida resonator sifatida ish tutadigan kichik xona yaratadi, bu o'yinchiga o'z qo'li bilan tovonning ochilishini qoplab va ochib berish orqali ovozni sezilarli darajada o'zgartirishga imkon beradi. O'zgaruvchanlarning foydalanilishi chuqur prinsipni namoyish etadi: mis asbobining ovozi o'zgartirilgan emas; chiroqdagi chegara holati real vaqtda o'zgartirilgan holda katta ranglar paletini yaratishga mo'ljallangan.
Pedal tonlari va reyestr mexanikasi: modelning chegaralari
Mis akustikasining eng o'rgatuvchan sohalaridan biri pedal tomini yoki fundamental frekuensi o'rganishdir. Nazariy shkafli quvurda fundamental to'liq qo'llab-quvvatlanadi va o'ynash oson. Nazariy silindrik quvurda bir tomondan yopilganda fundamental resonans sifatida mavjud emas. Haqiqiy shkafli quvurlarda, ular mukammal silindrik yoki mukammal shkafli emas, pedal tomini qoidaga isbotlovchi istisno hisoblanadi.
Trompetada pedal tomoni (yuqori C, ovoz beruvchi konsert B-plat) ishlab chiqarish juda qiyin. O'yinchi tovushlarni qo'ng'iroqning kesish tezligidan ancha pastda, asbob juda kam akustik qo'llab-quvvatlaydigan hududda toshlarni vibratsiya qilishga majbur qilishi kerak. Buning uchun maksimal og'izlar dam olish va katta havo qo'llab-quvvatlash kerak. Ishlatilgan tovush bitta sof frekuensi emas, balki ko'proq yuqori harmonikalarni o'z ichiga olgan murakkab buzuq. Asbob yuqori harmonikalarda resonansiya qiladi, bu esa o'z ichiga past tonni oladi. Trombonda, ko'proq silindrik bo'lgan, pedal tomoni ham qiyin, ammo repertuarning standart qismi hisoblanadi. Fransiya qo'ng'iroqlari yoki tubalarida, ular ko'proq shkafli, pedal jismoniy jihatdan osonlikcha qo'llanilishi va boshqa tonlar bilan moslashuvchan ravishda aralashadi. Ushbu qo'shimcha qo'llanmani tushunish va past tomonni saqlashni davom ettirishda o'yinchilarga yordam beradi.
Zamonaviy mis ijrochisi uchun amaliy akustika
Yuqorida keltirilgan prinsiplar shunchaki akademik emas, balki ular kundalik mashq va ishda to'g'ridan-to'g'ri va kuchli qo'llanilishiga ega.
Yaxshi ovoz berish uchun harmonik bilimdan foydalanish
Misli asboblari tomonidan hosil qilingan harmon seriyasi teng rangli o'lchov bilan to'liq mos kelmaydi. 7-qismi notoriyalangan darajada tekis, 11-qismi esa ko'pincha keskin. Buni bilish o'yinchiga bu sozlash tendensiyalarini oldindan kutishga va nota o'ynashdan oldin o'z qo'llari yoki slayd pozitsiyasi bilan mikrorastirlashishga imkon beradi. Masalan, qo'lcho'p tomonidan yozilgan "C#da asbob" (4-qismi, bu mutlaqo keskin) o'ynash uchun o'yinni faol ravishda pastga tushirish kerak, "G ustida asbob" (6-qismi, ko'pincha tekis) o'ynash uchun o'yinni ko'tarish yoki o'zgartirilgan barmoqdan foydalanish kerak. Bu asbobda kamchilik emas; bu vibratsiya qiluvchi havo ustunining asosiy xususiyati hisoblanadi, va ushbu o'yinlarni o'ynash professional mahoratdir.
Akustika prinsiplariga asoslangan og'izni tanlash
Tanlangan nom yoki "quruqlik" yoki "yoshqinlik" ning nodon tavsiflariga tayanishning o'rniga, o'yinchi og'izchani tanlash uchun akustik kontseptsiyalardan foydalanish mumkin. Yuqori reyestrda kurashayotgan o'yinchi past pastga (yuqori rezonansiya tezligi) va qattiq bo'lak (yuqori impedans) dan foyda ko'rish mumkin. Katta, ko'proq harakatsiz pastga ega bo'lgan o'yinchi chuqurroq ko'chka (pastga rezonansiya) va katta orqa borakni qidirishi mumkin.
Fizika asosida issiqlik yo'llari
Bu o'z navbatida, o'z vaqtida o'z vaqtida o'z vaqtida o'z vaqtida o'tkazishga harakat qiladi. O'z vaqtida o'z vaqtida o'z vaqtida o'z vaqtida o'z vaqtida o'tkazishga harakat qiladi. O'z vaqtida o'z vaqtida o'z vaqtida o'z vaqtida o'z vaqtida o'z vaqtida o'tkazishga harakat qiladi.
Xulosa
Mis asbobining ovozi murakkab va elegant fizika tizimi mahsulotidir. O'yinchining og'izlarining titrashlari silindrik va shkafli havo ustunining yuqori selektiv rezonansiyasi bilan birga, biz mis tovoni sifatida tan oladigan harmonik spektrni yaratadi. Bernoulli ta'siridan lipponni qo'zg'atishdan boshlab, chiroqning akustik filtr sifatida ishlayotganidan boshlab, har bir komponent taxmin qilinadigan qonunlarga rioya qiladi. Ushbu prinsiplarni tushunish orqaliharmonik seriya, akustik impedans, og'izning o'zi, profilning o'rniO'yinchilar va yaratuvchilar ma'lumotli qarorlar qabul qilish uchun an'ana va intuitsiyadan tashqariga o'tishlari mumkin. Bu musiqachilarga yanada samarali, aqlliroq tanlash va uskunalarni tanlash va yanada nazoratli, go'zal va ifodalovchi bilim ishlab chiqarish imkonini beradi. San'at san'atini o'stirish niyatini beradi; bu asboblar va san'atlarni eng katta aniqlik bilan rivojlantirish uchun asboblarni va san'atni kamay