布拉斯的音响: 材料形状如何振动和调音

要想理解物质选择为何重要,它有助于观察一个铜器中如何产生声音。 当玩家将嘴唇打入口腔时,管内空气柱会以由仪器长度和形状决定的具体频率振动。 仪器的墙壁会同情地振动,这些墙壁振动会影响凹陷、投影和反应。 材料的密度、坚硬度和坝体特性决定了振动能量被吸收到多少,而反射回空气柱。 更硬、更密集的金属会反映更多的能量,产生更亮、更集中的投影。 更软、密度更强的金属吸收更多的能量,产生更温暖、更暗的语调,咬的口量更少,但反射的更丰富。

现代声学研究——如美国声学学会杂志发表的研究——确认铜器的墙壁振动在低频至中频范围内是显著的,这意味着物质选择对基本和低半部分的影响大于对甚高频率的影响,特别是钟光弹在材料主导最能听觉的地方充当声学变压器,许多专业制造商,如Yamaha,在不同的物质选择中提供同样的模型,正因为玩家们始终听到并感受到差异。

金属的形成方式 — — 无论是通过旋转、水成还是手锤 — — 改变了谷物结构,从而改变了振动行为。 例如,手锤子制造不规则的谷物边界,打破站立的波,产生更复杂、更不“不安定”的声音。 形成后安纳金属可以解除内部压力,稳定振动模式,这也是许多高端仪器进行多重热处理的原因。管子和钟的厚度也很重要:薄壁振动得更自由,产生更暗、更能反应的声音,而厚壁则增加投影和耐久性,但对某些玩家来说却会感到闷闷。 组成过程和厚度的合金相互作用为每个仪器创造了独特的声学指纹。

详细材料简介

黄褐色(70%铜,30%锌)

黄铜是绝大多数学生和中间铜器的默认合金,其可操作性、成本和声音的平衡使其对大规模生产实用。锌含量较高,使金属的抗拉强度略高于红铜或金铜,这使得钢管更薄,而不会牺牲结构完整性。 托恩,黄铜产生明亮、直接的声音,攻击清晰,复杂程度中等。它也是管弦小号部分和行军铜的标准,因为它通过全聚体的投射切除,黄铜对空气湿度和手油反应更大,需要勤奋清洁以避免红烂(去津化)和污损。大多数黄铜器都为减慢腐蚀而磨合。 喜欢生黄铜的玩家必须承诺定期抛光和小心储存。

金色铜(85%铜,15%锌)

通常被称为“80/20”或“85/15”铜,金铜的铜含量明显较高。 铜含量较高,可以降低金属的坚硬度,增加内部的铁屑,从而产生更温暖、更完整的音效,更复杂的铜屑。金铜在高端地管和低音长发管以及风琴中很常见,因为风琴需要使用。 许多演奏大乐队或商业爵士乐的专业小号手选择金铜铃作为圆形独奏音。 铜含量较高还改善了腐蚀阻力:金铜比黄铜更慢,更不易腐烂。 铜铜的反射力稍重,表面略柔,更容易缩出。 对于那些对暖气进行倾斜的玩家来说,金铜铜质仍然是从管弦到弹的顶部选择。

红斑(85 ⁇ )铜,小锌,有时锡.

真正的红铜 — — 通常含有85%的铜、5%的锌、5%的锡和其他少量元素 — — 不太常见,但受到古董仪器收藏家和玩家的高度珍视,他们想要铜角上可能最暗的 ⁇ 。 锡的添加会增加硬度,而高铜则保持金属的暖声。红铜在法国角和一些 ⁇ 中特别常见。红铜的抗腐蚀性使其在沿海或高湿度气候中对音乐家的理想化。然而,红铜更难于机器和销售,因此制作的仪器往往成本更高。 声音被描述为“buttery ” 或“ sremy ” , 其长年的维持力和丰盛的多花。 许多爵士乐和当代古典演奏家都为他们独特的、暗淡色的声音寻找红铜铃声,这些声音很好地融合在小管中。

镍银(Copper,镍,锌)

尽管镍银的名字没有银。 它是一个铜合金,增加了10—20%的镍。 镍大大增强了硬度、坚硬度和耐腐蚀性。镍银经常用于口具、铅管和耐久性至高无上的全学生仪器。它的声学性能明亮、清晰、有“金属”的特征,而且迅速衰败。许多行军的铜合金使用镍银,因为它可以靠户外使用和频繁操作。一些专业玩家使用镍银铅管在声音上加一些边缘,同时将身体保持在暖合金中。 主要的下边是重量:镍银密度较大,使仪器更重。它也可以是更脆的,如果不是适当的反射。 对于行军乐队或户外环境的玩家来说,镍银在声调和寿命之间提供了实际的妥协。

斯特林银(92.5%银,7.5%铜)

银色的振铃是许多高端专业小号和风琴的标志。 银色具有特殊的热导性,一些玩家认为这可以提高反应和进化稳定性。 银色增加了辉煌的歌唱质量,上部部分强,攻击速度非常快。 银色也经常被描述为“液体”或“震荡 ” 。 银色也非常能抵御空气的腐蚀,但容易在大气中从硫化物中流失,需要定期磨光。 因为银色比铜色更柔软,但玩家可以更容易地缩光,但为了获得好处,玩家愿意接受这种传导。 固体银色的乐器极为罕见,而且昂贵;通常只有银色,其余的角用黄铜色或金色铜色。 对于管弦乐团或独奏家来说,需要额外的闪光,金色银色的银色可以提升他们的性能。

特异性材料:铜、磷铜和钛

除了传统合金,少数制造商还试验纯铜、磷铜、或甚至钛。 铜铃 产生特别温暖的深色声音,带有绒毛纹理,在一些氟胶管和玉米片中很流行。 铜铜、10%的锡和磷的痕迹比红铜更难,并给一种非常复杂、类似钟的音调,具有很长的维系力。 提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦那提坦

材料和仪器制造:超越基本合金

原始合金只是故事的一部分。金属是如何工作的 — — 无论是冷滚、反射、弹簧或水力形成 — — 也影响到谷物结构,从而影响到振动行为。 例如,手压的铃声有不规则的谷物界限,可以打破站立的波浪,产生更复杂、更不“呆”的声音。 许多专业仪器制造者用热处理它们的铃声,以减轻压力和稳定金属。管子和铃声的厚度也起到作用。薄壁构造可以产生更深的振动,产生更灵敏的声音,而厚壁构造则会增加投影和耐久性,但对某些玩家来说却会感到烦躁。

完成的种类—— 镀铜、 生铜、 板子或帕蒂纳处理过的—— 进一步改变声音。 Lacquer 添加了一层薄薄的塑料层, 使仪器稍稍振动, 使仪器的声音更温暖、 亮度更低。 原铜器( 无漆器) 通常被认为最开放、 最生动, 但它们需要不断清洁以避免腐蚀。 镀银会发出明亮、 简洁的反应, 但会增加质量, 与裸铜相比减少振动。 镀金尽管很柔软, 但也增加了质量, 稍稍变暗, 同时也为玩家的手提供了非常平滑的感觉。 一些现代的完成者使用 [[FLT: 0] 无脂镍电镀[[FLT: 1], 提供了极强的腐蚀性抗腐蚀性, 并且正在流行于高端仪器, 经常出行或室使用。

杜力和维修:将材料与生活方式相匹配

杜威力不仅仅是刮伤阻力:金属如何与音乐家的手,呼吸和储存条件的化学环境发生反应。 下表总结了关键的耐久性因素:

MaterialCorrosion ResistanceTarnish RateScratch HardnessTypical Finish
Yellow BrassLowFastMediumLacquer or raw
Gold BrassMediumModerateMediumLacquer or raw
Red BrassHighSlowMedium-HardOften raw or clear coat
Nickel SilverVery HighVery SlowHardOften plated or raw
Sterling SilverHighFast (tarnish)SoftPolished

经常出行或进行户外表演的玩家应该优先使用镍银或红铜作为低维护. 在受控工作室练习并享受对乐器的照顾的人可能喜欢黄铜或金铜的原始声音. 银铃需要普通的银色擦磨布来维持外观,但污损层不会像许多人认为的那样影响声音——它只会使外观变暗. 粉刷的银铃永远不会玷污,但声音会与生银略有不同. 此外,考虑存储湿度:高湿度加速污损和红色腐烂,因此在这种情况下除湿器可以延长任何铜器的寿命. 对于有酸性汗的玩家来说,镍银经常被推荐,因为它会长期抵抗可以埋藏黄铜的化学攻击.

季节性玩家如何选择其材料

专业的黄铜演奏家往往拥有多种乐器,不同的音乐场合有不同的材料. 铅号演奏家可能使用带有镍银铅管的黄铜小号进行大乐队尖叫独奏,然后改用带有红铜铃的金铜绒管作为芭蕾舞作品. 管弦乐家往往喜欢黄铜和金铜,以明晰和混合. 爵士独奏家常常为了温暖和鲜明的性格而寻找红铜或铜. 学生玩家通常更喜欢使用镍银或彩色黄铜器,这更能原谅不规则的清洁习惯和更粗糙的处理.

盲目测试是唯一可靠的决定方法。 许多音乐商店和交易节目, 类似 ] NAM Show —— 让玩家能够比较不同材料中同一模型的多个角。 带一个录音装置或一个你信任的听众。 在同一间房间里演奏长音、响亮的通道和柔软的动态。 您可能会听到“ 核心” 声音的区别—— 基本投影 —— 以及仪器“ 弹簧” 的区别。 感觉也是关键: 更密集的材料将更多的振动传递给玩家的嘴唇和手, 一些人觉得振动, 其他人则会分散注意力。 也考虑到这个负重的大小和钟的直径, 与这些尺寸相互作用。 例如, 金铜中的大腹孔可能比黄铜中的同一钻更敏感, 但为球鼓提供了更丰富的音响。

未来方向:新合金和装饰

仪器制造商不断创新,有些厂商正在尝试 铜合金铃[ 将红铜的热量与镍银的硬度相接。 无电镀镍[ 正在作为耐久、非阻滞性能的不至于压蚀的完成而日益受欢迎。少数厂商对铃使用[热处理过的铜 ,声称这种材料的强度和独特音,尽管这种材料昂贵,在制造过程中需要特殊处理,因为具有硼的毒性。在娱乐方面,碳纤维强化的铜器正在出现:钢由碳纤维复合质质质质质质质结结结成的薄的铜层,提供了轻量和极端的腐蚀阻力,但声音仍在演变,而且没有被古典玩家广泛接受。

新的合金的研究在诸如科洛拉多矿业学院等机构继续进行,材料科学家正在开发铜色合金,其坝材或硬度正在因风力而有所改进。 一些先驱者也在探索定制钟形和合金梯度的添加剂制造(3D打印),这可以让玩家调整钟光弹沿线的物质特性。 尽管这些技术仍然具有实验性,但在未来,仪器真正被个人化到玩家生理和风格上。

基本趋势是明确的:玩家想要的是耐用和一成不变的仪器。 随着材料科学的进步,我们可能看到合金适合特定的注册或配音风格。 目前,黄金、红银和镍银的经典四重奏仍然是铜器制造的基础。 钢银和特种金属将继续占据那些能买得起这些金属的人的优势地位,并欣赏他们对铜器演奏艺术的微妙贡献。

结论

选择铜器的正确材料是个人的深刻决定,它既能保持声音、感觉、耐久性,又能节省成本。黄铜提供了明亮的投影和价格。金色和红铜能带来温暖和丰富的效果。镍银能提供耐久性和清晰度。钢银能增加光滑和歌唱质量。每种合金都以微妙而又可听闻的方式与玩家的浮雕和仪器的设计相互作用。通过了解这些材料的音响和物理特性,以及在受控的环境中花费时间测试仪器,任何音乐家都能找到一种不仅听起来美丽而且能忍受演艺生涯的硬化的仪器。 无论你是一个选择第一支小号或促进向习惯角升级的学生,都让材料成为指导你选择的因素之一 — — 与生、生、直径和口具相伴。 质量材料的投资是对你自己音乐声音的投资。