布拉斯仪器是精密工程的奇迹,它弥合了人类表达和声学物理之间的鸿沟。要产生完整的色谱尺度,玩家必须迅速改变仪器的气柱长度。这是通过一个阀门系统——机械杠杆和活塞——实现的,这种系统通过额外的管管使空气流转。掌握这些部件对于任何认真的音乐家寻求技术流畅和表现控制来说都是必不可少的。这篇文章探讨了复杂的工程,使现代的铜器成为可能。

Brass仪器音响学基金会

铜器中的音响从玩家的嘴唇对口腔的振动开始,这种"buzz"在乐器共振管内激发出一股站立的波,这种波的频率决定了音位,并且从根本上受管的长度支配,一个较长的管产生一个较低的基本音位,而一个较短的管产生一个更高的音位. 铜演奏的艺术在于导航口腔系列——一个单管长度上可以找到的自然的超音序.

玩家通过改变其浮雕和气速来导航谐波序列。 然而,要演奏全色度, 仪器的物理长度必须改变。 阀门允许玩家立即添加精确的管长, 按特定间隔降低音位。 第一个阀门通常将音位降低整个音位, 第二步降低半, 第三步降低小第三步。 这些阀门的组合提供了每个半音位的连接。 它们不会改变谐波序列本身; 相反, 它们将基本频率向下移, 有效地将整个序列转换。 为了更深入地潜入物理, 新南威尔士州大学声波谱[FLT: 1] 页面提供了对声波和声波谱的交互式解释。

Valve创新简史

在阀门发明之前,铜器演奏者基本上局限于口琴系列的音符。自然小号与喇叭使用骗子——人工插入的管状长度——来改变键,但这种变化很慢和繁琐。长号的色谱可能性是存在的,但小号或喇叭则不可用。浪漫时代对色谱敏捷性的需求驱使人们寻找机械解决方案。

第一个实用阀门在1814年由海因里希·斯特尔策尔和弗里德里希·布吕赫梅尔(Friedrich Blühmel)申请专利,这是一个箱型阀门,但很快又在1839年由弗朗索瓦·佩里内特的优异设计成功. 佩里内特活塞阀[]将摄入和输出阀门置于外壳的同一侧,允许有一个更紧凑高效的仪器,这种设计是几乎所有现代小号,角和流索雷恩的基础. 1835年约瑟夫·里德尔发明的Rotary阀门成为法国角和德国铜器的标准,提供了不同的感受和吹动特征. 雅马哈的教育图书馆 提供了这些机制如何演变的精密的历史,详细介绍了它们对管管和索罗重拍的深刻影响.

利弗系统的机械师

杠杆系统是玩家手指和活塞之间的接口,它必须提供足够的机械优势,以快速克服弹簧张力,同时提供精确的触觉反馈。这个系统是一款精细的人工智能,直接影响到乐器的演奏感受。

杠杆比和玩感

大多数铜器杠杆都按修改后的三等杠杆原理运行,手指对按钮施加力,把杠杆臂围绕一个枢轴旋转,杠杆的另一端将活塞的支点推向下,从手指扣到支点的距离比,相对于支点到活塞的支点的比例决定了"推"和动作的感觉.

  • 高比(Short throw):感觉快而僵硬,活塞相对于手指运动移动了一段短距离,有些人喜欢快速技术通道,因为其中要求最小的手指运动。
  • 低比 (长投):感觉平滑轻松,手指更进一步推动活塞的距离,提供了更触觉的控制,并经常被偏爱于曲棍球演奏和管弦乐设置.

大多数专业仪器使用1.2:1至1.5:1的比例,调整弹簧张力可以大大改变杠杆的感知感. 更轻的弹簧可以更快地反应,但可以造成阀门滞后,而更重的弹簧能确保正回弹,但会增加手指疲劳.

材料和可调整性

仪器制造商使用各种金属来作杠杆。 尼克尔银是高品质角的标准,因为它耐久耐久和耐腐蚀,它提供了坚实的感受和极好的寿命。 无锡钢[ 极其硬,能提供最平滑的感觉,但机器却可以昂贵。Brass 常见于学生仪器,但使用数十年时间磨损更快。

可调整元素包括弹簧张力,指扣高度,以及停止臂(这限制了活塞的行驶),一个经过良好调整的杠杆系统在没有横向摇动的情况下轻轻地点击,并迅速返回休息位置,许多专业工匠花费大量时间"设置"杠杆,以匹配玩家特定的手解剖和演奏风格.

活塞精密工程

杠杆转移力的地方,活塞执行命令。活塞是阀门外壳内垂直移动的精确的机械气瓶。它与与仪器的管对齐以调整气流。活塞必须在外壳内安装一个用微量测量的许可,以保持压缩,但润滑时足够松散,可以自由移动。

活塞代用符的如何

当活塞处于休眠状态(打开)时,空气会直接穿过主钻。当它降压时,端口会调整空气,使其通过额外的管长(阀门滑动)向主钻方向转移。这实际上会延长仪器,降低投球。所需的精度是巨大的;端口必须完全与摄入和输出管一致,以避免在声音中产生动荡或"不足"。即使轻微的错位,也可能使音符或引起弱攻击。

顶级行动与副级行动

托普活塞是小号、角圈和风琴的标本。杠杆坐落在弹壳上方,垂直地将活塞推向下。这种设计对手具有直观的工学意义,可以进行快速的重复行动。 在一些法国角和大管上发现了一些单曲活塞。杠杆安装在侧面,横向推动活塞。每个设计都有自己的机械细微小处,但都执行同样的基本任务,即使空气流方向转向。它们之间的选择往往是传统和工学偏好,而倾向于特定仪器的演奏位置。

活塞材料和润滑剂

活塞材料的选择对仪器的反应和耐久性有重大影响.

  • 摩纳:[]一种镍铜合金被普遍认为是阀门活塞的最佳材料,它具有很高的抗腐蚀性,非常密集,并且提供了温和,中枢的音效,具有出色的压缩.
  • 无污钢:极其坚硬耐用,提供非常快速,轻快的感受和出色的投影,如果泥土进入弹壳,它更容易被刮伤.
  • 尼克尔银:[ 中间器件常见,耐久性好,但使用数十年后耐磨性不如莫内尔或不锈钢.

润滑剂是活塞的生命线。 Valve 油 特制是为了提供正确的粘度,足够保护金属表面的接触,但足够薄,可以迅速反应。使用错误的油或允许老油口香,是阀门慢或卡住的最常见原因。建议所有严肃的玩家使用高质量的合成阀门油。

莱弗斯和活塞的共生

在性能上,玩家并不将杠杆和活塞作为独立的实体来考虑,它们只是意志的延伸,但了解它们的相互作用可以解决许多技术难题,提高一致性.

阀门和响应

阀门滞差是阀门缓慢返回时发生的瞬间弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出弹出

触发系统:触发和马鞍

由于管长和管子不完全线性,一些阀门组合本质上是尖锐的. 1+3组合和1+2+3组合要求玩家进一步拉长管子以按键演奏. 触发器 [ 和 环 (sadles]] 进入此位置,这些是机械扩展,使玩家在握着乐器时可以把阀门滑出.

  • First Valve Trigger:[ 在职业小号上常见,允许玩家降低使用第一个阀门的高注册符的投球,一般由玩家的拇指操作.
  • 第三阀环:允许玩家为低D和C#等音符延长第三阀滑,环一般由右手第四指所持有.

这些是精密的机械加成,与主要杠杆系统进行完美协调,以确保整个仪器的准确性。

技术和二角工程学

杠杆的放置对于玩家的舒适性至关重要. 带有可调节的手指钩,拇指鞍,和小指环的仪器使玩家能够找到一个天然的手姿势. 手放松后,手指可以以最大速度和最小张力移动. 调整不到位的杠杆系统在长时间的发挥中会导致手疲劳,减少耐力. 专业设置往往涉及调整杠杆手臂的角度,并放置手指按钮以完全适合玩家的手.

阀门系统的基本维修

尊重你的仪器的机械能保证它的寿命和可靠性。忽略是精确的敌人。一个保存良好的阀门系统感觉平滑、安静和反应灵敏。

日间和每周护理

  • 拼接: 将顶盖去掉,并将2-3滴质量合成阀油应用到活塞干上,上下工作阀油向外壳均匀分配,永远不要混合不同的油牌,因为这会导致粘合.
  • 刮: 演奏后,将主调滑和阀门滑动抽出去除水分和泥土. 弹壳内留下的湿气会使阀门粘住或腐蚀.
  • 清除列弗斯: 用干布擦掉杠杆和盖子,去除指纹和污垢。这可以防止镀层的腐蚀,并维持仪器的完好。

高级设置和服务

  • 替换柯克斯和费茨:[ 停止臂上的小感垫和软块会随着时间的推移压缩. 沃恩曲克导致活塞行得太远,导致对齐性差,感觉"模糊",这些消耗性部件每年或每年由技术员替换一次.
  • 检查压缩:测试活塞健康的好方法就是压住活塞并盖在底部,健康的活塞会用一个明显的"pop"来承受压力并释放出来,压缩的缺失表明磨损的活塞或外壳可能需要专业的注意.
  • 专业服务: 至少每年一次,专业地清理一下你的仪器。一个技术员将拆卸阀门,用专用刷子清理外壳,更换所有螺旋、感觉和弹簧,并检查杠杆的对齐。

康-塞尔默护理和维护指南为清洗和润滑铜器提供了额外的详细协议,强调对长期性能进行适当护理的重要性.

结论

铜管乐器内部的机械杠杆和活塞代表着精密工程的高点,它们把我们手指的微妙,刻意的行动转化为精确,瞬间在音调和气质上的变化,通过了解音乐背后的力学,玩家可以实现更高的技术掌握水平,进行更明达的维护,并最终与乐器形成更深的连接. 尊重机器,它会以一生的美丽声音奖励你.