引言

銅器家族在音效世界中占有獨特的地位。 小號、 長號、 角或大號在外表上是謊言簡單的, 一個彈鐘中結合的金屬管。 然而, 所產生的聲音是玩家的生理與嚴格物理定律高度非線性、 動力交合的结果。 和木風折轉或擊打的弦不同, 銅器中的主要振動器是人唇, 使它成為音樂中最直接和反應最強的介面之一。 這篇文章提供了對銅器中音效的機理的权威性考驗。 它涵盖了唇語的物理、 氣柱作为音效的功能、 危害系列的作用、 以及這些原理對玩家和樂器製者的实际影響。 理解這些機理學從直覺藝術向以可預知科學为基础的工艺運作, 使得它能有更有效率的實際的操作、 更好的設備選擇, 以及更受控制的語氣。

唇苇產生器: 玩家為音源

銅器中的聲音不是從金屬中開始,而是從玩家和口腔的交接點開始。唇形形成振動阀,在聲学上稱為 唇形回應 [。此機制將肺部的穩定氣流轉成符合所期望的音樂頻率的脈搏流 。

Bernoulli 效应和自我吞噬

玩家形成浮雕時, 唇會被壓合, 而其後的氣壓會從肺部形成。 一旦內部壓力超过持嘴唇的肌肉張力, 唇部會稍稍分, 使一陣空氣可以逃脫。 這會產生高速流過小孔徑。 根據 Bernoulli 原理, 高速流體的横向壓力會減少。 壓力下降, 加上唇部组织的弹性恢復力, 使唇部會重新拉起。 周期會重複。 這不是強烈的振動, 而是自持的振動 [[FLT: 0] 。 唇部的自然反射力和緊張力會決定基數, 但這個頻率會受到口具的音荷的很大影響。 玩家會用不同語肌肉的張力和二極拉力控制唇部的壓力控制下, 高度的壓力會提高自然的频率, 唇部的振動率會降低。

口琴是防彈器

口腔不是簡單的漏斗, 而是精心設計的音效過敏器。 口腔、 喉嚨和背部的氣體會形成一個 [[FLT: 0]] 的回應器。 這個共振器有很強的機理阻礙唇與樂器空欄的低音量阻礙相匹配。 沒有這個比對, 唇部的能量轉移到空欄會非常低效, 造成弱弱弱的、 沉悶的聲音。 口腔的几何來決定其共振频率。 喉嚨的縮杯會產生更高的共振频率, 支持上方的收音機, 使音聲調更亮。 深的杯子會支持低音匣, 產生更深的、 圓的節奏。 背波( 引向樂器) 进一步塑造了阻力曲, 影響樂器對不同動層的感受。 理解口腔的被动聲體元件會幫助樂器超越主观描述, 以發明目標的選擇。

空氣欄: 共振和立体波

唇产生的脉冲氣流一旦進入器械, 它就會遇到管內的氣體。 器械不僅能放大音效, 也具有高度选择性的滤波器。 它能加強符合其自然共振的頻率, 減輕那些不一樣的頻率。 被加強的特定頻率會构成器械的[[FLT: 0]] 調和序列[[[FLT: 1]] 。

圆柱形和圆锥形管的立波

氣柱的行為很大程度上依赖于器械的粗糙外形。 聲稱, 銅器被當做一端的管子( 嘴管的端, 唇苇會有很高的阻礙) , 另一端的門( 鐘) 開著。 然而, 鐘的耀斑和管的敲擊器使這個簡單的模型變得複雜 。

  • 圆柱形管 (像大號的大部份或小號的導管) 只支持奇數的口琴( 第1、3、5、7) , 如果它們在一端完全關閉。 然而, 鐘光彈改變了這項行為, 有效地使樂器作為混合器來操作 。
  • 管 (像法國角或氟格爾角,或 ⁇ 的主体) 支持一套完整的口琴(1st, 2th, 3th, 4th等), 就像兩端開放的管子。 這就是為什麼锥形器一般在口琴系列中具有更平滑、更均匀的反應, 并且可以更輕鬆地播放基本( 速調) 。

現代的銅器是 圆柱形-锥形[ 混合管。 管的初始部分主要是圆柱形的, 而后一部分則凸出成鐘形。 此组合使銅器具有其特有光彩和力量, 但仍能保持低收據機的合理灵活性 。

鐘作为音效高壓滤波器

銅器的鐘聲耀斑在決定器械的 ⁇ 度方面起着关键作用。 它的作用是 [[FLT: 0]] 聲高通道滤波器 [[[FLT: 1]] 。 对于高于某一截斷頻率的頻率, 鐘聲會逐步地使內空柱的阻礙與外部空柱相匹配, 使那些頻率能有效發射。 对于截斷頻率以下的頻率, 鐘聲波會起到關閉端的作用; 聲波會反射回樂器。 這反射對建立低聲波的常態至关重要。 截斷頻率是由鐘聲的閃光率( 如小號) 定的速而決定的, 鐘聲速會更亮、 更集中的聲音。 一個更漸漸漸的發的發光( 如法國角) 使聲音更暗, 更密密。

阀門和滑行: 變更長度

銅器的投影由氣柱的长度來決定。 在阀門器械( ⁇ 、 角、 ⁇ 、 管) 上, 按下阀門會使氣流分離到一個额外的管圈。 這能有效地使氣柱保持精确的长度, 使整套口徑的音效序列降低到特定距間( 如整步或半步) 。 不同阀門的结合使玩家可以存取多套口徑的序列。 在曲線上, 玩家可以物理上移動滑動以改變长度, 使滑動和微音調整齊。 玩家會通过調整齊唇張力從此序列中選擇一個特定的調整齊的調整齊。 铜器的技術就在于兩套系統的無缝合: 唇重頻率和樂器的音長 。

混亂系統:阻礙、分離和反應

玩家的唇與樂器之間的音效互動不是單向的。 有一個连续的回應環路。 樂器提供唇必須推進的音效載數。 此配合的質量決定了樂器的感受、 位置的輕鬆度以及音效的穩定度 。

音障和共振峰

音阻是對音源的阻力。 在氣柱的共振頻率上, 音阻率很低。 這意味唇很容易在這些頻率下把能量轉移到樂器中。 如果唇的振動频率不匹配其中一個自然共振, 阻力很高, 唇部必須更努力地維持音源。 以阻力曲線中的峰值為特征的樂器共振頻是樂器的可玩性音符。 強大的、 定义明确的阻力峰值會產生一個樂器, 樂器會輕易地被" 地" —— 音符的定度被鎖定。 弱的或不適合的峰值會使樂器感到有些記號裡的困擾、 模糊或難控制 。

吞噬的阈值

唇與器械的耦合是非線性系統。 玩家必須提供足夠的能量來克服特定音符的振動阈值。 此阈值在阻礙峰值下最低。 然而, 玩家也可以在不完全符合峰值的频率上" 強制"唇動力, 使音量或存取音符在系列中自然很弱( 如在圆柱形器上的基本音符) 。 這需要更大的努力和控制。 現代音學研究, 特别是新南威爾斯大學音樂音學群[ [FLT: 1] 的實驗研究, 顯示唇的動力很複雜, 并且口徑可以起到一個至关重要的非線性元素的作用, 使玩家可以鎖在給定的節奏上。

排泄和了解

許多因素都被稱為影響了銅器的音色, 從金屬到鐘的厚度。 有些因素有可衡量效果, 另一些因素則是次要於器身几何和玩家的技巧。 清楚了解這些因素有助于解密裝置選擇, 并集中注意真正重要的聲音製作 。

重要材料的辯論

銀角是否與黃銅角不同? 金屬振動的物理顯示, 銅器的鐘會震動, 這些振動會影響聲音。 然而, 效果是微妙的, 是目前研究的題。 金屬的密度和硬度會影響金屬的振動模式, 但這些振動是極小的。 在像 [[FLT: 0] 這樣的口徑上发表的研究顯示, 美國音响學會[[[FLT: 1]] 顯示, 器體的几何 - 承重大小、 拍攝器、 鐘光、 口具尺寸 - 都決定了 器體的反應和 ⁇ 。 金属的主要作用是保持此精確的几何穩定 。 不同金屬的同樣的器體音的相差, 是比不同口徑产生的變更小的, 或是稍有變的 。 玩家們在固定合金上之前, 應該优先找到一個設計的、 一致的几何的器。

空間設定檔及其主要效果

⁇ 和锥形熊的相差 也就是樂器設計中 最重要的一個音效變化

  • 發出更明亮、更精彩的聲音, 強烈的口琴。 攻擊往往更強烈、更集中。
  • 口腔波浪(FLT:0) : (法語角、 氟格爾角、 管) 發出更深、 暖和、 更混合的聲音。 口腔波浪更平滑, 少强调高端部分, 導致更圓的 ⁇ 。

兩種基本建構的選擇是玩家在界定其音效概念方面作出的最重要決定.

靜音的機械師

靜音會改變樂器的音量和音量。 插入鐘中的直突聲會改變氣柱的有效长度, 引入一套新的共振, 滤出某些頻率, 產生典型的「 突擊 ” 聲音。 聲響會在鐘中產生一個小室, 作為獨立的共振器, 讓玩家用手遮蓋和揭開突擊器的開口, 使聲音大為改變。 使用突擊器可以顯示一個深刻的原則: 銅器的聲音沒有固定; 鐘的邊緣條件可以被实时操控, 以產生巨大的色調 。

平面音量和登記機械:模型的界限

青銅音學中最有教訓性的方面之一是研究踏板音,或基本频率。在理論的锥管中,基調是完全支持的,容易演奏。在一端關閉的理論圆柱管中,基調并不存在共振。在真銅器中,非完全的圆柱形或完全的锥形,而踏板音是證明規則的例外。

吹號上, 踏板音( 寫低 C, 音效音樂會 B- 平面) 出名來來來來來去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去去

現代 Brass 玩家的實際音效

以上概述的原理不只是學術性的,而且它們在日常的實驗和表演中都有直接而有力的應用性。 一個能理解其樂器物理的玩家可以更准确地诊断問題,更快地找到解決方案。

使用谐波知識來更好地啟動

由銅器產生的口琴系列並非完全符合等溫度的音量。 第七部分是臭名昭著的平整, 第十一部分是尖锐的。 這讓玩家可以預測這些調調調的倾向, 并在播放音符前用其浮雕或滑動位置做微調。 例如, 吹號手在手杖中彈寫著的「 C# 」 (第4部分, 其天生尖锐) 需要积极降低音量, 而演奏「 G 超過手杖」 (第6部分, 常是平整) 需要提高音量或使用另用指頭。 這不是樂器的缺陷; 而是振動氣柱的基本屬性, 掌握這些調調調是專業銅彈奏的核心技術 。

根據音效原理選擇一個口徑

玩家不只依靠品牌名聲或"黑暗"或"光亮"的模糊描述,而是可以使用音效概念來選擇一個口徑。在上方的記者可能會從更浅的杯子(更高共振頻率)和更緊緊的喉嚨(更高阻力)中获益。追求更大、更勤奋的低記者可能會尋找更深的杯子(更低共振)和更大的背部。像 等有名氣的制造商會提供详细的導言指南, 說明其口徑的规格如何影響樂器的反應,讓玩家做出一個有證據的選擇。

固定在物理中的暖氣路線

以唇簧和氣柱的原則為結構有效的暖和。 以基本( 便捷音, 若可存取) 的長音開始建立最大氣體和放鬆, 迫使樂器被动回應。 然後移到第二和第三部分, 專注於站立波鎖的感覺。 實習在位點中心下方和上方稍微弯曲, 以形成對阻力峰的认识。 這會使樂器的共振結結構有深的物理理解, 从而在性能上取得更大的安全和控制 。

結 论

銅器的聲音是精密而優雅的物理系統的產物。 玩家的嘴唇振動,加上 ⁇ 和锥形氣體的高度选择性共振, 產生了我們認同的銅色的口琴光谱。 從伯努利效应把唇簧推向了鐘的音效滤波器, 每個元件都遵循了可预测的律法。 了解這些原理—— 口琴系列、音效阻礙、口琴作用、以及熊熊的直覺影響, 玩家和製作者可以超越傳統和直覺, 做出明智的決定。 這項知識使音樂家更能更有效地練習, 更明智地選擇设备, 并最终产生更受控的、 美麗和 顯意的音效。 銅器科學并不減少藝術的功效; 它提供了使藝術更加精密和意的發展的工具。