Un instrumento de metal es un instrumento musical que produce sonido mediante la vibración simpática del aire en un resonador tubular en simpatía con la vibración de los labios del intérprete. Los instrumentos de viento metal también se llaman labrosones [1] o labrophones , de elementos latinos y griegos que significan "labio" y "sonido".
Hay varios factores involucrados en la producción de diferentes tonos en un instrumento de metal . Se usan diapositivas , válvulas , ladrones (aunque rara vez se usan hoy en día) o teclas para cambiar la longitud vibratoria de la tubería, cambiando así la serie de armónicos disponible , mientras que la embocadura del jugador , la tensión de los labios y el flujo de aire sirven para seleccionar el armónico específico producido a partir de la serie disponible.
La opinión de la mayoría de los eruditos (ver organología ) es que el término "instrumento de bronce" debe definirse por la forma en que se hace el sonido, como se indicó anteriormente, y no por si el instrumento está realmente hecho de metal . Por lo tanto uno hallazgos instrumentos de latón de madera, como el cuerno de los Alpes , la corneta , la serpiente y el didgeridoo , mientras que algunos instrumentos de viento de madera están hechos de latón, como el saxofón .
Los instrumentos de metal modernos generalmente vienen en una de dos familias:
Parte de una serie sobre |
Instrumentos musicales |
---|
Percusión |
Teclados |
Hay otras dos familias que, en general, se han vuelto funcionalmente obsoletas a efectos prácticos. Sin embargo, a veces se utilizan instrumentos de ambos tipos para interpretaciones de instrumentos de época de piezas barrocas o clásicas. En composiciones más modernas, se utilizan ocasionalmente por su entonación o color de tono.
Los instrumentos de metal también pueden caracterizarse por dos generalizaciones sobre la geometría del orificio , es decir, el tubo entre la boquilla y el ensanchamiento del tubo en la campana . Esas dos generalizaciones se refieren a
Si bien todos los instrumentos modernos de metal con válvulas y correderas consisten en parte de tubos cónicos y en parte cilíndricos, se dividen de la siguiente manera:
Las resonancias de un instrumento de metal se asemejan a una serie armónica , con la excepción de la resonancia más baja, que es significativamente más baja que la frecuencia fundamental de la serie de la que las otras resonancias son armónicos . [2] Dependiendo del instrumento y la habilidad del jugador, el fundamental faltante de la serie todavía se puede tocar como un tono de pedal , que se basa principalmente en la vibración en las frecuencias armónicas para producir el tono fundamental. [3] [4] El diámetro del orificio en relación con la longitud determina si el tono fundamental o el primer sobretono es el parcial más bajo.prácticamente disponible para el jugador en términos de jugabilidad y musicalidad, dividiendo los instrumentos de metal en instrumentos de tubo completo y de medio tubo. Estos términos surgen de una comparación con los tubos de órgano , que producen el mismo tono que el tono de pedal fundamental de un instrumento de metal de igual longitud. [5]
Ni los cuernos ni la trompeta podían producir la primera nota de la serie armónica ... Un cuerno que diera el Do de un tubo de órgano abierto de 8 pies tenía que ser de 16 pies (5 m). largo. La mitad de su longitud era prácticamente inútil ... se descubrió que si el calibre del tubo se agrandaba lo suficiente en proporción a su longitud, se podía confiar en que el instrumento daría su nota fundamental en todas las circunstancias normales. - Cecil Forsyth, Orquestación , p. 86 [6]
Los instrumentos en esta lista caen por varias razones fuera del alcance de gran parte de la discusión anterior con respecto a las familias de instrumentos de metal.
Las válvulas se utilizan para cambiar la longitud de la tubería de un instrumento de metal, lo que permite al jugador alcanzar las notas de varias series de armónicos. Cada válvula presionada desvía la corriente de aire a través de un tubo adicional, individualmente o en conjunto con otras válvulas. Esto alarga la columna de aire vibrante bajando así el tono fundamental y la serie armónica asociada producida por el instrumento. Existen diseños, aunque raros, en los que este comportamiento se invierte, es decir, al presionar una válvula se quita un tramo de tubería en lugar de agregar una. Un ejemplo moderno de una válvula ascendente de este tipo es el trombón Yamaha YSL-350C, [7] en el que el tubo de la válvula adicional normalmente se acopla para lanzar el instrumento en B ♭y presionar la palanca del pulgar elimina un paso completo para inclinar el instrumento en C. Las válvulas requieren lubricación regular .
Un diseño de válvula de núcleo estándar basado en la acción de tres válvulas se había vuelto casi universal (a más tardar) en 1864, como lo demuestra el método de Arban publicado ese año. El efecto de una combinación particular de válvulas se puede ver en la siguiente tabla. Esta tabla es correcta para el diseño de núcleo de tres válvulas en casi cualquier instrumento de latón con válvula moderno. El diseño de cuatro válvulas más común es un superconjunto del diseño de tres válvulas bien establecido y se indica en la tabla, a pesar de que la exposición de los sistemas de cuatro válvulas y también de cinco válvulas (este último utilizado en la tuba) está incompleta en Este artículo.
Combinación de válvulas | Efecto sobre el tono | Intervalo | Problemas de afinación |
---|---|---|---|
2 | 1 ⁄ 2 paso | Segundo menor | |
1 | 1 paso | Segundo mayor | |
1 + 2 o 3 | 1 + 1 ⁄ 2 paso | Tercio menor | Muy ligeramente afilado |
2 + 3 | 2 pasos | Tercio mayor | Ligeramente afilado |
1 + 3 o 4 | 2 + 1 ⁄ 2 pasos | Cuarto perfecto | Agudo (solo 1 + 3) |
1 + 2 + 3 o 2 + 4 | 3 pasos | Tritono | Muy nítido (solo 1 + 2 + 3) |
1 + 4 | 3 + 1 ⁄ 2 pasos | Quinto perfecto | |
1 + 2 + 4 o 3 + 4 | 4 pasos | Quinta aumentada | Plano |
2 + 3 + 4 | 4 + 1 ⁄ 2 pasos | Sexto mayor | Ligeramente afilado |
1 + 3 + 4 | 5 pasos | Séptimo menor | Afilado |
1 + 2 + 3 + 4 | 5 + 1 ⁄ 2 pasos | Séptima mayor | Muy afilado |
Dado que las válvulas bajan el tono, una válvula que hace un tono demasiado bajo (plano) crea un intervalo más ancho de lo deseado, mientras que una válvula que juega fuerte crea un intervalo más estrecho de lo deseado. Las deficiencias de entonación de los instrumentos de viento que son independientes del sistema de afinación o temperamento son inherentes a la física del diseño de válvula más popular, que utiliza una pequeña cantidad de válvulas en combinación para evitar longitudes de tubería pesadas y redundantes [8] (esto es completamente separado de las leves deficiencias entre el sistema de temperamento igual (uniforme) dominante de la música occidental y el temperamento justo (no igual)de la propia serie armónica). Dado que cada alargamiento del tubo tiene un efecto inversamente proporcional en el tono ( tono de los instrumentos de metal ), mientras que la percepción del tono es logarítmica, no hay forma de que una adición de longitud simple y no compensada sea correcta en cada combinación en comparación con los tonos de la tubería abierta y las otras válvulas. [9]
Por ejemplo, dada una longitud de tubería igual a 100 unidades de longitud cuando está abierta, se pueden obtener las siguientes discrepancias de ajuste:
Válvula (s) | Tono deseado | Longitud necesaria de la válvula | Longitud de la tubería del componente | Diferencia | Posiciones de deslizamiento |
---|---|---|---|---|---|
Tubo abierto | A ♯ / B ♭ | 0 | - | - | 1 |
2 | A | 5.9 | - | - | 2 |
1 | G ♯ / A ♭ | 12,2 | - | - | 3 |
1 + 2 o 3 | GRAMO | 18,9 | 18,1 | 0,8 | 4 |
2 + 3 | F ♯ / G ♭ | 25,9 | 24,8 | 1.1 | 5 |
1 + 3 o 4 | F | 33,5 | 31,1 | 2.4 | 6 o T |
1 + 2 + 3 o 2 + 4 | mi | 41,4 | 37 | 4.4 | 7 o T + 2 |
1 + 4 | D ♯ / E ♭ | - | 45,7 | - | T + 3 |
1 + 2 + 4 o 3 + 4 | D | - | 52,4 | - | T + 4 |
2 + 3 + 4 | C ♯ / D ♭ | - | 58,3 | - | T + 5 |
1 + 3 + 4 | C | - | 64,6 | - | T + 6 |
1 + 2 + 3 + 4 | B | - | 70,5 | - | T + 7 |
Tocar notas con válvulas (en particular, 1a + 3a y 1a + 2a + 3a) requiere una compensación para ajustar la afinación de manera adecuada, ya sea mediante el control de labios y respiración del jugador, mediante asistencia mecánica de algún tipo o, en el caso de los cuernos, por la posición de la mano que detiene en la campana. 'T' significa gatillo en un trombón.
Tradicionalmente [10], las válvulas reducen el tono del instrumento agregando longitudes adicionales de tubo basándose en una simple afinación :
La combinación de las válvulas y los armónicos del instrumento conduce a las siguientes relaciones y comparaciones con la afinación igual de 12 tonos y con una afinación común de cinco límites en C:
Valvulas | har- mónico | Nota | Proporción | Centavos | Centavos de 12ET | Solo afinando | Centavos de solo |
---|---|---|---|---|---|---|---|
○○○ | 2 | C | 1: 1 | 0 | 0 | 1: 1 | 0 |
●●● | 3 | C ♯ / D ♭ | 180: 167 | 130 | 30 | 16:15 | 18 |
● ○ ● | 3 | D | 60:53 | 215 | 15 | 9: 8 | 11 |
○ ●● | 3 | D ♯ / E ♭ | 45:38 | 293 | −7 | 6: 5 | −23 |
●● ○ | 3 | mi | 180: 143 | 398 | −2 | 5: 4 | 12 |
● ○○ | 3 | F | 4: 3 | 498 | −2 | 4: 3 | 0 |
○ ● ○ | 3 | F ♯ / G ♭ | 45:32 | 590 | −10 | 45:32 | 0 |
○○○ | 3 | GRAMO | 3: 2 | 702 | 2 | 3: 2 | 0 |
○ ●● | 4 | G ♯ / A ♭ | 30:19 | 791 | −9 | 8: 5 | −23 |
●● ○ | 4 | A | 240: 143 | 896 | −4 | 5: 3 | 12 |
● ○○ | 4 | A ♯ / B ♭ | 16: 9 | 996 | −4 | 9: 5 | −22 |
○ ● ○ | 4 | B | 15: 8 | 1088 | −12 | 15: 8 | 0 |
○○○ | 4 | C | 2: 1 | 1200 | 0 | 2: 1 | 0 |
●● ○ | 5 | C ♯ / D ♭ | 300: 143 | 1283 | −17 | 32:15 | −29 |
● ○○ | 5 | D | 20: 9 | 1382 | −18 | 9: 4 | −22 |
○ ● ○ | 5 | D ♯ / E ♭ | 75:32 | 1475 | −25 | 12: 5 | −41 |
○○○ | 5 | mi | 5: 2 | 1586 | −14 | 5: 2 | 0 |
El tubo adicional para cada válvula generalmente presenta una pequeña corredera de ajuste propia para un ajuste fino de la afinación de la válvula, excepto cuando es demasiado corta para que esto sea posible. Para la primera y tercera válvulas, esto a menudo está diseñado para ajustarse a medida que se toca el instrumento, para tener en cuenta las deficiencias en el sistema de válvulas.
En la mayoría de las trompetas y cornetas, la compensación debe proporcionarse extendiendo la tercera corredera de la válvula con el tercer o cuarto dedo, y la primera corredera de la válvula con el pulgar de la mano izquierda (ver Gatillo o lanzamiento a continuación). Se utiliza para reducir el tono de las combinaciones de válvulas 1–3 y 1–2–3. En la trompeta y la corneta, estas combinaciones de válvulas corresponden a D bajo, C ♯ bajo, G bajo y F ♯ bajo , por lo que cromáticamente, para mantenerse afinado, uno debe usar este método.
En instrumentos con una cuarta válvula, como tubas, bombardinos, trompetas de flautín , etc., esa válvula baja el tono en una cuarta perfecta; esto se utiliza para compensar la nitidez de las combinaciones de válvulas 1–3 y 1–2–3 (4 reemplaza 1–3, 2–4 reemplaza 1–2–3). Las tres válvulas normales se pueden usar además de la cuarta para aumentar el rango del instrumento hacia abajo en una cuarta perfecta, aunque con problemas de entonación cada vez más graves .
Cuando los modelos de cuatro válvulas sin ningún tipo de compensación juegan en el registro correspondiente, la nitidez se vuelve tan severa que los jugadores deben tocar la nota medio paso por debajo de la que están tratando de tocar. Esto elimina la nota un semitono por encima de su fundamental abierta.
Los fabricantes de instrumentos de viento bajo pueden elegir uno o una combinación de cuatro enfoques básicos para compensar las dificultades de afinación, cuyos respectivos méritos están sujetos a debate:
En el sistema de compensación, cada una de las primeras dos (o tres) válvulas tiene un juego adicional de tubería que se extiende desde la parte posterior de la válvula. Cuando se presiona la tercera (o cuarta) válvula en combinación con otra, el aire pasa a través del conjunto habitual de tubos más el extra, de modo que el paso se reduce en una cantidad adecuada. Esto permite que los instrumentos de compensación toquen con una entonación precisa en la octava por debajo de su segundo parcial abierto, que es fundamental para las tubas y bombardinos en gran parte de su repertorio.
El sistema de compensación se aplicó a los cuernos para cumplir un propósito diferente. Se utilizó para permitir una trompeta doble en F y B ♭ para aliviar las dificultades de ejecución en el registro alto. A diferencia del sistema que se utiliza en tubas y bombardinos, el "lado" predeterminado del cuerno es el cuerno F más largo, con tramos secundarios de tubería que entran en juego cuando se presionan la primera, segunda o tercera válvulas; al presionar la válvula de pulgar, estos deslizadores de la válvula secundaria y la longitud adicional de la tubería principal quedan fuera de juego para producir una bocina B ♭ más corta . Un diseño posterior de "doble completo" tiene tubos de sección de válvula completamente separados para los dos lados, y se considera superior, aunque bastante más pesado.
Inicialmente, los instrumentos compensados tendían a sonar congestionados y soplar con menos libertad debido a que el aire se duplica a través de las válvulas principales. En los primeros diseños, esto provocaba curvas pronunciadas en la tubería y otras obstrucciones del flujo de aire. Por lo tanto, algunos fabricantes prefirieron agregar más válvulas 'rectas' en su lugar, que, por ejemplo, podrían tener un paso un poco más bajo que las válvulas 2 y 1 y estaban destinadas a usarse en lugar de estas en las combinaciones de válvulas respectivas. Si bien ya no aparecen en los bombardinos durante décadas, muchas tubas profesionales todavía se construyen así, con cinco válvulas que son comunes en las tubas CC y BB ♭ y cinco o seis válvulas en las tubas F. [ cita requerida ]
Los cuernos dobles compensadores también pueden sufrir la congestión resultante del paso de aire a través de la sección de la válvula dos veces, pero como esto realmente solo afecta al lado F más largo, un doble compensador puede ser muy útil para un primer o tercer trompetista, que usa el Lado F menos.
Otro enfoque fue la adición de dos juegos de diapositivas para diferentes partes del rango. Algunos bombardinos y tubas se construyeron así, pero hoy en día, este enfoque se ha vuelto muy exótico para todos los instrumentos, excepto los cuernos, donde es la norma, generalmente en una configuración doble, a veces incluso triple.
Algunos instrumentos de metal con válvula proporcionan disparadores o lanzamientos que alargan manualmente (o, con menos frecuencia, acortan) la corredera de afinación principal, una corredera de válvula o la tubería principal. Estos mecanismos alteran el tono de las notas que son naturalmente agudas en un registro específico del instrumento, o cambian el instrumento a otro rango de ejecución. Los disparadores y lanzamientos permiten un ajuste rápido mientras se juega.
Trigger se usa en dos sentidos:
Un tiro es un agarre de metal simple para el dedo o pulgar del jugador, unido a una corredera de válvula. El término general "lanzar" puede describir un gancho en U, una silla de montar (empuñaduras en forma de U) o un anillo (empuñadura en forma de anillo) en el que descansa el dedo o pulgar de un jugador. Un jugador extiende un dedo o pulgar para alargar una diapositiva y retrae el dedo para devolver la diapositiva a su posición original.
A veces, los disparadores o lanzamientos se encuentran en la primera corredera de la válvula. Son operados por el pulgar del jugador y se utilizan para ajustar una amplia gama de notas usando la primera válvula, más notablemente la línea superior escrita por el jugador F, la A arriba directamente arriba y la B ♭ arriba. Otras notas que requieren la primera corredera de válvula, pero no son tan problemáticas sin ella, incluyen la primera línea E, la F arriba, la A arriba y la tercera línea B ♭ .
Los disparadores o lanzamientos a menudo se encuentran en la tercera corredera de la válvula. Son operados por el dedo anular del jugador y se utilizan para ajustar la D y C ♯ inferiores . Las trompetas suelen utilizar lanzamientos, mientras que las cornetas pueden tener un lanzamiento o un gatillo.
Los disparadores de trombón se instalan principalmente, pero no exclusivamente [7], en los trombones F-trigger, bajo y contrabajo [11] para alterar la longitud de la tubería, haciendo así ciertos rangos y tonos más accesibles.
En ocasiones, un bombardino tiene un disparador en válvulas que no sean 2 (especialmente 3), aunque muchos bombardinos de calidad profesional, y de hecho otros instrumentos de banda de viento, tienen un disparador para la diapositiva de afinación principal. [12]
Los dos tipos principales de mecanismos de válvulas son las válvulas rotativas y las válvulas de pistón . Los primeros instrumentos de válvulas de pistón se desarrollaron justo después de principios del siglo XIX. La válvula Stölzel (inventada por Heinrich Stölzel en 1814) fue una variedad temprana. A mediados del siglo XIX, la válvula de Viena tenía un diseño mejorado. Sin embargo, muchos músicos profesionales prefirieron las válvulas rotativas para una acción más rápida y confiable, hasta que se fabricaron en masa mejores diseños de válvulas de pistón a fines del siglo XIX. Desde las primeras décadas del siglo XX, las válvulas de pistón han sido las más comunes en los instrumentos de viento, a excepción de la trompa orquestal y la tuba. [13] Ver también el artículoVálvulas de instrumentos de latón .
Debido a que el jugador de un instrumento de metal tiene control directo del vibrador principal (los labios), los instrumentos de metal explotan la capacidad del jugador para seleccionar el armónico en el que vibra la columna de aire del instrumento. Haciendo que el instrumento sea aproximadamente el doble de largo que el instrumento de viento de madera equivalente y comenzando con el segundo armónico, los intérpretes pueden obtener un buen rango de notas simplemente variando la tensión de sus labios (ver embocadura ).
La mayoría de los instrumentos de viento están equipados con una boquilla extraíble . Pueden usarse diferentes formas, tamaños y estilos de boquillas para adaptarse a diferentes embocaduras, o para producir más fácilmente ciertas características tonales. Las trompetas, trombones y tubas están característicamente equipados con una boquilla ahuecada, mientras que los cuernos están equipados con una boquilla cónica.
Una diferencia interesante entre un instrumento de viento de madera y un instrumento de metal es que los instrumentos de viento de madera no son direccionales. Esto significa que el sonido producido se propaga en todas las direcciones con aproximadamente el mismo volumen. Los instrumentos de viento metal, por otro lado, son altamente direccionales, y la mayor parte del sonido producido viaja directamente hacia afuera desde la campana. Esta diferencia hace que sea mucho más difícil grabar un instrumento de viento con precisión. También juega un papel importante en algunas situaciones de actuación, como en bandas de música.
Tradicionalmente, los instrumentos suelen estar hechos de latón , pulidos y luego lacados para evitar la corrosión . Algunos instrumentos de mayor calidad y mayor costo utilizan un baño de oro o plata para evitar la corrosión.
Las alternativas al latón incluyen otras aleaciones que contienen cantidades significativas de cobre o plata. Estas aleaciones son biostatic debido al efecto oligodinámico , y el crecimiento de este modo suprimir de mohos , hongos o bacterias . Los instrumentos de metal fabricados con acero inoxidable o aluminio tienen una buena calidad de sonido, pero son rápidamente colonizados por microorganismos y se vuelven desagradables de tocar.
La mayoría de los instrumentos de mayor calidad están diseñados para prevenir o reducir la corrosión galvánica entre el acero de las válvulas y los resortes y el latón de la tubería. Esto puede tomar la forma de un diseño desecante, para mantener las válvulas secas, zinc de sacrificio , núcleos y resortes de válvulas reemplazables, arandelas plásticas aislantes o materiales no conductores o nobles para los núcleos y resortes de las válvulas. Algunos instrumentos utilizan varias de estas características. [ no lo suficientemente específico para verificar ]
El proceso de hacer el extremo abierto grande (campana) de un instrumento de metal se llama batir de metal . Al hacer la campana de, por ejemplo, una trompeta, una persona establece un patrón y da forma a una hoja de metal en forma de campana usando plantillas, máquinas herramientas, herramientas manuales y planos. El fabricante corta la campana en blanco, usando tijeras manuales o eléctricas. Martilla la pieza en bruto sobre un mandril en forma de campana y golpea la costura con una herramienta de muescas. La costura se suelda con un soplete y se alisa con un martillo o una lima. Se utiliza un banco de tracción o una prensa de eje equipada con un enchufe de plomo expansible para dar forma y alisar la campana y el cuello de la campana sobre un mandril. Se usa un torno para girarla cabeza de la campana y para formar un cordón en el borde de la cabeza de la campana. Los cuellos de campana con forma previa se recocen, usando un soplete de mano para ablandar el metal para doblarlo más. Los rayones se eliminan de la campana con un paño recubierto de abrasivo.
Algunos instrumentos especiales están hechos de madera.
Los instrumentos hechos principalmente de plástico surgieron en la década de 2010 como una alternativa más barata y robusta al metal. [14] [15] Los instrumentos de plástico pueden venir en casi cualquier color. El sonido que producen los instrumentos de plástico es diferente al de latón, laca, oro o plata. [ cita requerida ] Si bien originalmente se veía como un truco, estos modelos de plástico han ganado una popularidad creciente durante la última década y ahora se ven como herramientas de práctica que hacen que los viajes sean más convenientes, así como una opción más barata para los jugadores principiantes.
Los instrumentos de metal son una de las principales familias de instrumentos clásicos y se tocan en una variedad de conjuntos musicales .
Las orquestas incluyen una cantidad variable de instrumentos de metal según el estilo y la época de la música, por lo general:
Las bandas de concierto generalmente tienen una sección de metales más grande que una orquesta, por lo general:
Las bandas de metales británicas están compuestas completamente de metales, en su mayoría instrumentos de calibre cónico. La membresía típica es:
Los quintetos son pequeños conjuntos de metales comunes; un quinteto normalmente contiene:
Las big bands y otras bandas de jazz suelen contener instrumentos de viento de calibre cilíndrico.
Las bandas mexicanas tienen:
Los instrumentos de metal individuales también se utilizan a menudo para acompañar a otros instrumentos o conjuntos, como un órgano o un coro .
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