Способы возбуждения звуковых колебаний в трубах

На страницу " Аудитория" добавлен раздел 3 с  информацией и  видео о способах возбуждения  звуковых колебаний в трубах. Эта информация будет очень важна при рассмотрении звукообразования в трубе саксофона.

Основы звукообразования в трубах

На страницу "Аудитория " добавлен раздел 2 с  информацией о звукообразовании в трубах.

Основы природы звука

 В этом сообщении содержится информация о том, что на страницу "Аудитория" добавлена информация об основах природы звука.( раздел 1) 

Саксофон как техническое устройство

Если внимательно посмотреть  на саксофон техническим взглядом, вернее на семейство наиболее популярных и распостранённых саксофонов, - сопрано, альт, тенор, баритон, то на первый взгляд может показаться, что это разные и непохожие друг на друга инструменты.

 Но несмотря на различие внешних  форм и геометрических размеров,   эти инструменты  имеют  очень много общего.

Общим является то, что эти инструменты имеют коническую трубку с углом раскрыва  4 градуса, с характерным расширяющимся раструбом,  а также  схожими конструкциями и элементами управления клапанно-рычажных механизмов.

По функционально-техническому назначению (в дальнейшем эти элементы  также будут рассмотрены и при акустическом анализе), я выделю следующие важные, на мой взгляд,  4 составных  элемента (части) саксофона:

1.    Корпус, представляющий собой  как правило металлическую тонкостенную коническую  трубу с расширяющимся раструбом, на которой смонтированы элементы рычажно-клапанного механизма. Для изготовления  трубы используются  медь, латунь, бронза, серебро и другие металлические сплавы.  В  стенках трубы выполнены  25-27 отверстий для обеспечения  изменения  высоты извлекаемых звуков. Корпус может быть цельным – как например у  некоторых  моделей сопрано саксофона так и составным, как  у альта, тенора, баритона, состоящим  из различных  конструктивных элементов- прямой трубки (ствол),  U-образной трубки   ( башмак) и трубки  с расширяющимся  раструбом.  К элементам корпуса я отношу и сьёмную часть  называемую подмундштучной трубкой (эской), которая является продолжением общей трубы инструмента. Т.е.  общая труба инструмента,  в силу  технологических особенностей изготовления,  выполнена  из  трёх составных частей и одной разьемной части. Причём эски, в силу конструктивных различий саксофонов даже одного семейства  различных фирм-изготовителей могут иметь  как различные присоединительные размеры так и другие различные  геометрические  и конструктивные параметры - например длину, конусность и различную конструкцию октавного клапана и рычага. Поэтому при замене эски необходимо учитывать  эти  геометрические и конструктивные особенности. Игнорирование этих особенностей может привести к нарушению стройности инструмента. 

2.    Трость. Это упругий, эластичный элемент, выполняющий активные колебания под воздействием  подаваемого в саксофон  воздушного  потока.  Трости можно разделить на  три  вида – натуральные из природных материалов, как правило бамбук, искусственные - из синтетических материалов  и комбинированные - как пример  японские трости форестоне, которые изготовлены из полипропиленового пластика с наполнителем из бамбуковых волокон или трости пластиковер – камыш  с пластиковым покрытием. Трости имеют различную  упругость (жесткость), которая указывается  в цифровом  или  буквенном выражении. По геометрическим параметрам заточки рабочих частей  трости  разных фирм имеют очень большие различия, которые  вообще никак не классифицируются и не идентифицируются ( ни цифровых, ни буквенных,  ни каких либо определяющих параметров нет). 

3.    Мундштук. Это конструктивный элемент, предназначенный для размещения трости  и присоединения  к корпусу  (эске). Мундштуки изготавливаются из различных материалов: дерево, эбонит, различные металлы ( латунь, бронза, сталь),  пластик, керамика.  Геометрические параметры  внутренних и наружных поверхностей  очень существенно влияют на  параметры извлекаемого звука. Это один из важных элементов саксофона, к которому предьявляются  наверное самые высокие требования к качеству и точности  изготовления.   Можно иметь  очень хороший  исправный и отрегулированный  саксофон, прекрасную  «фирменную» трость,  но «полохой»  или  «неправильный»  мундштук и на выходе  получите соответственно и такой же плохой звук.  

4.    Зажим для трости (лигатура). Это конструктивный элемент, предназначенный для закрепления трости на мундштуке.  Зажимы (лигатуры)  имеют различное конструктивное исполнение. Наиболее распостранённая конструкция это одно или двух винтовой хомут.  Лигатуры  условно можно разделить на два вида – на жесткие                               (металлические) и на мягкие ( кожа, пластик, ткань). Так как лигатуры  крепят трость к мундштуку,  то  степень прижима, зоны прижима трости  влияют на колебательные процессы трости  и в конечном итоге это влияет на  параметры извлекаемого звука. Т.е. лигатуры  тоже оказывают определенное влияние на извлекаемый звук. 

         Причём корпус является постоянной ( базовой ) составляющей  а трость, мундштук и зажим для трости ( лигатура ) являются переменными составляющими технического устройства под названием саксофон.

         Все указанные элементы саксофона оказывают большое влияние на параметры  извлекаемого звука. О влиянии каждого из элементов саксофона на звуковые параметры будет более подробно изложено в дальнейших моих публикациях..

Саксофон, как  техническое устройство, должен отвечать определенным техническим требованиям ( параметрам) -  все элементы и детали должны  быть технически исправными и правильно отрегулированными. Эти требования относятся в первую очередь к клапанно–рычажному механизму. От  технического  состояния  элементов этого механизма и их регулировок  зависит   правильность и стабильность извлечения звуков различной высоты.

Если коротко охарактеризовать  нормальное техническое состояние и  правильную регулировку  элементов клапанно-рычажного механизма саксофона, то это  сводится к простой  характеристике – саксофон  кроет.

«Крой» это сленговое слово саксофонистов и  мастеров по ремонту саксофонов, которое обозначает  плотное и герметичное  закрытие  поверхности подушки клапана на кромке тонального отверстия корпуса.

Плотность закрытия клапана проверяется любым малогабаритным источником света  ( лампочка, светодиодная лента) помещенным внутрь  трубы саксофона. Отсутствие просветов из закрытого клапана говорит о его  нормальном состоянии.   Если при закрытом клапане  видны щели, из которых пробивается  свет, то  это  говорит о ненормальном состоянии клапана и его необходимо  регулировать либо ремонтировать.

Причинами «некроя»  могут быть следующие дефекты:

1.       неровность  плоскости кромки  тонального отверстия- выступы и углубления,   в результате  как правило  заводского  брака, но может быть и повреждение поверхности кромки тонального отверстия деформацией в процессе эксплуатации. Проверяется просветом  закрытого  тонального отверстия  плоским непрозрачным предметом. Выступы, впадины  устраняются механической обработкой кромки- шлифование, фрезерование  до обеспечения  ровной плоскости кромки тонального отверстия. Деформированные участки кромки  отверстия  правятся                ( выравниваются) до исходного состояния.

2.       Несовпадение плоскости  подушки и плоскости  кромки тонального отверстия в закрытом положении, или проще говоря перекос. Этот дефект устраняется либо установкой  подушки клапана  «с перекосом» для  обеспечения совпадения  плоскостей, либо правкой  (подгибкой)  рычага клапана  до обеспечения совпадения плоскостей.  Причём хочу отметить, что при устранении щели несколько десятых миллиметра правка        (гибка) рычага производится в очень незначительных пределах.

 Характерной особенностью  клапанно-рычажного механизма саксофона  является то, что  в этом механизме есть клапана одинарные (не сблокированные с другими клапанами) и сблокированные ( взаимосвязанные).  Регулировка сблокированных  клапанов предусматривает обеспечение  их одновременного и синхронного закрытия.

Выполнение регулировочно-ремонтных работ требует наличие навыков выполнения слесарных работ, наличие необходимых инструментов и самое главное  - понимание и представление  того, что вы хотите сделать.  Если какого то компонента из перечисленных  у вас нет, или вы неуверенны в себе – лучше не беритесь  за выполнение ремонтно-регулировочных работ саксофона.

На этом, я думаю, можно завершить  краткую оценку  элементов саксофона с технической   точки зрения.   

Привет всем тем, кого интересует акустика саксофона.

    Этот блог посвящен изучению и исследованиям процессов звукообразования в саксофоне и применению полученных знаний и навыков на практике.

   Для понимания процессов звукообразования в саксофоне, в первую очередь, необходим багаж теоретических знаний. Самый необходимый объем теоретических знаний по акустике изложен на странице "Аудитория". Без знаний по акустике  разговор об акустике саксофона бессмыслен. Поэтому, если хотите понять  то, что и как происходит в саксофоне при звукообразовании, внимательно прочитайте и постарайтесь понять изложенное на этой странице.  

   На странице "Экспериментальная лаборатория" будут изложены несложные эксперименты, подтверждающие теоретические знания и позволяющие раскрыть многие секреты загадочного и удивительного инструмента под названием саксофон.

  Знания акустики саксофона  и навыки, приобретенные в результате несложных экспериментов, помогут вам практически проконтролировать и может быть  даже при наличии технических навыков, обеспечить достижение важных параметров саксофона, существенно влияющих на звукообразование.

   Результаты применения  на практике теоретических знаний по акустике саксофона и приобретенных навыков будут изложены на странице "Мастерская".

     Блог находится в начальной стадии. Информация в блоге будет  выкладываться постепенно, по мере появления свободного времени .....
     Буду рад , если изложенная информация будет для вас интересной и полезной.