Un instrumento de metal es un instrumento musical que produce sonido mediante la vibración simpática del aire en un resonador tubular en sintonía con la vibración de los labios del intérprete. Los instrumentos de metal también se llaman labrosones [1] o labrófonos , 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 utilizan correderas , válvulas , curvadores (aunque rara vez se usan hoy en día) o teclas para cambiar la longitud vibratoria del tubo, cambiando así la serie de armónicos disponibles, mientras que la embocadura , la tensión de los labios y el flujo de aire del intérprete sirven para seleccionar el armónico específico producido a partir de la serie disponible.
La opinión de la mayoría de los estudiosos (ver organología ) es que el término "instrumento de metal" debe definirse por la forma en que se produce el sonido, como se indicó anteriormente, y no por si el instrumento está realmente hecho de metal . Así se encuentran instrumentos de metal fabricados en madera, como la trompa alpina , la corneta , la serpiente y el didgeridoo , mientras que algunos instrumentos de viento de madera son de latón, como el saxofón .
Los instrumentos de metal modernos generalmente pertenecen a una de dos familias:
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 con instrumentos de época de piezas barrocas o clásicas. En composiciones más modernas, ocasionalmente se utilizan 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 hacia la campana . Esas dos generalizaciones se refieren a
Si bien todos los instrumentos modernos de latón con válvula y corredera constan 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 sobretonos . [2] Dependiendo del instrumento y la habilidad del intérprete, el fundamental faltante de la serie aún se puede tocar como un tono de pedal , que se basa principalmente en la vibración en las frecuencias de armónicos 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 intérprete en términos de facilidad de ejecución y musicalidad, dividiendo los instrumentos de metal en instrumentos de tubo entero y de medio tubo. . Estos términos surgen de una comparación con los tubos de órgano , que producen el mismo tono que el tono fundamental del pedal 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 medir 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 , pág. 86 [6]
Los instrumentos de esta lista quedan por varias razones fuera del alcance de gran parte de la discusión anterior sobre las familias de instrumentos de metal.
Las válvulas se utilizan para cambiar la longitud del tubo de un instrumento de metal, lo que permite al intérprete alcanzar las notas de varias series armónicas. Cada válvula presionada desvía la corriente de aire a través de tubos adicionales, individualmente o en conjunto con otras válvulas. Esto alarga la columna de aire vibratoria, reduciendo así el tono fundamental y las series armónicas asociadas producidas por el instrumento. Existen diseños, aunque raros, en los que este comportamiento se invierte, es decir, al presionar una válvula se elimina un tramo de tubo en lugar de agregar uno. Un ejemplo moderno de una válvula ascendente de este tipo es el trombón Yamaha YSL-350C, [7] en el que el tubo de válvula adicional normalmente se activa para lanzar el instrumento en B ♭ , y al presionar la palanca del pulgar se elimina un paso completo para lanzar el instrumento en C. Las válvulas requieren lubricación regular .
Un diseño de válvula estándar central basado en la acción de tres válvulas se había vuelto casi universal (a más tardar) en 1864, como lo atestigua 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 central de tres válvulas en casi cualquier instrumento de latón con válvulas 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.
Dado que las válvulas bajan el tono, una válvula que hace un tono demasiado bajo (plano) crea un intervalo más amplio de lo deseado, mientras que una válvula que suena aguda crea un intervalo más estrecho de lo deseado. Las deficiencias de entonación de los instrumentos de metal que son independientes del sistema de afinación o temperamento son inherentes a la física del diseño de válvulas más popular, que utiliza un pequeño número de válvulas en combinación para evitar longitudes redundantes y pesadas de tubos [8] (esto es completamente aparte de las ligeras deficiencias entre el sistema dominante de temperamento igual (par) 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 sobre el tono ( tono de los instrumentos de metal ), mientras que la percepción del tono es logarítmica, no hay manera de que una simple adición de longitud no compensada sea correcta en cada combinación en comparación con los tonos de los tubos abiertos y las otras válvulas. [9]
Por ejemplo, dada una longitud de tubo igual a 100 unidades de longitud cuando está abierto, se pueden obtener las siguientes discrepancias de sintonización:
Tocar notas utilizando válvulas (en particular, 1.ª + 3.ª y 1.ª + 2.ª + 3.ª) requiere una compensación para ajustar la afinación de forma adecuada, ya sea mediante el control de labios y respiración del intérprete, mediante asistencia mecánica de algún tipo o, en el caso de las trompetas, por la posición de la mano que detiene la campana. 'T' significa gatillo en un trombón.
Tradicionalmente [10] las válvulas bajan el tono del instrumento añadiendo longitudes adicionales de tubo basándose en una afinación justa :
La combinación de las válvulas y los armónicos del instrumento conduce a las siguientes relaciones y comparaciones con una afinación igual de 12 tonos y una afinación común de cinco límites en C:
El tubo adicional para cada válvula generalmente presenta una corredera de sintonización corta propia para un ajuste fino de la sintonización 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 realizarse extendiendo la corredera de la tercera válvula con el tercer o cuarto dedo, y la corredera de la primera válvula con el pulgar de la mano izquierda (consulte Gatillo o lanzamiento a continuación). Se utiliza para bajar 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, se debe utilizar este método.
En instrumentos con cuarta válvula, como tubas, bombardinos, trompetas piccolo , etc. esa válvula baja el tono en una cuarta justa; esto se utiliza para compensar la agudeza de las combinaciones de válvulas 1–3 y 1–2–3 (4 reemplaza a 1–3, 2–4 reemplaza a 1–2–3). Se pueden utilizar las tres válvulas normales además de la cuarta para aumentar el rango del instrumento hacia abajo en una cuarta justa, aunque con problemas de entonación cada vez más graves .
Cuando los modelos de cuatro válvulas sin ningún tipo de compensación tocan en el registro correspondiente, la nitidez se vuelve tan severa que los instrumentistas deben tocar la nota medio tono por debajo de la que están intentando tocar. Esto elimina la nota medio tono por encima de su fundamental abierta.
Los fabricantes de instrumentos de metal 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 conjunto adicional de tubos que se extiende desde la parte posterior de la válvula. Cuando se presiona la tercera (o cuarta) válvula en combinación con otra, el aire se dirige a través del conjunto habitual de tubos más el adicional, de modo que el paso disminuye en una cantidad adecuada. Esto permite que los instrumentos de compensación toquen con una entonación precisa en la octava debajo de su segundo parcial abierto, lo cual 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 doble bocina en fa y si ♭ para aliviar las dificultades al tocar en el registro alto. A diferencia del sistema que se utiliza en tubas y bombardinos, el "lado" predeterminado de la bocina es la bocina F más larga, con tramos secundarios de tubos que entran en juego cuando se presionan la primera, segunda o tercera válvula; Al presionar la válvula del pulgar, estas correderas de la válvula secundaria y la longitud adicional del tubo principal quedan fuera de juego para producir una bocina B ♭ más corta. Un diseño posterior "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 sofocantes y soplaban con menos libertad debido a que el aire regresaba nuevamente a través de las válvulas principales. En los primeros diseños, esto provocaba curvas cerradas en los tubos y otras obstrucciones del flujo de aire. Por lo tanto, algunos fabricantes prefirieron añadir más válvulas "rectas", que por ejemplo podían tener un paso un poco más bajo que las válvulas 2.ª y 1.ª y estaban destinadas a usarse en lugar de éstas en las respectivas combinaciones de válvulas. Si bien ya no aparecen en los bombardinos durante décadas, muchas tubas profesionales todavía se construyen de esta manera, siendo comunes cinco válvulas en las tubas CC y BB ♭ y cinco o seis válvulas en las tubas F. [ cita necesaria ]
Las trompetas dobles de compensación también pueden sufrir la congestión resultante del paso del aire dos veces a través de la sección de la válvula, pero como esto en realidad sólo afecta al lado F más largo, una trompeta doble de compensación puede ser muy útil para un primer o tercer trompista, que usa la Lado F menos.
Otro enfoque fue añadir dos juegos de diapositivas para diferentes partes de la gama. Algunos bombardinos y tubas se construyeron así, pero hoy en día, este enfoque se ha vuelto muy exótico para todos los instrumentos excepto las trompas, donde es la norma, generalmente en una configuración doble, a veces incluso triple.
Algunos instrumentos de latón con válvulas proporcionan gatillos o tiros que alargan (o, con menos frecuencia, acortan) manualmente la corredera de afinación principal, una corredera de válvula o el tubo 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 gatillos y lanzamientos permiten un ajuste rápido mientras se juega.
Trigger se utiliza en dos sentidos:
Un lanzamiento es una simple empuñadura de metal para el dedo o pulgar del jugador, unida a una válvula deslizante. El término general "lanzamiento" puede describir un gancho en U, una silla (empuñaduras en forma de U) o un anillo (empuñadura en forma de anillo) en el que descansa el dedo o el pulgar de un jugador. Un jugador extiende un dedo o el pulgar para alargar una diapositiva y retrae el dedo para devolver la diapositiva a su posición original.
A veces, los gatillos o tiros se encuentran en la primera corredera de la válvula. Son operados por el pulgar del intérprete y se usan para ajustar una amplia gama de notas usando la primera válvula, en particular la línea superior F escrita por el intérprete, la A arriba directamente encima y la B ♭ encima. Otras notas que requieren la primera corredera de válvula, pero que no son tan problemáticas sin ella, incluyen la primera línea E, la F arriba, la A arriba y la tercera línea B ♭ .
Los gatillos o tiros a menudo se encuentran en la corredera de la tercera válvula. Son operados por el cuarto dedo del jugador y se usan para ajustar el D y el C ♯ inferiores . Las trompetas suelen utilizar lanzamientos, mientras que las cornetas pueden tener un lanzamiento o gatillo.
Los disparadores de trombón se instalan principalmente, pero no exclusivamente, [7] en los trombones de gatillo F, bajo y contrabajo [11] para alterar la longitud del tubo, haciendo así que ciertos rangos y tonos sean más accesibles.
Un bombardino ocasionalmente tiene un disparador en válvulas distintas de 2 (especialmente 3), aunque muchos bombardinos de calidad profesional, y de hecho otros instrumentos de bandas de música, tienen un disparador para la corredera 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 poco después de principios del siglo XIX. La válvula Stölzel (inventada por Heinrich Stölzel en 1814) fue una de las primeras variedades. A mediados del siglo XIX, la válvula de Viena tenía un diseño mejorado. Sin embargo, muchos músicos profesionales preferían las válvulas rotativas para una acción más rápida y confiable, hasta que a finales del siglo XIX se fabricaron en masa mejores diseños de válvulas de pistón. Desde las primeras décadas del siglo XX, las válvulas de pistón han sido las más comunes en los instrumentos de metal, excepto la trompa orquestal y la tuba. [13] Véase también el artículo Válvulas para instrumentos de latón .
Debido a que el intérprete de un instrumento de metal tiene control directo del vibrador principal (los labios), los instrumentos de metal explotan la capacidad del intérprete para seleccionar el armónico en el que vibra la columna de aire del instrumento. Al hacer que el instrumento sea aproximadamente el doble de largo que el instrumento de viento de madera equivalente y comenzar con el segundo armónico, los intérpretes pueden obtener una buena gama de notas simplemente variando la tensión de sus labios (ver embocadura ).
La mayoría de los instrumentos de metal están equipados con una boquilla extraíble . Se pueden usar diferentes formas, tamaños y estilos de boquilla para adaptarse a diferentes embocaduras o para producir más fácilmente ciertas características tonales. Las trompetas, trombones y tubas se caracterizan por tener una boquilla ahuecada, mientras que los cuernos tienen 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 direcciones con aproximadamente el mismo volumen. Los instrumentos de metal, por otro lado, son altamente direccionales y la mayor parte del sonido producido viaja directamente desde la campana. Esta diferencia hace que sea mucho más difícil grabar con precisión un instrumento de metal. También juega un papel importante en algunas situaciones de actuación, como en las bandas de música.
Tradicionalmente los instrumentos suelen estar fabricados en 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 importantes de cobre o plata. Estas aleaciones son bioestáticas debido al efecto oligodinámico y, por tanto, suprimen el crecimiento de moho , hongos o bacterias . Los instrumentos de latón fabricados con acero inoxidable o aluminio tienen buena calidad de sonido, pero son rápidamente colonizados por microorganismos y resultan 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 los tubos. Esto puede tomar la forma de un diseño desecante, para mantener las válvulas secas, zinc de sacrificio , núcleos de válvulas y resortes reemplazables, arandelas aislantes de plástico o materiales nobles o no conductores para los núcleos de válvulas y resortes. Algunos instrumentos utilizan varias de estas funciones. [ no es lo suficientemente específico como para verificarlo ]
El proceso de fabricar el extremo abierto grande (campana) de un instrumento de metal se llama batido de metal . Al hacer la campana de, por ejemplo, una trompeta, una persona traza un patrón y le da forma de campana a una lámina de metal utilizando plantillas, máquinas herramienta, herramientas manuales y planos. El fabricante corta la campana en bruto utilizando tijeras manuales o eléctricas. Martilla la pieza en bruto sobre un mandril en forma de campana y une la costura con una herramienta para hacer muescas. La costura se suelda con un soplete y se alisa con un martillo o una lima. Se utiliza una prensa de banco o de árbol equipada con un conector de plomo expandible para dar forma y alisar la campana y el cuello de la campana sobre un mandril. Se utiliza un torno para hacer girar la cabeza de la campana y formar un cordón en el borde de la cabeza de la campana. Los cuellos de campana previamente formados se recocen, utilizando un soplete manual para ablandar el metal y poder doblarlo aún más. Los rayones de la campana se eliminan con un paño abrasivo.
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Algunos instrumentos especiales están hechos de madera.
Los instrumentos fabricados principalmente de plástico surgieron en la década de 2010 como una alternativa más barata y robusta al latón. [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 necesaria ] Si bien originalmente se vieron como un truco, estos modelos de plástico han ganado una popularidad cada vez mayor durante la última década y ahora se consideran herramientas de práctica que facilitan los viajes y son una opción más económica 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 musical y la época, normalmente:
Las bandas de concierto generalmente tienen una sección de metales más grande que una orquesta, típicamente:
Las bandas de música británicas están compuestas exclusivamente de metales, en su mayoría instrumentos de calibre cónico. La membresía típica es:
Los quintetos son pequeños conjuntos de metales comunes; un quinteto suele contener:
Las big bands y otras bandas de jazz suelen contener instrumentos de metal de calibre cilíndrico.
Las bandas mexicanas tienen:
Los instrumentos de metal individuales también se suelen utilizar para acompañar a otros instrumentos o conjuntos como un órgano o un coro .
