2017年05月26日

YAMAHA お手入れセット トランペット用

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YAMAHA お手入れセット トランペット用
posted by さら at 14:21| 管楽器基礎知識 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

木管楽器

木管楽器ではどのように音の高さを変えているのでしょうか?

弦楽器では、共鳴胴があらゆる高さの音に共鳴するので、発音体(弦)の出す高さの音をそのまま共鳴させることができます。

しかし、管楽器の共鳴体である管内部の空気柱は、長さ、構造(開管であるか閉管であるか)、及び音速によって共鳴する音の高さが決まるため、ただの筒だけでは基音と倍音しか出すことができません。

そこで管楽器では、共鳴管の長さを変えることによって共鳴する音の高さを変え、様々な高さの音を得るのです。

金管楽器ではバルブ機構や二重管を用いたスライド機構(トロンボーン等)で実際の管の長さを変えることがほとんどですが、木管楽器の場合には、主として、管に側孔をあけ、それを指または指に代わる装置によってふさいだり空けたりして、共鳴管の音響学的な長さを変えます。

このために開けられる穴を音孔(トーンホール)といいます。

音孔を全部ふさいだ状態が共鳴管がいちばん長い状態で、管の全長に見合う共鳴が得られます。

歌口から遠い方から順次開けて行くと共鳴する管は開放音孔までの長さに短くなり、より高い音が得られます。

このようにして最初の倍音(閉管であるクラリネットでは第3倍音、その他では第2倍音)に達するまで続け、達したら再びすべての音孔をふさいで、倍音を奏するのです(実際の楽器では多少の例外が生じる)。

なお、邦楽・民族音楽・西洋の古楽で使われるような単純な(機械化されていない)木管楽器においては「音孔」を「指穴」と呼ぶことが多いです。
参考:wikipedia
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金管楽器の構造

金管楽器の構造についてです。

金管楽器の構造は至って単純で、息を吹き込む唄口(マウスピース)と、音量を増大させるための朝顔(ベル)を持ち、それらは円筒または円錐状の管で繋がれています。

この状態では、音の高低を変えるための一切のしくみを持たないですが、唇の状態と息のスピードによって、基音や倍音を切り替え、音の高さを変化させることができます。

しかし、管は、長さ(及び開管であるか閉管であるか)と音の伝播速度によって共鳴する音の高さが決まっているため、その他の倍音列に挟まれた音を出すことができません。

そこで一般に管楽器では、共鳴管の長さを変えることによって共鳴する音の高さを変え、様々な高さの音を得ているのです。

金管楽器でも古くは現在の木管楽器のような、管の途中にあけられた音孔により、音響学的な管の長さを短くすることによって、より高い様々な音を得ました。

現在では、スライドと呼ばれる二重の管の伸縮や弁(バルブ)といった管の長さを変えるための機構を備えることにより、倍音の単位より細かな音の高低の調節を可能にしています。

振動の元は奏者の唇であり楽器ではないという点において、金管楽器は楽器単体では楽器として完結していないと言えます。

木管楽器は楽器として完結しているので、ポンプ等で空気の流れを作り楽器に当てれば楽器としての音が出ます。

金管楽器は奏者の唇と合体して初めて楽器として完結するのです。

音の源が人間の唇である為に、音色や音域(特に上限)は、奏者の習熟度に寄るところが大きいのです。

音域の下限は楽器の大きさ(管長)で決まります。

ひとつの音に対しても、その音程にはある程度の幅があり、鍵盤楽器の鍵盤のように固定された物と言えるほどではありません。

奏者の意図によって短い楽器では半音以上も音程を変化させることができるのです。

管を曲げることで、物理的な気柱の特質が変る為、さまざまな形態や調子が試みられ、現在も続いている。ホルンでは、異なる調子を持つ2本の管を一つの楽器に押し込めることが一般的となっています(ダブルホルン)。
参考:wikipedia
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オーケストラの使う管楽器

オーケストラの使う主な管楽器は以下のとおりです。

<木管楽器>
ピッコロ
フルート(アルト - バス)
オーボエ
コーラングレ(イングリッシュ・ホルン)
オーボエダモーレ
バリトンオーボエ
ソプラニーノクラリネット
クラリネット
バスクラリネット
ファゴット
コントラファゴット
サクソフォーン

<金管楽器>
ホルン - トランペット(ピッコロ - アルト - バス)
トロンボーン(アルト - テナー - バス)
コルネット
ワグナーチューバ
ユーフォニアム
チューバ
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管楽器の特徴

管楽器の特徴についてです。

<特徴1>
管楽器の音は「管」だけの音ではありません。

管の中の空気柱の振動が周囲の空気を振動させて発生する音が主要な部分を占め、管壁から周囲空間に放射される音は音の大きさに占める割合としては少ないです。


<特徴2>
金管楽器は一端が徐々に広がっています(朝顔、ベル)が、これは管内部の空気柱の振動が効率よく周囲の空間に放射されるように音響インピーダンスのインピーダンス整合の意味があります。

木管楽器ではこのしくみが全く無いかあるいはあってもベルの広がり方が小さいので、一般に金管楽器の方が木管楽器よりも大きな音が出る。逆に言うと、木管楽器では管壁から周囲空間に放射される音の割合が、金管楽器よりも多いとも言える。

<特徴3>
管楽器の音は「管」の音ではなく管の中の空気柱の振動による音が主要部分を占めるので、管の材質や厚さは音の高さにほとんど影響を与えないばかりでなく、音色にも基本的には非常に大きな影響は与えません。

このため、金属製の木管楽器(フルート、サクソフォーン)とか、木製のホルン(アルプホルンなど)、合成樹脂のリコーダーというものが成立するのです。

<特徴4>
音響学的にはわずかな音色の違いといっても芸術的に見れば大きな違いであるから、音楽家の目から見ると上の論は非常に雑な議論であり首肯できないでしょう。

管楽器奏者は、自分の楽器が奏でる音楽を改善するために、管の材質、表面処理(メッキ、塗装、光沢など)、厚さ、加工精度などの違いがもたらす音色の違い、吹奏感の違いを敏感に識別し、最良のものを手に入れるために日夜情熱を傾けているのです。

<特徴5>
管の形状の中で管楽器の音色に大きな影響を与えるものは、その太さおよび太さの変化(広がりの度合い)でなのです。

長さはあまり影響を与えません。

これによって、様々な方法によって管の長さを変えていろいろな高さの音を得ることができるのです。

しかし、音の高い楽器や低い楽器を作るために相似形の楽器を製作すると、長さだけでなくて太さが変わるので、音色が変わってしまいます。

その点で失敗したと言われるのがサクソルンで(同じ音色を得るという以外の点では成功している)、それでも成功したのがサクソフォーンであす。

<特徴6>
また、奏者の人体も楽音の音色に大きく影響しています。

一例を挙げれば、口腔内や咽頭部の内部空間の広げ方、響かせ方の違いが音色に大きく影響します。

この点で人体も楽器の一部を構成しているといえます。

トランペットなど演奏するロボットが2005年日本国際博覧会(愛・地球博)で披露されましたが、管楽器本来の音色とは言いがたいものでした。

人体内部の音響的構造(主に呼吸器)までも忠実に再現したロボットが管楽器を演奏すればどうなったのでしょうか。

<特徴7>
管は曲げて作成することができます。

曲げても音色に大きな影響はありません。

管長が80cm程度を超える楽器のほとんどは、奏者が持って演奏するために曲げられています。

管を曲げる際には金属管の損傷を防ぐために、まずまっすぐな状態の管に水を充填し、それを凍らせた状態で曲げます。元々は熔かした鉛を用いていましたが、冷凍技術が確立されたことで水に代わりました。
参考:wikipedia
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