금관악기

3. 금관악기의 구조

금관악기는 숨을 불어넣는 마우스피스와 소리를 증폭시키는 벨(나팔)을 가지며, 이들은 원통 또는 원추형 관으로 연결된다. 이 상태로는 음의 높낮이를 바꿀 수 있는 장치가 없지만, 입술의 상태와 숨의 속도에 따라 기음과 배음을 전환하여 음의 높이를 변화시킬 수 있다. 그러나 관은 길이와 소리의 전파 속도에 따라 공명하는 음의 높이가 결정되기 때문에, 다른 배음열 사이에 있는 음을 낼 수 없다. 그래서 일반적으로 관악기에서는 공명관의 길이를 바꿈으로써 공명하는 음의 높이를 바꾸어, 다양한 높이의 음을 얻는다.

금관악기에서도 옛날에는 현재의 목관악기처럼, 관의 도중에 뚫린 음공에 의해, 음향학적인 관의 길이를 짧게 함으로써, 더 높은 다양한 음을 얻었다. 현재는 슬라이드라고 불리는 이중 관의 신축이나 밸브와 같은 관의 길이를 바꾸기 위한 기구를 갖춤으로써, 배음 단위보다 더 미세한 음의 고저 조절을 가능하게 하고 있다.

3. 1. 관의 형태

• '''원통형''' 금관 악기: 대략 일정한 직경의 튜빙이 주를 이룬다. 원뿔형 금관 악기에 비해 더 밝고 쏘는 듯한 음색을 가진 것으로 알려져 있다. 트럼펫과 모든 트롬본이 이에 해당하며, 특히 트롬본의 슬라이드 디자인은 이러한 구조를 필요로 한다.
• '''원뿔형''' 금관 악기: 직경이 지속적으로 증가하는 튜빙이 주를 이룬다. 원통형 금관 악기보다 더 부드러운 음색을 가진 것으로 알려져 있다. 영국식 금관 밴드 악기 그룹이 이 범주에 속하며, 여기에는 플루겔호른, 코넷, 테너 호른(알토 호른), 바리톤 호른, 호른, 유포니엄, 튜바가 포함된다. 일부 원뿔형 금관 악기는 다른 악기보다 더 원뿔형인데, 예를 들어 플루겔호른은 코넷보다 튜빙 길이의 비율이 더 높고, 코넷보다 더 넓은 보어를 가지고 있다. 1910년대와 1920년대에 E. A. 쿠튀리에 회사는 밸브나 튜닝 슬라이드 부분까지 원통형 부분이 없는 연속적인 원뿔형 보어에 대한 특허를 사용하여 금관 밴드 악기를 제작했다.

3. 2. 배음과 음높이 조절

• '''전체 관''' 악기는 관의 길이에 비해 관의 구경이 더 크며, 기본음을 쉽고 정확하게 연주할 수 있다. 튜바와 유포니엄은 전체 관 금관악기의 예이다.
• '''절반 관''' 악기는 관의 길이에 비해 관의 구경이 더 작으며, 기본음을 쉽거나 정확하게 연주할 수 없다. 두 번째 부분음(첫 번째 배음)은 절반 관 악기에서 연주하기에 실용적인 각 관 길이의 가장 낮은 음이다. 트럼펫과 호른은 절반 관 금관악기의 예이다.

밸브는 음을 "낮추기" 때문에, 음을 너무 낮게(플랫) 만드는 밸브는 의도한 것보다 넓은 음정을 만들고, 샵으로 연주되는 밸브는 의도한 것보다 좁은 음정을 만든다. 튜닝이나 음계 체계와는 무관하게 금관악기의 음정 결함은 가장 대중적인 밸브 디자인의 물리적 특성상 불가피하게 발생하는데, 이는 불필요하고 무거운 튜브 길이를 피하기 위해 적은 수의 밸브를 조합하여 사용하기 때문이다.^[7] (이것은 서양 음악의 지배적인 균등(평균)율 체계와 조화로운 배음열 자체의 순정(불균등)율 사이의 미세한 차이와는 완전히 별개이다.) 튜브의 길이를 늘리면 음고에 반비례하는 영향을 미치는 반면 (금관 악기의 음고), 음고 인지는 로그 값이므로, 개방된 튜브와 다른 밸브의 음고와 비교했을 때, 간단하고 보상되지 않은 길이 추가만으로는 모든 조합에서 정확할 수 없다.^[8]

예를 들어, 밸브를 열었을 때 튜브의 길이가 100단위일 경우, 다음과 같은 음정 불일치를 얻을 수 있다.

밸브를 사용하여 음을 연주하는 것(특히 1번 + 3번 및 1번 + 2번 + 3번)은 플레이어의 입술과 호흡 조절을 통해, 일종의 기계적 도움을 통해, 또는 호른의 경우 벨 안의 스탑핑 핸드 위치를 통해 적절한 음정을 조절하기 위한 보정이 필요하다. 'T'는 트롬본의 트리거를 나타낸다.

전통적으로^[9] 밸브는 다음과 같은 정율 음정을 기반으로 하여 악기의 음높이를 낮추기 위해 튜브의 길이를 추가한다.

• 1번 밸브: 주 튜브의 , 9:8의 음정, 피타고라스 장2도
• 2번 밸브: 주 튜브의 , 16:15의 음정, 단2도
• 3번 밸브: 주 튜브의 , 6:5의 음정, 단3도

각 밸브에 추가된 튜빙은 일반적으로 밸브의 튜닝을 미세하게 조정할 수 있는 자체적인 짧은 튜닝 슬라이드를 특징으로 하는데, 이것이 실현 불가능할 정도로 짧은 경우를 제외하고는 그렇다. 첫 번째 및 세 번째 밸브의 경우 밸브 시스템의 결함을 고려하여 악기를 연주하는 동안 조정할 수 있도록 설계되는 경우가 많다.

대부분의 트럼펫과 코넷에서 보정은 세 번째 또는 네 번째 손가락으로 세 번째 밸브 슬라이드를 늘리고 왼손 엄지손가락으로 첫 번째 밸브 슬라이드를 늘려 제공해야 한다(아래 트리거 또는 스로우 참조). 이것은 1–3 및 1–2–3 밸브 조합의 음높이를 낮추는 데 사용된다. 트럼펫과 코넷에서 이러한 밸브 조합은 낮은 D, 낮은 C, 낮은 G, 낮은 F에 해당하므로 크로매틱하게 튜닝을 유지하려면 이 방법을 사용해야 한다.

튜바, 유포니엄, 피콜로 트럼펫 등과 같이 네 번째 밸브가 있는 악기에서 해당 밸브는 음높이를 완전 4도 낮춘다. 이것은 1–3 및 1–2–3 밸브 조합의 선명도를 보상하는 데 사용된다(4는 1–3을 대체하고, 2–4는 1–2–3을 대체한다). 네 개의 밸브 외에 세 개의 일반 밸브를 모두 사용하여 악기의 범위를 완전 4도 아래로 늘릴 수 있지만, 점점 더 심각한 음정 문제가 발생한다.

보정 기능이 없는 4밸브 모델이 해당 레지스터에서 연주될 때 선명도가 너무 심해져서 연주자는 연주하려는 음보다 반음 낮은 음을 핑거링해야 한다. 이렇게 하면 개방된 기본음보다 반음 높은 음이 제거된다.

로우 브라스 악기 제조업체는 튜닝 문제에 대한 보상을 위해 네 가지 기본 접근 방식 중 하나 또는 조합을 선택할 수 있으며, 각 접근 방식의 장단점에 대해서는 논쟁의 여지가 있다.

보상 시스템에서 처음 두 개(또는 세 개)의 밸브 각각에는 밸브 뒤에서 뻗어 나오는 추가 튜빙 세트가 있다. 세 번째(또는 네 번째) 밸브가 다른 밸브와 함께 눌리면 공기가 일반 튜빙 세트와 추가 튜빙을 모두 통과하여 음높이가 적절한 양만큼 낮아진다. 이를 통해 보상 악기는 개방된 두 번째 배음 아래 옥타브에서 정확한 음정을 연주할 수 있으며, 이는 튜바와 유포니엄의 많은 레퍼토리에서 매우 중요하다.

보상 시스템은 다른 목적을 위해 호른에도 적용되었다. F 및 B 더블 호른에서 높은 음역에서의 연주 어려움을 완화하는 데 사용되었다. 튜바 및 유포니엄에서 사용되는 시스템과 대조적으로 호른의 기본 "측면"은 더 긴 F 호른이며, 첫 번째, 두 번째 또는 세 번째 밸브를 누르면 보조 길이의 튜빙이 작동합니다. 엄지 밸브를 누르면 이러한 보조 밸브 슬라이드와 메인 튜빙의 추가 길이가 작동하지 않아 더 짧은 B 호른을 생성한다. 나중의 "풀 더블" 디자인은 두 측면에 대해 완전히 분리된 밸브 섹션 튜빙을 가지고 있으며, 무게는 다소 더 무겁지만 더 우수하다고 여겨진다.

초창기 보상 밸브 방식의 악기들은 밸브를 통과하는 공기가 두 번 순환하면서 답답한 소리가 나고 더 부드럽게 소리를 내지 못하는 경향이 있었다. 초기 설계에서는 튜빙에 급격한 굴곡이 생기고 공기 흐름에 다른 장애가 발생했다. 따라서 일부 제조사들은 더 많은 '직선' 밸브를 추가하는 것을 선호했는데, 예를 들어 2번 및 1번 밸브보다 약간 낮게 조율되었으며 해당 밸브 조합 대신 사용하도록 설계되었다. 유포니엄에서는 수십 년 동안 사용되지 않았지만, 많은 전문 튜바는 여전히 이와 같이 제작되며, CC- 및 BB-튜바에는 5개의 밸브가, F-튜바에는 5개 또는 6개의 밸브가 흔히 사용된다.

보상 더블 호른 역시 밸브 섹션을 두 번 통과하는 공기로 인해 답답해질 수 있지만, 이는 실제로 더 긴 F 쪽에만 영향을 미치기 때문에, 보상 더블 호른은 F 쪽을 덜 사용하는 제1 또는 제3 호른 연주자에게 매우 유용할 수 있다.

다른 접근 방식은 음역의 다른 부분을 위한 두 세트의 슬라이드를 추가하는 것이었다. 일부 유포니엄과 튜바가 이런 방식으로 제작되었지만, 오늘날 이러한 접근 방식은 호른을 제외한 모든 악기에서 매우 이국적인 방식으로 사용되며, 호른에서는 일반적으로 더블, 때로는 트리플 구성으로 표준적으로 사용된다.

3. 3. 기타 구조

• '''전체 관''' 악기: 관의 길이에 비해 관의 구경이 더 크며, 기본음을 쉽고 정확하게 연주할 수 있다. (예: 튜바, 유포니엄)
• '''절반 관''' 악기: 관의 길이에 비해 관의 구경이 더 작으며, 기본음을 쉽거나 정확하게 연주할 수 없다. 두 번째 부분음(첫 번째 배음)이 연주 가능한 가장 낮은 음이다. (예: 트럼펫, 호른)

대부분의 트럼펫과 코넷에서 보정은 세 번째 또는 네 번째 손가락으로 세 번째 밸브 슬라이드를 늘리고 왼손 엄지손가락으로 첫 번째 밸브 슬라이드를 늘려 제공해야 한다.

튜바, 유포니엄, 피콜로 트럼펫 등과 같이 네 번째 밸브가 있는 악기에서 해당 밸브는 음높이를 완전 4도 낮춘다.

로우 브라스 악기 제조업체는 튜닝 문제에 대한 보상을 위해 네 가지 기본 접근 방식 중 하나 또는 조합을 선택할 수 있다.

일부 밸브식 금관 악기는 메인 튜닝 슬라이드, 밸브 슬라이드 또는 메인 튜빙을 수동으로 늘리거나 줄이는 '''트리거''' 또는 '''스로우'''를 제공한다.

두 가지 주요 밸브 메커니즘 유형은 ''로터리 밸브''와 ''피스톤 밸브''이다. 최초의 피스톤 밸브 악기는 19세기 초에 개발되었다. 19세기 중반에는 ''비엔나 밸브''가 개선된 디자인으로 등장했다. 그러나 많은 전문 음악가들은 로터리 밸브를 선호했다. 20세기 초부터 피스톤 밸브는 오케스트라 호른과 튜바를 제외한 금관 악기에서 가장 흔하게 사용되고 있다.^[13]

금관악기의 구조는 마우스피스와 벨을 가지며, 원통 또는 원추형 관으로 연결되어 있다. 옛날에는 음공에 의해 음향학적인 관의 길이를 짧게 함으로써 더 높은 다양한 음을 얻었다. 현재는 슬라이드나 밸브와 같은 관의 길이를 바꾸기 위한 기구를 갖춤으로써 배음 단위보다 더 미세한 음의 고저 조절을 가능하게 하고 있다.

진동의 근원은 연주자의 입술이며 악기가 아니라는 점에서 금관악기는 악기 단독으로는 악기로서 완결되어 있지 않다고 할 수 있다.

4. 금관악기의 종류

금관악기는 입술의 진동으로 소리를 내는 악기들을 말하며, 관체가 주로 진鍮(브라스)로 만들어진 데서 유래했다. 하지만 넓은 의미로는 립 리드 관악기와 같은 의미로 사용되며, 금속 재질 여부와 상관없이 분류된다. 예를 들어, 소라나 나각은 비금속 재질이지만 금관악기로 분류된다. 반면, 색소폰이나 플루트는 금속제인 경우가 많지만, 입술 진동을 사용하지 않기 때문에 목관악기로 분류된다.

금관악기의 종류는 매우 다양하며, 현대에는 주로 밸브나 슬라이드의 유무에 따라 분류된다. 이 외에도 나팔과 같이 밸브나 슬라이드가 없는 내추럴 금관악기, 서펜트나 오피클레이드와 같이 키를 사용하는 금관악기도 역사적으로 존재했다.

4. 1. 밸브의 유무에 따른 분류

• '''밸브 금관악기'''는 연주자가 손가락으로 3~4개(경우에 따라 7개 이상)의 밸브를 조작하여 악기에 튜빙(크루크)을 추가해 전체 길이를 변경한다. 트롬본을 제외한 대부분의 현대 금관악기가 여기에 해당한다. 예를 들어 트럼펫, 호른(프렌치 호른), 유포니움, 튜바, 코르넷, 플루겔호른, 테너 호른, 바리톤 호른, 수자폰, 멜로폰 등이 있다. 밸브는 피스톤 밸브가 일반적이지만 로터리 밸브도 사용되는데, 로터리 밸브는 호른에 표준이며 튜바에도 흔히 사용된다.

• '''슬라이드 금관악기'''는 슬라이드를 사용하여 튜빙 길이를 변경한다. 이 범주에는 트롬본 계열이 대표적이며, 밸브 트롬본도 재즈에서 가끔 사용된다. 트롬본 계열의 조상인 색버트와 민속 악기인 바주카도 슬라이드 계열에 속한다.

• '''내추럴 금관악기'''는 악기의 배음열에 있는 음만 연주한다. 여기에는 나팔과 트럼펫 및 호른의 오래된 변형이 포함된다. 18세기에는 다양한 길이의 교체 가능한 크루크가 개발되어 연주자들이 하나의 악기를 여러 키로 사용할 수 있게 되었다.

• '''키 또는 핑거 금관악기'''는 악기 몸체의 구멍을 손가락이나 키로 덮어 음정을 조절하는데, 이는 목관악기와 유사한 방식이다. 여기에는 코르넷, 서펜트, 오피클레이드, 키 나팔, 키 트럼펫이 포함된다.

4. 2. 주요 금관악기 (한국어 문서 기반)

• 트럼펫
• 팬파레 트럼펫
• 피콜로 트럼펫
• 로터리 트럼펫
• 코넷
• 호른
• 프렌치 호른
• 알프호른
• 멜로폰
• 트롬본
• 테너 트롬본
• 베이스 트롬본
• 색소폰족
• 호른족
• 플루겔호른
• 알토 호른
• 바리톤 호른
• 튜바족
• 유포니움
• 튜바
• 수자폰

5. 금관악기 제작

금관악기는 전통적으로 황동으로 제작되며, 연마 후 래커를 칠해 부식을 방지한다. 일부 고품질 및 고가의 악기는 부식을 막기 위해 금 또는 은 도금을 사용한다.^[1]

황동 외에도 구리나 은을 많이 포함하는 합금이 사용될 수 있다. 이러한 합금은 생물 정적이며, 올리고다이나믹 효과 덕분에 곰팡이, 균류, 세균의 증식을 억제한다. 스테인리스강이나 알루미늄으로 만들어진 금관악기는 음질은 좋지만, 미생물이 빠르게 번식하여 연주하기 불쾌해질 수 있다.

대부분의 고급 악기는 밸브와 스프링의 강철, 튜빙의 황동 사이에서 발생하는 갈바닉 부식을 방지하거나 줄이기 위해 설계된다. 이를 위해 건조제 설계, 희생 아연, 교체 가능한 밸브 코어 및 스프링, 플라스틱 절연 와셔, 비전도성 또는 귀금속 재료로 만들어진 밸브 코어 및 스프링 등이 사용될 수 있다.

금관악기의 크게 열린 끝부분(벨)을 만드는 과정은 "금속 두드리기"라고 불린다. 예를 들어 트럼펫의 벨을 만들 때, 패턴을 배치하고 템플릿, 기계 도구, 수공구 및 청사진을 사용하여 판금을 벨 모양으로 만든다. 제작자는 수동 또는 전동 전단기를 사용하여 벨 블랭크를 잘라낸다. 벨 모양의 맨드릴 위에 블랭크를 망치질하고 노칭 도구를 사용하여 이음새를 맞춘다. 이음새는 토치를 사용하여 땜납으로 처리하고 망치나 파일로 매끄럽게 만든다. 확장 가능한 납 플러그가 장착된 드로우 벤치 또는 아버 프레스를 사용하여 맨드릴 위에서 벨과 벨 넥을 성형하고 매끄럽게 한다. 선반은 벨 헤드를 스핀하고 벨 헤드 가장자리에 비드를 형성하는 데 사용된다. 이전에 성형된 벨 넥은 손 토치를 사용하여 어닐링하여 금속을 부드럽게 하고 더 구부릴 수 있게 한다. 긁힌 자국은 연마포로 벨에서 제거한다.^[1]

5. 1. 재료

5. 2. 제조 과정

6. 앙상블

금관악기는 주요한 악기군 중 하나이며 다양한 음악 앙상블에서 연주된다.

오케스트라는 음악 스타일과 시대에 따라 다양한 수의 금관악기를 포함하며, 일반적으로 다음과 같다.

• 바로크 음악과 고전 시대 (음악) 오케스트라는 밸브가 없는 트럼펫 또는 뷰글을 포함하거나, 밸브가 있는 트럼펫/코넷이 이러한 파트를 연주할 수 있으며, 밸브가 없는 호른을 포함하거나, 밸브가 있는 호른이 이러한 파트를 연주할 수 있다.
• 낭만주의 음악, 20세기 클래식 음악, 그리고 현대 클래식 음악 오케스트라는 더 많은 수의 금관악기를 포함하며, 더 이국적인 악기도 포함될 수 있다.

영국식 금관악대는 완전히 금관악기로 구성되며, 대부분 원추형 관악기이다. 일반적인 구성원은 다음과 같다.

금관 5중주는 흔한 소규모 금관 앙상블이며, 5중주는 일반적으로 다음 악기로 구성된다.

빅 밴드와 다른 재즈 밴드는 일반적으로 원통형 관악기를 포함한다.

• 빅 밴드는 일반적으로 다음 악기를 포함한다.
• 트럼펫 4개
• 테너 트롬본 4개
• 베이스 트롬본 1개 (테너 트롬본 중 하나를 대신)
• 소규모 재즈 앙상블은 단일 트럼펫 또는 트롬본 솔리스트를 포함할 수 있다.

단일 금관 악기는 또한 오르간 (악기) 또는 합창단과 같은 다른 악기 또는 앙상블을 반주하는 데 자주 사용된다.

참조

_[1] 서적 Brass instruments: their history and development Dover Publications 1993
_[2] 웹사이트 Producing a harmonic sequence of notes with a trumpet http://hyperphysics.[...]
_[3] 웹사이트 The Pedal Tone http://hyperphysics.[...]
_[4] 웹사이트 Brass instrument (lip reed) acoustics: an introduction; Resonances and pedal notes. http://newt.phys.uns[...]
_[5] 백과사전
_[6] 서적 Orchestration https://books.google[...] MacMillan Books 1922
_[7] 웹사이트 Understanding Brass Instrument Intonation https://web.archive.[...] University of Oklahoma Horn Studio
_[8] 웹사이트 Brass instrument (lip reed) acoustics: an introduction http://www.phys.unsw[...] 2017-12-10
_[9] 서적 The Older Brass Instruments: Cornet, Trombone, Trumpet Faber and Faber 1966
_[10] 웹사이트 Yamaha Catalog YSL-350C http://www.yamaha.co[...]
_[11] 웹사이트 Yamaha Catalog "Professional Trombones" http://www.yamaha.co[...]
_[12] 웹사이트 The Besson Prestige euphonium https://web.archive.[...]
_[13] 웹사이트 The Early Valved Horn http://www.public.as[...]
_[14] 웹사이트 pBone plastic trombone http://www.jazzwisem[...] 2013-06-20
_[15] 웹사이트 Korg UK takes on distribution of Tromba http://www.mi-pro.co[...] 2013-05-02
_[16] 웹사이트 Plastic Sounds https://art.scholast[...] 2024-10-09
_[17] 간행물 金管楽器奏法における適性について ～身体的特徴とアンブシュアの関係～ http://cur-ren.cjc.a[...] 中国学園大学 2010
_[18] 서적 金管演奏の原理―クラウド・ゴードンによる自然科学的解明 聖公会出版 2001
_[19] 웹사이트 Why Was the Valve Invented? http://www.public.as[...] John Ericson 2014-09-20
_[20] 웹사이트 Early Valve Designs http://www.public.as[...] John Ericson 2014-09-20