1- Introducción
Los instrumentos son máquinas que, utilizando el sonido, permiten hacer música.
Para su funcionamiento necesitan, por lo tanto tres cosas:
- Un elemento que vibre: Será esa vibración la que produzca el sonido.
- Un resonador: Para mejorar la calidad y/o el volumen de la vibración original.
- Poder actuar sobre las cualidades del sonido emitido: Para conseguir distintas notas, intensidades o incluso timbres.
Para conseguir vibraciones que den sonidos apropiados para la música y que además sean fácilmente manipulables no hay muchos materiales adecuados. Básicamente se usan cuerdas tubos y sistemas electrónicos, aunque en ocasiones también pueden conseguirse golpeando otros objetos.
Por eso aunque la diversidad de instrumentos que hay en el mundo es inmensa, todos pueden reducirse a unos pocos tipos, ya que usan principios sonoros comunes.
Vamos a ver esos grupos un poco más detenidamente:
2- Cuerdas:
2.1- Características y materiales
La vibración de las cuerdas produce sonidos perfectamente afinables. La altura de sonido en ellas estará en función de su longitud, su grosor, y de la tensión a la que están sometidas.
Para la fabricación de cuerdas de instrumentos se usan distintos tipos de materiales, tradicionalmente eran metálicas o de tripa pero hoy se utiliza gran variedad de plásticos sintéticos como el nylon.
2.2- Amplificación
El problema que suponen para su uso en instrumentos es que su sonido es muy débil por lo que necesita ser amplificado. Para ello tenemos dos opciones:
- Cajas
de resonancia: La vibración de la cuerda se
traslada a una superficie mayor que amplifica su sonido. La forma y
características de construcción de la caja de resonancia será entonces
fundamental para la calidad y el timbre del instrumento, ya que distintas
formas en las cajas hacen resaltar de modo diferente esa vibración. En este vídeo puedes ver las diferencias de sonido entre una guitarra acústica y un banjo. Las cuerdas y la forma de tocar son muy parecidas. La diferencia de sonido se debe principalmente a la forma de sus cajas de resonancia. Link 1
- Amplificación eléctrica: Desde el SXX este sistema de amplificación se ha aplicado a muchos instrumentos de cuerda. Consiste en recoger la vibración mediante unos micrófonos denominados “pastillas” y enviar la señal eléctrica resultante a un amplificador y unos altavoces.
Este sistema tiene la ventaja de que permite la manipulación de la onda en “el cable” para conseguir distintos efectos tímbricos (distorsión, chorus…).
Aquí puedes ver algunos de los pricipale efectos que pueden hacerse con una guitarra eléctica. Link 2
Se ha aplicado
sobre todo a guitarras y bajos, pero también puede usarse en violines o cellos.
2.3- Producción del sonido
Para conseguir hacer vibrar la cuerda se pueden usar sólo tres sistemas:
- Pulsar: Es decir, mover la cuerda usando los dedos o una púa. Los instrumentos que usan este sistema se engloban bajo el grupo de “cuerda pulsada” y su representante más característico es la guitarra.
- Frotar: son los instrumentos de cuerda frotada y en ellos la vibración se produce por el rozamiento, normalmente de un arco, sobre la cuerda. El ejemplo más típico es el violín.
- Percutir: La vibración se produce al golpear (percutir) la cuerda. No ha sido un sistema muy usado ya que exige gran tensión en la cuerda y por tanto una construcción muy robusta, así como mucha precisión a la hora de golpear la cuerda. No obstante el piano, que es uno de los instrumentos más difundidos hoy en día, funciona por ese sistema. En el piano las cuerdas son golpeadas por unos macillos forrados con fieltro que se accionan mediante el mecanismo del teclado.
Los instrumentos que funcionan por este sistema se denominan de “cuerda percutida”.
Aquí puedes ver cómo funciona un piano por dentro. Link 3
2.4- Cómo conseguir distintas notas
Para conseguir distintas alturas de sonido estos instrumentos utilizan dos sistemas:
- Poner
una cuerda de diferente tamaño y grosor para cada nota. Como en el piano
las arpas y los salterios.
- Acortar la longitud vibrante de cada cuerda al presionarlas contra un mástil. Como en las guitarras o los violines.
En este vídeo puedes ver algunas de las cosas que hemos dicho respecto a los instrumentos de cuerda. Link 4
3- Tubos
3.1- Características y materiales
En este caso lo que se hace vibrar es la columna de aire que hay en el interior de un tubo. Por ello el material del que está hecho el tubo tiene una influencia mínima en las características del sonido que emite.
La altura de sonido, en este caso también viene determinada por la longitud y el grosor de la columna de aire.
3.2- Producción del sonido
Para hacer sonar estos instrumentos hay que conseguir hacer vibrar la columna de aire que hay en su interior. Para conseguirlo tenemos también tres posibilidades:
- Poner una lengüeta: Las lengüetas son láminas de algún material (normalmente caña, plástico o metal) que transmiten su vibración al aire que pasa por ellas. Ese aire vibrando se canaliza posteriormente por el tubo del instrumento.
Hay dos tipos de lengüetas, que influirán en el tipo de sonido del instrumento:
- Lengüetas dobles: están formadas por dos láminas que se apoyan una en otra. Como en los oboes
- Lengüetas simples: vibra una única lámina. Como en los clarinetes.
- Crear una turbulencia: Es el sistema que usan las flautas. Consiste en mandar el aire a un borde en forma de bisel, donde dicho aire se divide y se hace vibrar. A diferencia con el anterior sistema el sonido no lo produce ningún elemento móvil, sino simplemente el choque del aire contra un filo.
Esto también puede hacerse de dos maneras:
- Con un simple agujero: Y mandando el aire hacia el borde con una posición determinada de la boca. Como en las flautas traveseras
- Con una boquilla: La boquilla canaliza el aire hacia el bisel por lo que este se introduce simplemente soplando. Como en las flautas dulces o de pico.
- Hacer vibrar los labios en la embocadura: En este caso los propios labios del intérprete funcionarían como lengüetas. A este tipo de instrumentos también se les llama de embocadura directa, siendo el sistema de las trompetas.
3.3- Cómo conseguir distintas notas
Podemos conseguir distintas notas de dos maneras:
- Haciendo agujeros en el tubo: De esta manera vibra sólo la cantidad de aire que hay hasta el agujero.
- Poniendo un tubo de distinta longitud para cada nota.
En este vídeo puedes ver cómo se produce el sonido en los diferentes instrumentos de viento. Link 5
4- Sistemas electrónicos
Desde la segunda mitad del SXX se han generalizado sistemas electrónicos de producción de sonido, surgiendo así el nuevo grupo de los instrumentos electrónicos. No debemos de confundir estos, que generan el sonido electrónicamente, con los eléctricos (guitarras eléctricas etc.) ya que en estos últimos el sonido lo produce una cuerda y el dispositivo eléctrico tan solo lo amplifica.
Hay dos sistemas de producción de sonido electrónico que se aplican a la construcción de instrumentos:
- Sintetizado: Es el sistema que usan los sintetizadores. Se generan sonidos mediante unos dispositivos que crean ondas eléctricas llamados osciladores.
Esas ondas pueden ser manipuladas con posterioridad para conseguir distintos timbres. De esta forma se puede imitar el sonido de otros instrumentos o bien generar sonidos completamente nuevos.
Los primeros instrumentos electrónicos, como el Ondas Martenot o el Theremin usaban sonidos sintetizados. Estos sonidos eran ondas sinusoidales muy puras con su timbre característico.
Theremin: el único instrumento que se toca sin tocarse. Los diferentes sonidos se produce al colocar las manos en distintas posiciones entre dos antenas. Aquí puedes oirlo haciendo la melodía principal sobre el acompañamiento del piano. Link 6
Ondas Martenot. Link 7
Posteriormente los sintetizadores empezaron a introducir elementos que cambiaban las características de la onda para producir diferentes timbres, envolventes etc.
En este video puedes ver cmo se crean sonidos nuevos alterando las cualidades de las ondas en un sitetizador antiguo. Link 8
Posteriormente empezaron a hacerse sintetizadores con bancos de sonidos programados que se podían seleccionar con botones, y que a su vez podían modificarse para conseguir una gran variedad de sonidos diferentes. El Yamaha DX7 fue el sintetizador de moda en la música de los 80. Si quieres saltarte las explicaciones e ir directamente a los sonidos enlaza en 1:29, donde verás cómo va consiguiendo sonidos nuevos al cambiar el algoritmo. Como ves puede conseguir sonoridades muy suaves pero también muy duras y percusivas.
Link 9
- Sampleado o muestreado: Consiste en recoger digitalmente una muestra de sonido. Tras ello se cambia su frecuencia, manteniendo su timbre, para conseguir distintas notas a partir de ella. Con ello se puede reproducir con calidad digital el timbre de cualquier instrumento, y usarlo para hacer música. Los instrumentos que funcionan por este sistema se llaman samplers.
En este vídeo puedes ver que una banda de gaitas empieza tocando la melodía principal. Poco más tarde verás que no hay una banda de gaitas sobre el escenario sino que es sonido sampleado que se emite deste un teclado. Link 10
En este ejemplo puedes ver cómo se puede tocar con voces humanas sampleadas. Link 11
Y en este otro puedes vee a Ron Lewis cantando y acompañandose con el teclado con su propia voz sampleada en tiempo real. Link12
Actualmente los instrumentos electrónicos suelen disponer tanto de sonidos sintetizados como sampleados.
Los dispositivos con los que se controla la emisión de los sonidos electrónicos se llaman controladores. La mayor parte de estos instrumentos se controlan desde teclados. Esto es debido a que los teclados ofrecen muchas posibilidades musicales a los ejecutantes. No obstante, para que músicos formados en el uso de otros instrumentos puedan usar sonidos electrónicos también se han elaborado otro tipo de controladores.
Son bastante comunes las flautas y las guitarras electrónicas que, para no confundirlas con las eléctricas, se les suele llamar guitarras MIDI.
Aquí puedes ver una guitarra MIDI con su banco de sonidos que incluyenuna gran variedad de guitarras diferentes y otros instrumentos como el banjo o el piano. Link 13
Esta es una guitarra táctil controlada desde una pantalla con un banco de sonidos sintetizados y sampleados. Link 14
Aquí tienes una presentación de un saxo electróco. En él se comentan ventajas del instrumento y se presenta parte de su banco de sonidos. Link 15
Y por último el launchpad, que es un instrumento electrónico que tiene un controlador de botones que no se parece a ningún instrumento convencional. Link 16
5- Otros
Además de cuerdas, tubos y sistemas electrónicos, cualquier material puede producir sonido cuando es golpeado. De esta forma surge el grupo heterogéneo de los instrumentos de percusión.
En función del material que se golpeé pueden obtenerse sonidos muy diversos apropiados para diferentes tipos de música. Todos esos sonidos pueden agruparse, por motivos prácticos, en dos categorías:
- Sonidos determinados: Aquellos que están afinados en notas musicales concretas. Como los que emiten los xilófonos.
Aquí puedes ver el tema principal de Legend of Zelda tocado con marimba. Link 17
- Sonidos indeterminados: Aquellos que pertenecen al grupo de los ruidos. Por tanto su afinación no está definida, y no se puede hacer melodías con ellos.
6- Cuadro resumen
Todo lo visto en este apartado podría resumirse en el siguiente cuadro.
Para hacer un instrumento necesitamos:
|
ELEMENTO QUE VIBRA |
OBTENER LA VIBRACIÓN |
RESONADOR |
CONSEGUIR DISTINTAS NOTAS |
|
CUERDA |
- Pulsando - Frotando - Percutiendo |
Necesitan amplificación. que puede ser: - Eléctrica - Acústica (caja de resonancia) |
- Con un mástil (guitarra) - Con una cuerda por cada nota (arpa) |
|
AIRE DENTRO DE UN TUBO |
- Bisel - Lengüeta (Simple o doble) - Vibrar los labios |
El tubo actúa como resonador. |
- Abriendo agujeros en un tubo - Con un tubo por cada nota |
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ELECTRICIDAD |
- Sampleado - Sintetizado |
- Amplificación eléctrica (altavoces) |
- Alterando la frecuencia electrónicamente |
|
OTROS OBJETOS |
- Percutiendo |
Sistemas variados |
- Solo en los de sonido determinado |
7- Clasificación de los instrumentos
A lo largo de la historia se han hecho muchas clasificaciones de instrumentos que respondían a motivos prácticos. Se dividían, por motivos tales como si eran graves o agudos, o si podían hacer polifonías o no.
Esto cambió en el SXX, cuando empezaron a hacerse clasificaciones sistemáticas más científicas que tenían en cuenta dos criterios. Cuál es el objeto que produce el sonido y cómo se hace vibrar ese objeto.
Aquí seguiremos la clasificación más utilizada que mezcla criterios sistemáticos con otros de carácter práctico. Esta clasificación busca sobre todo agrupar los instrumentos por el parecido de sus sonidos y es útil para que los compositores elaboren sus orquestaciones.
Según esto tendríamos las siguientes categorías.
A) Instrumentos de cuerda: Aquellos en la que el sonido se produce por la vibración de cuerdas. Según cómo se hacen vibrar esas cuerdas tenemos tres tipos:
· Cuerda pulsada: Guitarra
· Cuerda frotada: violín
· Cuerda percutida: Piano
B) Instrumentos de viento: En ellos se hace sonar la columna de aire del interior de un tubo. Se divide en dos categorías:
- Viento madera: Aquellos en los que el aire vibra por el uso de lengüetas o biseles. Por tanto hay dos tipos:
- Con lengüeta: Oboe (lengüeta doble)
Clarinete (lengüeta simple)
- Sin lengüeta: O de bisel: Flautas.
- Viento metal: Los que funcionan por la vibración de los labios. Trompeta, trompa.
C) Instrumentos electrónicos: Aquellos en los que vibra un componente electrónico. Hay dos tipos en función de cómo se produce la onda.
- Samplers.
- Sintetizadores.
D) Instrumentos de percusión: Los que suenan al ser golpeados excepto las cuerdas.
Se dividen en dos tipos:
- De sonido determinado: los que emiten sonidos afinados. Pueden hacer melodías. Xilófonos
- De sonido indeterminado: Emiten ruidos. No pueden hacer melodías. Tambor.
