DISEÑO DEL TUBO INTERIOR DEL TXISTU E INSTRUMENTOS DE SU FAMILIA.

Se ha diseñado el tubo interior del txistu e instrumentos de su familia variando el diámetro en diferentes secciones del mismo (figura 5) con el objeto de influir en su columna de aire;

esto hace que varíen las frecuencias de resonancia del tubo. Variar las frecuencias de resonancia del tubo conlleva la modificación de la frecuencia de los tonos que el instrumento produce y, en consecuencia, su interválica. Por este procedimiento, tomando como referencia la serie armónica, hemos adecuado la interválica básica de estos instrumentos a los sistemas de afinación habituales en la música clásica.

Diseño del tubo interior del txistu e instrumentos de su familia.

Objeto de la invención La presente invención se refiere al diseño del tubo interior del txistu e instrumentos de su familia desarrollado para modificar y ajustar su interválica a los sistemas de afinación habituales en la música clásica.

a/ Sector de la técnica La invención se encuadra en la mejora de las prestaciones de instrumentos musicales, en nuestro caso del txistu e instrumentos de su familia.

Concretamente las mejoras se refieren a la modificación de la interválica básica del instrumento para que ésta se ajuste a los sistemas de afinación habituales en la música clásica. Los cambios efectuados al instrumento para conseguir el ajuste interválico se han realizado sin perjuicio, o en su caso con mejora, de otros parámetros del instrumento como pueden ser el equilibrio sonoro entre registros, el timbre ó la calidad de sonido.

Antecedentes de la invención a/ Estado de la técnica E1 txistu (nos referimos al txistu como representante de los instrumentos de su familia: txilibitu; silbote; txistuhaundi..) es una flauta recta con embocadura de pico; el tubo interior es cilíndrico; dispone de tres agujeros laterales por lo que la escala básica que produce se deriva principalmente de cuatro digitaciones o posiciones fundamentales, cada una de las cuales produce un sonido fundamental y una serie de armónicos; Los sonidos resultantes forman intervalos que corresponden a la serie armónica: 8ª J (intervalo formado por los armónicos 1 y 2) ; 5ª J (intervalo formado por los armónicos 2 y 3) ; 4ª J (intervalo formado por los armónicos 3 y 4) .......

Los intervalos teóricos de la serie armónica para un tubo ideal en cuanto a relaciones de frecuencia son: 2 para la 8ª justa; 3/2 para la 5ª justa; 4/3 para la 4ª justa; y así sucesivamente; pero, en la realidad, la columna de aire del instrumento se separa del modelo de tubo ideal, resultando que las magnitudes de los intervalos que se generan difieren de los teóricos antes expresados.

Tomando como referencia la serie armónica (8ª J, 5ª J, 4ª J, 3ª M, 3ª m , ....) el txistu presenta una desviación interválica acusada (por ejemplo, en el caso concreto del “txistus en FA” actual, en los que el tubo interior está construido con diámetro de 13 mm, se aprecian acortamientos del orden de coma y media musical en sus octavas centrales (que son las formadas por los tonos correspondientes al2y4 armónicos) .

En el txistu las desviaciones interválicas se presentan básicamente como acortamientos en los intervalos que genera el instrumento a partir de sus notas fundamentales; así tenemos que el primer intervalo de la serie, 8ª J (armónicos 1 y 2) , no llega a ser una octava porque el segundo armónico no surge en relación de frecuencia de 2, sino menor; lo mismo ocurre en los siguientes intervalos de la serie como la 5ª J, la 4ª J....

Debido a esto, los instrumentos se construyen de manera que el registro medio esté más o menos ajustado en tonos correlativos mediante la oportuna colocación de los agujeros laterales, pero a medida que nos alejamos de este registro, los problemas de afinación son mayores.

Ha habido intentos de influir en la interválica del instrumento interviniendo en los agujeros laterales, pero la capacidad de influencia sobre la interválica generada por una misma posición fundamental es insignificante respecto de la magnitud de las desviaciones que presenta el instrumento.

Actualmente el txistu y los instrumentos de su familia siguen manteniendo un diseño que básicamente consiste en un tubo interior cilíndrico (la largura de este tubo en el caso del txistu en FA es del orden de 418 mm. y su diámetro de 13 mm.) al cual se le abren oportunamente tres agujeros laterales en la parte opuesta a la embocadura. El diámetro y la largura del tubo interior, así como el diámetro de los agujeros laterales, han variado en el tiempo (antiguamente, por ejemplo, el diámetro mas usual en el txistu era de 14 mm.) .

Independientemente de las medidas de los diferentes modelos de toda la familia del txistu, persisten en todos ellos, en mayor o menor medida, las fuertes desviaciones interválicas anteriormente explicadas.

Descripción de la invención a/ Problema técnico planteado E1 problema planteado es cómo variar de forma controlada, en el txistu e instrumentos de su familia, la interválica derivada de cada posición fundamental para poder ajustar ésta a los sistemas de afinación habituales en la práctica musical clásica. Para ello debemos modificar las frecuencias de resonancia del instrumento.

Para la consecución de nuestro objetivo, prescindimos de soluciones que impliquen el añadido de llaves, la apertura de más agujeros laterales, u otros elementos no usuales en el instrumento.

b/ Solución al problema planteado Para variar las frecuencias de resonancia del instrumento nos basamos en la “teoría de perturbaciones de columnas de aire”. Esta teoría prevé que moderados estrechamientos o anchamientos de la sección de un tubo en una o varias zonas conlleva variaciones de las frecuencias de resonancia de éste; es decir, la frecuencia de cada uno de los armónicos puede variarse controladamente en función del lugar y de la magnitud con que perturbamos la columna de aire del tubo.

Como ejemplo concreto de las previsiones que ofrece esta teoría, podemos decir que considerando la onda de un sonido, si se estrecha el tubo en una zona de máxima presión sonora sube la frecuencia de dicho sonido; si el estrechamiento es en zona de máxima velocidad vibracional baja la frecuencia. Un ensanchamiento produce los efectos opuestos.

La columna de aire en el txistu e instrumentos de su familia la determina la forma de su tubo interior, que como sabemos es cilíndrico; por lo tanto, si queremos perturbar su columna de aire para cambiar la frecuencia de sus resonancias, debemos cambiar la forma de su tubo interior.

Con el objeto de observar y cuantificar experimentalmente la influencia de perturbaciones determinadas en la columna de aire , efectuamos una indagación a lo largo de todo el tubo interior de un “txistu en FA” estándar. La perturbación aplicada fue un tubo cilíndrico pequeño cuyo diámetro exterior coincidía con el diámetro interior del tubo del txistu; ésta se colocó a intervalos regulares y, en cada caso, se tomaron medidas de la frecuencia de los sonidos involucrados en el estudio para compararlos después con las medidas de los sonidos sin perturbación alguna en el instrumento.

Obtuvimos así las variaciones de frecuencia en los tonos provocadas por una determinada perturbación en la columna de aire del txistu, y, de esta manera, observamos que la magnitud de esas variaciones resultó ser lo suficiente como para permitir los ajustes de las desviaciones interválicas que presentaba el instrumento.

Dado que una perturbación afecta a todos los sonidos en mayor o menor medida, optamos por calcular en función de su posición, las desviaciones que presentaban los intervalos, y así localizar las posibilidades de ajuste de la interválica general del instrumento.

En la obtención de datos, se pretendió evitar en la mayor medida posible la influencia que puede ejercer el ejecutante sobre la afinación de los sonidos; para ello, en la producción de éstos, se optó por ejecutarlos con amplio rendimiento sonoro en los diferentes registros. Los sonidos fueron recogidos y analizados con un analizador de Fourier de alta resolución. Los datos tomados para los análisis fueron la media de diferentes medidas.

Las medidas de la reproductibilidad de los intervalos se ha mantenido dentro del +/-0, 25, en términos de desviaciones estándar respecto del valor medio. Hacemos observar que con desviaciones no superiores a +/-0, 4 se considera una buena afinación en la ejecución musical.

Un profundo análisis de los datos obtenidos nos llevó a desarrollar y construir un “txistu en FA” cuya interválica básica fue ajustada (gracias al diseño aplicado a su tubo interior) en acuerdo a los objetivos planteados.

El procedimiento es aplicable a cualquiera de los instrumentos que forman la familia del txistu.

c/ Ventaja técnica que aporta la invención Mejora sustancialmente las prestaciones del instrumento:

- Facilita en la ejecución musical el logro de una correcta afinación y posibilita una mayor dinámica del instrumento...

1. Diseño del tubo interior para txistu en FA, caracterizado esencialmente por presentar a lo largo de éste diferentes secciones cilíndricas de longitud y diámetro variables.

2. Diseño según reivindicación 1 del tubo interior del Silbote en Sib, cuya mayor largura respecto del tubo del txistu proporciona tonos cuya frecuencia respecto de éste es una quinta justa grave en términos musicales, caracterizado esencialmente por presentar a lo largo del tubo diferentes secciones cilíndricas de longitud y diámetro variables.

3. Diseño según reivindicación 1 del tubo interior del Txistu-haundi en FA, cuya mayor largura respecto del tubo del txistu proporciona tonos cuya frecuencia respecto de éste es una octava justa grave en términos musicales, caracterizado esencialmente por presentar a lo largo del tubo diferentes secciones cilíndricas de longitud y diámetro variables.

4. Diseños de tubo según reivindicaciones 1, 2 y 3, caracterizados porque determinadas secciones, en vez de ser cilíndricas, tomen forma curva ó cónica.