Sona è un metodo d’intonazione professionale per timpani che consente un'accordatura rapida, precisa e silenziosa anche in ambienti rumorosi. Sostituisce gli accordatori cromatici, le app d’accordatura e i diapason. I timpanisti utilizzano Sona per l'accordatura prima dei concerti, per riaccordare tra un brano e l'altro o per impostare gli indicatori di accordatura e le pelli dei timpani.
La accordatura dei timpani con Sona funziona in modo rapido, preciso, silenzioso e anche in ambiente rumoroso.
Il processo d’accordatura è continuo. Errori d’indicazione sono esclusi.
Non appena la pelle risuona, vibra con la stessa frequenza della frequenza di eccitazione.
La accordatura avviene in modo adeguato al orchestra, come quando si schiocca o batte leggermente il timpano in pianissimo.
La accordatura funziona anche in ambiente rumoroso, poiché il tono da accordare può essere focalizzato e tutti gli altri filtrati.
Gli attuali metodi d’accordatura dei timpani richiedono tempo e sono spesso imprecisi. In poche parole, l'accordatura dei timpani è complicata. Soprattutto in situazioni di stress, sarebbe desiderabile un'alternativa affidabile.
Datagli
Convenzionalmente, i timpani vengono accordati con il seguente procedimento: se non si conosce il tono attualmente accordato, il timpano viene battuto (battuto leggermente/ toccato) e il tono viene determinato a orecchio o con l'accordatore. Il timpanista sa ora se deve tendere o rilassare la pelle per raggiungere il tono da accordare. La pelle viene ritesa in base alle sensazioni e all'esperienza. Per determinare il tono che è stato impostato, è necessario battere di nuovo. Se il tono non è ancora corretto, è necessario di regolare nuovamente la tensione. Questi passi devono essere ripetuti fino all'impostazione del tono desiderato.
Il processo d'accordatura è iterativo.
Quando si utilizzano accordatori elettronici o app, le note non vengono visualizzate con precisione. Spesso la lancetta salta avanti e indietro, oppure durante il processo di accordatura viene visualizzata una nota all'inizio e un'altra in seguito. L'accordatore deve essere osservato molto attentamente. Per contrastare questo fenomeno, è necessario colpire la pelle più volte, oppure cambiare la posizione e il volume dei colpi.
Il processo d'accordatura richiede tempo.
Il tono del timpano è costituito da toni parziali che sono caratteristici del suono. Sono quasi ugualmente forti e si verificano simultaneamente. Gli intervalli armonici del timpano sono: la fondamentale, la quinta e l'ottava. Gli accordatori non sempre riescono a tenere separate le parziali e a determinare la fondamentale. Le pelli dei timpani mal tese possono portare a toni fondamentali impuri.
Datagli
La prima figura mostra l'analisi Fourier di una registrazione audio di un battito di timpani. L'analisi di Fourier consente di scomporre un segnale nelle sue componenti di frequenza. Gli intervalli armonici di un timpano sono: la fondamentale, la quinta e l'ottava. Le parziali differiscono relativamente poco in ampiezza (volume). Questo è il motivo per cui gli accordatori elettronici hanno problemi a rilevare la fondamentale e il cursore salta avanti e indietro tra due note.
Le pelli dei timpani, così come i timpani nel loro complesso, sono strumenti molto sensibili. Le fluttuazioni di temperatura e umidità, la scarsa manutenzione o il semplice trasporto, portano a cambiamenti nel delicato sistema di tensionamento. Questo comporta una tensione impura delle pelli, che può portare a doppi picchi alla fondamentale. Nell'esempio mostrato, il timpano è accordato su "do diesis" a 139Hz. Tuttavia, la app di accordatura mostra 145,1Hz, che è più vicino a "re" con 146,83Hz.
La risonanza è un fenomeno fisico che si verifica quando un sistema vibrante viene eccitato con la frequenza propria e quindi risuona più fortemente. Esempi di risonanza sono il diapason, la cassa di uno strumento a corda, lo scarico a risonanza di un motore a due tempi, ma anche quando un cantante manda in frantumi un bicchiere di vino con la sua voce o un forte vento fa crollare un ponte.
Come si può immaginare, la risonanza può essere utilizzata anche per accordare timpani. In questo caso, la pelle del timpano viene eccitata con la frequenza d’accordatura da un altoparlante e si utilizza un microfono per la registrazione. Qualora la pelle del timpano viene tesa, a partire dalla nota più bassa, ad’ un certo punto il suono diventa sempre più forte. Questo è il momento in cui la frequenza di eccitazione e la frequenza naturale della pelle iniziano a vibrare all'unisono. Risuona.
Nella registrazione seguente, si può sentire una pelle di timpano risonante. Le onde blu nell'immagine mostrano la curva d’ampiezza della registrazione.
Come si può vedere e sentire, l'ampiezza della risonanza è un multiplico della frequenza di eccitazione. Il timpano è intonato quando l'ampiezza raggiunge il suo picco (apice). La valutazione può essere effettuata attraverso microfono ed elettronica o semplicemente con il senso dell'udito.
Esistono diversi modi per integrare il metodo d’accordatura a risonanza nei timpani. Ho disegnato, realizzato e testato molti prototipi per poter sperimentare direttamente l'effetto delle modifiche sullo strumento.
"Sona" indica i componenti principali di questo metodo di accordatura. È la variante più semplice, poiché non è necessaria alcuna integrazione. Ciò è in linea con l'esperienza che ogni componente aggiuntivo modifica il carattere sonoro originale dello strumento, per cui non è opportuno apportare modifiche.
Come altoparlante viene utilizzato un piccolo altoparlante Bluetooth che il timpanista tiene sopra la pelle. Anche la valutazione del volume, per determinare il picco di ampiezza, è affidata all'orecchio musicale del timpanista.
È divertente sperimentare la fisica direttamente sullo strumento. Inoltre, si acquisisce molto rapidamente il feeling con questo principio di accordatura.
Provate. :)
Quando ho iniziato a interessarmi alla musica nella mia infanzia, ho presto voluto imparare uno strumento musicale. Ho scelto la batteria, perché ero affascinato dalla varietà dei ritmi. Dopo un po', ho suonato nella banda musicale locale e più tardi in una band-metal. Soprattutto durante i numerosi concerti, ho notato quanto fosse scomodo accordare i timpani. Da qui è nata l'idea di un timpano, che potesse essere accordato automaticamente a pulsante. Grazie al mio interesse per la tecnologia e alla mia formazione scolastica come ingegnere meccanico e designer di prodotto, ho iniziato presto a metterla in pratica. Questo ha portato alla mia tesi di laurea all'università. Il mio progetto mi ha aperto la strada ad una manifattura, dove ho progettato e assemblato strumenti a percussione per rinomate orchestre. Il progetto non mi ha più lasciato e nel tempo libero ho continuato a sviluppare nuovi dispositivi, tutti ruotanti attorno alla registrazione e all'elaborazione delle vibrazioni e alla loro integrazione nel timpano. Seguendo il principio guida di Dieter Rams, di rendere il design il meno invasivo possibile, il progetto non è sfociato in un timpano accordabile completamente automatico come inizialmente desiderato, ma bensì, con il coinvolgimento dei sensi umani e condensato ai componenti principali, in Sona.
Dietro le quinte
Sono lieto di fare riferimento ai contatti avuti durante il progetto.
Lo scambio con gli specialisti del loro settore è stato sempre stimolante, sia attraverso i forum che nella conversazione personale.
Siccome in questo progetto la risonanza svolge un ruolo centrale, sarei anche molto contento di risonanze dall’esterno.
