Abbiamo visto nell'ultimo articolo (Qual è il ruolo acustico dei risonatori a tampone?) che i tamponi hanno un impatto misurabile sull'acustica del sassofono. Vale quindi la pena di verificare se i musicisti percepiscono la differenza.
Esperimento percettivo
Ho quindi effettuato un test alla cieca con 13 sassofonisti, utilizzando i quattro sassofoni contralto Yamaha precedentemente descritti. Solo un rapido promemoria:
- Sassofono 37: con risonatori in plastica
- Sassofono 38: senza risonatori
- Sassofono 39: con risonatori in plastica
- Saxofono 40: con risonatori metallici
I quattro sassofoni sono stati presentati, in ordine casuale, su una tavola. Ai musicisti è stato chiesto di suonare tutti gli strumenti per un massimo di 15 minuti, al fine di familiarizzare con il set. Poi, per 10 minuti, è stato chiesto ai partecipanti di dare un voto alla chiarezza degli strumenti, tra 0 e 1. Erano obbligati a usare l'intera scala, quindi dovevano dare un voto al sassofono che ritenevano meno chiaro a 0 e al più chiaro a 1. Poi, dovevano seguire lo stesso processo e dare un voto alla facilità di esecuzione e all'uniformità (quanto è simile il timbro su tutta la gamma dello strumento) dei sassofoni. Hanno poi avuto una pausa di 20 minuti, dopo la quale ho riclassificato i sassofoni e ai partecipanti è stato chiesto di valutare nuovamente i sassofoni.
La figura presenta la media delle due prove di valutazione dei 13 partecipanti. È chiaro che il sassofono 38, che è quello senza risuonatori a tampone, è percepito come il meno chiaro e il meno facile da suonare. È anche il meno uniforme, ma la differenza con gli altri sassofoni è meno evidente per questo criterio. Gli altri tre sassofoni hanno valutazioni abbastanza simili, quindi sembra che i partecipanti non abbiano trovato differenze significative in termini di chiarezza, facilità di esecuzione e uniformità tra i sassofoni con risuonatori in plastica o in metallo.
Misure acustiche
Ho anche effettuato alcune misurazioni della pressione all'interno della bocca dei musicisti e sulla campana, mentre suonavano il seguente arpeggio.
Lo scopo di queste misurazioni era quello di caratterizzare l'effetto dei tamponi sui parametri di esecuzione del musicista e sul suono irradiato. La pressione nella bocca del musicista e la pressione irradiata alla campana sono state misurate durante l'esecuzione delle nove note sui quattro sassofoni. Le registrazioni sono state effettuate tre volte per ottenere una media significativa.
Abbiamo scoperto che due caratteristiche erano significativamente influenzate dal tipo di tamponi:
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Il centroide spettrale armonico (HSC) che è il "centro di massa" dello spettro sonoro. A livello percettivo, un HSC elevato è strettamente legato a un suono chiaro.
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L'efficienza (E) che è il rapporto tra la pressione media alla campana e la pressione media alla bocca.
Osservando nota per nota il Centroide Spettrale Armonico, possiamo notare che la differenza tra il sassofono senza risonatori e gli altri si sente soprattutto nel registro grave (Bb3, D4 e F4). In questo registro, il sassofono senza risonatori ha un HSC più basso rispetto al sassofono con risonatori (i tamponi con risonatori in metallo o plastica danno essenzialmente gli stessi risultati). Ciò si correla a un suono meno chiaro (più scuro) secondo la valutazione dei musicisti. Per il registro acuto (Bb5, D6 e F6), il tipo di tamponi non sembra avere un impatto sul suono irradiato, che ha quasi lo stesso contenuto spettrale per tutti i sassofoni.
Ci aspetteremmo intuitivamente che l'efficienza del sassofono 38 sia più diversa da quella dei sassofoni con risonatori a tampone per le diteggiature che comportano molti fori chiusi (come Bb3 o D4) e molto più vicina per le diteggiature con molti fori in apertura (Bb4, D6 o F6). Nella figura precedente, l'efficienza del sassofono 38 per il Bb3 è effettivamente molto più bassa rispetto agli altri sassofoni. Tuttavia, la differenza è abbastanza costante su tutte le note suonate. L'efficienza è infatti calcolata con un livello di pressione medio sull'intera gamma di frequenze, misurato alla campana del sassofono. Questa misurazione alla campana è meno rappresentativa del suono complessivo irradiato man mano che si aprono i fori laterali, poiché dai fori laterali si irradia un'energia significativa.
Conclusione
In conclusione, i sassofoni senza risuonatori sono meno efficienti di quelli con risuonatori in metallo o plastica. Ciò coincide con lo studio percettivo in cui i musicisti hanno valutato il sassofono senza risonatori a tampone come il meno facile da suonare. Ciò è in consistenza anche con le misurazioni dell'impedenza, dove l'ampiezza dei picchi di impedenza è risultata inferiore per il sassofono senza risuonatori a tampone. Tuttavia, i risultati mostrano che il materiale dei risonatori non ha alcun impatto sulla percezione del suono da parte dei musicisti. Anche questo risultato è in consistenza con le misure di impedenza.
Questo studio è stato condotto presso la McGill University. Si ringraziano tutti i sassofonisti che hanno partecipato all'esperimento e la Yamaha per aver fornito i quattro sassofoni utilizzati per le misurazioni. È possibile scaricare l'articolo scientifico su questo studio qui:
