Кроме общих характеристик, рассмотренные модели колебаний имеют и существенные отличия. Звуковые колебания струны распространяются в направлении, поперечном ее оси. У воздушного столба, наоборот, они направлены вдоль оси движения струи. Воздушный столб обладает значительно большей звуковой мощностью. В отличие от принципиально прямолинейной струны, столб воздуха может иметь произвольную форму: прямого отрезка, острого угла, многочисленных колец и так далее. Еще одна отличительная особенность звукоизвлечения духовых инструментов заключается в полном отсутствии инерции звука. Колебания исчезают мгновенно, как только прекращается возбуждающая их сила. И, конечно же, главное отличие описанных моделей заключается в способах возбуждения (зарождения) колебаний.
Возбуждение колебаний
При игре на духовом инструменте особую сложность доставляет процесс возбуждения (или зарождения) колебаний. Поскольку напрямую генерировать мощный поток воздуха с определенной частотой человек просто не в состоянии, используется механизм обогащения воздушного потока богатым спектром гармоник. Впоследствии мощность одной из этих частот будет увеличена акустическим резонансным усилителем, роль которого выполнит корпус инструмента.
В природе существует несколько явлений, позволяющих преобразовать однородный воздушный поток в струю воздуха, колеблющуюся с широким спектром частот.
Во-первых, под определенным углом к воздушному потоку можно установить препятствие, отщепляющее часть струи от основной массы движущегося воздуха. Этот принцип возбуждения колебаний в духовых инструментах можно считать самым древним, но он крайне неудобен — исполнителю трудно выдерживать необходимый угол подачи воздушного потока. Способ, когда воздушная струя разбивается о препятствие, получил название «свистковый».
Более
совершенный (по возможностям передачи многочисленных нюансов) является другой
механизм звукоизвлечения, называемый «язычковым». Так, в мундштуке кларнета и
саксофона имеется тонкий язычок, который изготавливается и з упругого
тростника. При вдувании воздуха в мундштук язычок колеблется, величина щели
между ним и корпусом непрерывно изменяется, и воздушный столб в трубке начинает
вибрировать. Строгой частоты колебаний трость не имеет, но при умелом
управлении мундштуком губами и языком музыкант может извлекать из трости набор
частот, попадающий в нужную спектральную полосу. У гобоя и фагота мундштук
оснащен двумя изогнутыми тростями, между которыми имеется зазор. Обращаться с
двойной системой не менее сложно, чем с одиночной.