Τα έγχορδα με τόξο αποτελούν τον πυρήνα της συμφωνικής ορχήστρας. Η παλμική κίνηση των χορδών τους προκαλείται με την τριβή τους από το δοξάρι. Σε μερικές περιπτώσεις οι χορδές αντί να τρίβονται με το δοξάρι, νύσσονται με τα δάχτυλα ή κρούονται με το δοξάρι. Σε αυτή την οικογένεια οργάνων συμπεριλαμβάνονται κατά σειρά μεγέθους το βιολί, η βιόλα, το βιολοντσέλο και το κοντραμπάσο.
Τα βιολιά, οι βιόλες και τα βιολοντσέλα έχουν το ίδιο βασικό σχήμα όμως στο μέγεθος, τα κοντραμπάσα είναι τα μεγαλύτερα από όλα και διαφέρουν κάπως στο σχήμα του ηχείου τους που είναι πιο ίσιο στην πλάτη και πιο επικλινές στο πάνω μέρος.
Το βιολί έχει τεράστιες εκφραστικές δυνατότητες. Είναι το μικρότερο και επομένως το οξύτερο από την οικογένεια των εγχόρδων που παίζονται με δοξάρι. Ίσως να είναι το πιο γνωστό όργανο της συμφωνικής ορχήστρας. Αποτελείται από πολλά ξέχωρα μικρά κομματάκια τα οποία πρέπει ο κατασκευαστής να συναρμολογήσει επιδέξια. Στο σχεδιάγραμμα που ακολουθεί αναφέρονται μόνο τα σημαντικότερα από αυτά.
Για το επάνω μέρος του ηχείου χρησιμοποιείται ένα μαλακό ξύλο, όπως πεύκο ή έλατο, ενώ το υπόλοιπο κατασκευάζεται από ένα σκληρότερο όπως σφεντάμι. Ολόκληρη η ξύλινη επιφάνεια καλύπτεται από ένα ειδικό βερνίκι προστατεύει το ξύλο και βελτιώνει την ποσότητα του ήχου.
Κατά μήκος του ηχείου είναι τεντωμένες τέσσερις χορδές που στερεώνονται στο «χορδεράτι» και αφού περάσουν τον «καβαλάρη» καταλήγουν στα «κλειδιά».
Οι τέσσερις χορδές του βιολιού έχουν διαφορετικό πάχος η κάθε μια. Είναι κουρδισμένες σε απόσταση Πέμπτης καθαρής η μια από την άλλη με τον ακόλουθο τρόπο:
Για να παραχθεί ήχος πρέπει πρώτα ο βιολιστής να θέσει σε παλμική κίνηση τις χορδές του οργάνου του. Για αυτό χρησιμοποιεί το δοξάρι, ένα ξύλινο ραβδί κατά μήκος του οποίου είναι τεντωμένες τρίχες ουράς αλόγου. Αφού τρίψει ένα ειδικό ρετσίνι πάνω στις τρίχες για να κολλάνε σύρει το δοξάρι με το δεξί του χέρι πάνω στις χορδές και τις θέτει σε παλμική κίνηση.
Μόλις ο βιολιστής αρχίζει να παίζει, οι ταλαντώσεις που προκαλούνται από το τρίψιμο των χορδών με το δοξάρι μεταφέρονται από τον καβαλάρη και την «ψυχή» (η ψυχή είναι ένα μικρό κυλινδρικό ξύλινο σωληνάκι) σε ολόκληρη την επιφάνεια και το εσωτερικό του βιολιού, το ηχείο, που πάλλονται και αυτά με αποτέλεσμα να ενισχυθεί ο αρχικός ήχος. Ο αέρας που πάλλεται στο εσωτερικό του ηχείου θα διαφύγει από τα δύο «εφ» (F) ή αυτά που βρίσκονται ένα δεξιά και ένα αριστερά από τον καβαλάρη.
Μπορούν να παιχθούν 2 ή και 3 νότες σπανιότερα με την ίδια δοξαριά. Το κυρτό σχήμα του καβαλάρη δεν επιτρέπει να παιχτούν 4 νότες ταυτόχρονα.
Μερικές από τις τεχνικές που χρησιμοποιούνται στο βιολί και σε όλα τα άλλα όργανα της ίδιας οικογενείας είναι οι ακόλουθες (ορολογία στα ιταλικά):
Η προέλευση και ο χρόνος εμφάνισης του βιολιού είναι συγκεχυμένα. Το Μεσαίωνα στη Δυτική Ευρώπη υπήρχε μια εκπληκτική ποικιλία εγχόρδων με τόξο από τα οποία τρία έπαιξαν ρόλο στη μετέπειτα εξέλιξη των οργάνων της οικογένειας του βιολιού. Το πρώτο ήταν το αραβικό ραμπάμ που έγινε αργότερα γνωστό ως ρεμπέκ (rebec, αχλαδόσχημα με τρεις χορδές).
Το δεύτερο ήταν η πεντάχορδη βιόλα (fiddle, fiedel) που είχε σχήμα «οκτώ» και που τα χρησιμοποιούσαν οι τροβαδούροι για να συνοδεύουν τα τραγούδια και τους χορούς. Το τρίτο που εμφανίστηκε λίγο αργότερα από τα άλλα ήταν η λύρα ντα μπράτσο πιθανώς βυζαντινής προέλευσης όμοια στο σχήμα με το βιολί. Είχε 7 χορδές, 5 στο βραχίονα και 2 χορδές βόμβου δηλαδή δευτερεύουσες.
Το βιολί πρωτοεμφανίστηκε στην Ιταλία την εποχή της Αναγέννησης γύρω στο 1550 και στην αρχή το συναντάμε με διάφορες ασαφείς ονομασίες. Την ίδια ακριβώς εποχή ήταν πολύ δημοφιλή τα έγχορδα της οικογένειας της βιόλας ντα γκάμπα, (βιόλα ποδιού) που παρουσίασαν πολλές ομοιότητες αλλά και αρκετές διαφορές με τα όργανα της οικογένειας του βιολιού. Στο τέλος όμως προτιμήθηκαν τα βιολιά. Γύρω στα 1880 το βιολί υπέστη μερικές αλλαγές. Έγινε 1cm μακρύτερο και ο καβαλάρης έγινε λίγο ψηλότερος, οι χορδές λεπτότερες και άλλα.
Το βιολί αποτελεί το σημαντικότερο μελωδικό όργανο της ορχήστρας. Η μεγάλη συμφωνική ορχήστρα χρησιμοποιεί 32 βιολιά χωρισμένα σε πρώτα και δεύτερα και κατά περιπτώσεις σε περισσότερες ομάδες (divisi). Είναι επίσης ένα από τα κυριότερα μέλη των συνόλων μουσικής δωματίου (όπως τρίο κουαρτέτα εγχόρδων κλπ.) και μαζί με το πιάνο το πιο δημοφιλές σολιστικό όργανο.
Η ευελιξία και οι εκφραστικές του δυνατότητες ενέπνευσαν τους περισσότερους συνθέτες να του αφιερώσουν μερικές από τις πιο αξιόλογες σελίδες τους.
Η βιόλα διαφέρει από το βιολί μόνο στο μέγεθος (είναι περίπου ένα έβδομο μεγαλύτερη και λίγο βαρύτερη) στη μουσική έκταση και στο ηχόχρωμα. Και τα δυο κρατιούνται με τον ίδιο τρόπο, δηλαδή στερεώνονται μεταξύ του σαγονιού και του ώμου του εκτελεστή.
Για να αποφεύγονται οι βοηθητικές γραμμές, οι περισσότερες νότες της γράφονται στο κλειδί του ντο της alto. Μόνον οι ψηλές νότες της γράφονται στο κλειδί του σολ.
Ο ήχος της είναι πιο βαθύς, πιο σκοτεινός και λιγότερο λαμπερός από εκείνον του βιολιού, ακόμη και στις νότες με την ίδια οξύτητα. Οι ψηλές νότες είναι κάπως ένρινες και «ρηχές» ενώ οι χαμηλότερες είναι ζεστές και πλούσιες.
Ο όρος βιόλα αναφέρεται σήμερα στο μέλος της οικογένειας του βιολιού που αντιστοιχεί με την ανθρώπινη φωνή της alto. Στην αρχή της Αναγέννησης χρησιμοποιούνταν για να υποδηλώσει γενικά τα έγχορδα με τόξο.
Η βιόλα εμφανίστηκε για πρώτη φορά στο 1550, περίπου την ίδια εποχή με το βιολί. Αρχικά τα δυο όργανα ήταν σχεδόν όμοια μεταξύ τους: σιγά - σιγά όμως άρχισαν να διαφοροποιούνται, το δε βιολί, μικρότερο, εκφραστικότερο και πιο ευέλικτο, απέκτησε τον πρωταγωνιστικό ρόλο, ενώ η βιόλα τον δευτερεύοντα, συμπληρώνοντας μέσα στην ορχήστρα τις μεσαίες φωνές.
Μέχρι τα μέσα του 18ου αιώνα, η βιόλα χρησιμοποιούνταν μόνο στην ορχήστρα. Προς το τέλος όμως του 18ου αιώνα οι συνθέτες άρχισαν να εκτιμούν όλο και περισσότερο την ιδιαίτερη «σκοτεινή» ποιότητα του ήχου της. Στο βασικό μέρος του κουαρτέτου εγχόρδων και άλλων συνόλων μουσικής δωματίου και σαν σολιστικό πλέον όργανο, η βιόλα, κυρίως προς τα τέλη του 19ου αιώνα, απέκτησε μια πλούσια μουσική φιλολογία.
Το βιολοντσέλο.
Το κοντραμπάσο διαφέρει λίγο στο σχήμα από τα άλλα όργανα της οικογένειας του βιολιού. Η πλάτη του είναι πιο ίσια και το πάνω μέρος του ηχείου πιο επικλινές, πράγμα που βοηθάει τον εκτελεστή να το αγκαλιάζει καλύτερα όταν παίζει. Ένα άλλο στοιχείο που το κάνει να διαφέρει από τα άλλα είναι ότι οι χορδές του κουρδίζονται σε διαστήματα τετάρτης καθαρής αντί για πέμπτης.
Αρχικά το κοντραμπάσο είχε τρεις χορδές, σήμερα όμως έχει τέσσερις κουρδισμένες στις νότες Mi, La, Re, Sol.
Όταν υπάρχει η πέμπτη χορδή είναι κουρδισμένη στην Do κάτω από την Mi. Με αυτόν τον τρόπο το κοντραμπάσο μπορεί εύκολα να ντουμπλάρει το τσέλλο μια οκτάβα χαμηλότερα.
Το κοντραμπάσο εξελίχτηκε τον 16ο αιώνα από το βιολόνε που ήταν το βαθύτερο σε μουσική έκταση μέλος της οικογένειας της βιόλας ντε γκάμπα, και είχε τότε 6 ή 7 χορδές. Μέσα στο επόμενα χρόνια άλλαξε πολλές φορές σε μέγεθος, σχήμα και αριθμό χορδών.
Το 19o αιώνα εμφανίστηκε ένα τρίχορδο κοντραμπάσο το οποίο χρησιμοποιείται μέχρι σήμερα στην λαϊκή μουσική πολλών περιοχών της Ευρώπης.