Musiikkiteoria: Kitaran soittoon liittyvät taajuudet

Kun kitara kitaran kielellä, tuottaa aina kaikki yliaaltot vaihtelevassa määrin . E2-mallisi

 N: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Note: E2 E3 B3 E4 G#4 B4 (D4) E5 D5 G#5 (n/a) B5 ... N; ratio of harmonic"s frequency to the fundamental frequency 7th harmonic is pretty badly tuned in equal temperament, 11th is very badly so. 

Se vaatii hyvin erityisen mekaanisen sarjan vain perusosan luomiseksi. Kuitenkin mikä tahansa muu kuin alempi tusina (a) on kuultavissa olevalla alueella ja (b) pysyy riittävän kauan vaikuttamaan mihinkään muuhun kuin nuotin hyökkäyksen sävyyn, jotta se olisi työtä harkitsevaa. Kysymys ei ole niin paljon, mitä yliaaltoja syntyy (ne kaikki ovat), on kysymys niiden suhteellisista amplitudista.

Teoreettisesti värisevästä merkkijonosta mitattu tarkka spektri on monimutkainen funktio sen suhteen, kuinka merkkijono kynitty yhdessä kun ääninäyte otettiin. Lisäksi otat mittauksia monimutkaisesta puukappaleesta monimutkaisen mittauslaitteen kautta, mikä itse vaikuttaa säteilevien äänien kirjoihin.

Kuinka kieli kynitty vaikuttaa siihen, missä määrin eri yliaaltot ovat alun perin virittäneet hyökkäys (matemaattisesti: ongelman alkuperäiset olosuhteet). Kynsimisen lähellä 12. nauhaa (merkkijonon keskipistettä) pitäisi olla tehokkainta luoda perussävy. Sormen käyttäminen plektrin sijasta pitäisi auttaa edelleen (voima jakautuu laajemmalle alueelle – tämä myös vähentää korkeampien yliaaltojen alkamista). Päinvastoin, silta (tai mutteri!) Lähellä olevalla plektrumilla poimimalla on erilainen sävy, mikä voidaan selittää (ehkä ei täysin) sillä, että erilaiset harmoniset asiat innostuvat erilaisista kynsimiskohdista / -menetelmistä.

Toinen ominaisuus on, että yleensä matalamman asteen harmonisten tulisi pysyä pidempään kuin korkeamman asteen harmonismeissa (korkeammilla harmonisilla on lyhyempi aika-hajoamisvakio). Ainakin osittain tästä syystä korkeammat luonnolliset harmoniset yliaallot (esim. N. 4. ja 5. nauhan luonnolliset yliaallot) kuulostavat heikommilta ja kestävät vähemmän kauan kuin alemmat (esim. Luonnolliset yliaaltot 7. ja 12. nauhalla). / p>

Nämä näkökohdat perustuvat pääasiassa ihanteellisen merkkijonon harkintaan erillään. Tietojesi mukaan kytkentä kitaran runkoon (jolla on omat heikot resonanssinsa) voi vaikuttaa mitattuun signaaliin tavalla, joka tukahduttaa perustason suhteessa joihinkin alempiin yliaaltoihin (cf kitaran rungon akustiikan tutkimus New South Walesin yliopistossa ).Lisäksi havaittua spektriä voidaan edelleen muokata huoneen akustisilla ominaisuuksilla, joihin kokoelma otettiin, sekä mikrofonin (ja mahdollisesti muiden komponenttien) vasteominaisuuksilla.

Lopuksi Huomaa, että mielestäni on täysin mahdollista, että olet huomannut, että perinteinen viisaus on väärä, ainakin tavanomaisen kitaran alhaisimpien nuottien kohdalla (saattaa olla syytä tarkistaa, onko tämä ominaisuus käytettävissä korkeammissa nuoteissa); kuuntelijoiden ”korvat” täyttävät ”perustavanlaatuisen, vaikka se puuttuu, ” puuttuva perusilmiö ”. Jos muistan oikein, useilla Musiikki, fysiikka ja tekniikka : n (H. Olson) eri soittimien esimerkkispektreillä on tämä ominaisuus, että alemmat yliaaltot ovat hieman korkeammat kuin perus. Täten fundamentin matalampi amplitudi ei vaikuta nuotin havaittuun sävelkorkeuteen.

Kommentit

• Onko perustutkimuksen suhdetta tutkittu ja yliaaltot: sanotaan, että matalat yliaaltot voisivat olla korkeammat kuin pienempien taajuuksien perustavanlaatuiset (instrumentin jonkinlaisen luontaisen laadun vuoksi); kuitenkin korkeammilla taajuuksilla harmoninen amplitudi pienenee xx-kertoimella

resonanssitaajuus

Hyvillä kitaroilla on kitaran puinen yläosa ja runko kaiverrettu huolellisesti resonoimaan tietyllä taajuudella.

Samaan aikaan, kun luthier veistää ja kitaran yläosaa, kauan ennen kitaraa koottuina ja jouset laitetaan päälle, hän naputtaa toistuvasti yläosaa rystysellä, ikään kuin se olisi rumpu, ja kuuntelee sen tuottamaa perustaajuutta. Hän jatkaa veistämistä, kunnes yläosa resonoi tietyllä määrätyllä taajuudella.

Jos yläosaa ei ole viritetty erikseen, kitaralla saattaa olla tietty resonanssitaajuus, joka on sen rakenteen satunnainen esine. Olen törmännyt useampaan kuin yhteen tällaiseen kitaraan.

Joten voi olla, että akustisen kitarasi rungolla on voimakas resonanssitaajuus B. Kun kourat kielen ja soitat nuottia, jossa on B sen taajuussarjan mukaan tämä taajuus on liioiteltu amplitudissa.

Saat lisätietoja Google-termeillä: ”yläosan viritys”, ”yläosan napauttaminen” ja ”Helmholz-resonanssi”.

Voisitteko antaa meille analysoidun aaltonäytteen, niin kuin kuulemme sen?

Voisitko myös zoomaa spektriikkuna 150 Hz: stä 330 Hz: iin … koska tällä zoomaustasolla käyrä ei tietenkään ole ollenkaan tarkka, anna meille sitten kuva tällä tasolla (välillä E3 – E4).

Ehkä sinulla on pelasit yksinkertaisesti EM- tai Em-sointua, joka sisältää vahvan B: n viidennessä 😉 (vain vitsailen, että miksi sen pitäisi olla parempi, jos meillä olisi aallonäyte)

Mitä voit kokeilla myös, on laittaa ohut parametrinen ekvivalentti, suurella resonanssilla, jotta katkaistaan vain 247 Hz: n alue ja hea r, jos se muuttaa kuulemistasi sävelkorkeutta / nuottia.

Teorian kannalta sinun tulisi tarkastella fysiikan merkkijonomallia. Koska kuulemasi on vain merkkijonon värähtelyn tulos. Ja kaikki tuloksena olevat värähtelymoodit (harmoniset) liittyvät merkkijonon pituuteen, ja moodilla 1, perusasennolla, on eniten energiaa, suurin amplitudi (sikäli kuin muistan). Sitten sinulla on tilat 2, 3, 4 jne …, jotka ovat aaltoja, jotka liittyvät pituuteen / 2, pituus / 3, pituus / 4 ja niin edelleen … (soitetun merkkijonon pituus).

Kommentit

• @ Paulski73: Erittäin pätevät kohdat – ja näin ymmärrän kitaran musiikin taustalla olevan fysiikan. Havainnot eivät kuitenkaan vahvista tätä teoriaa. Kuinka laitan musiikkitiedostoni tähän – se antaa minun laittaa vain kuvatiedoston?
• Joten tässä ’ s linkki äänitiedostoon: docs.google.com/open?id=0B34A0q7mbCBpRmRPYm5hcmI1ZDQ
• No, ääni ei ole puhdas 🙂 alussa on vieras tärinä , ikään kuin jouset soisivat soitettaessa: oletko tarkistanut jousiesi toiminnan, joka saattaa olla liian matala … joskus kitaran kaulan kulma saattaa tuottaa myös tällaisen surinan. Sitten äänestäni, olen hämmästynyt, ehkä on olemassa resonanssi-ilmiö … mutta B-yliaalto on selvästi valtava ja kuulen sen hyvin. Yritä tehdä spektrianalyysi vain äänen toiselle puoliskolle, missä kohinaa ei enää ole ja missä B-harmoninen on enimmäkseen kadonnut (ehkä toinen oli toisen syy)
• Voit itse asiassa kuule B, wow! Voitko tarkistaa tämän toisen näytteen: docs.google.com/open?id=0B34A0q7mbCBpMG5oRXExYkpQWFk – merkkijono on kynitty keskeltä; vaikka se antaa silti suurimman amplitudin ~ 250 Hz: ssä. Sillä välin teen äänen toisen puoliskon analyysin.
• Voi … mitä olet tehnyt kitarallesi?tällä kertaa sillä on melkein sitarin ääni, yksi sympaattinen kieli tekee B: n. Ehkä soitat dobro-resonaattoria tai banjoa ;-), mutta B: llä on varmasti resonanssi, se on valtava. Fyysisen syyn on oltava.

Kaiken kaikkiaan ymmärtäminen eri panosten ja kokeiden kautta ajaa musiikkia (itse tuotettu ja saatavilla Internetissä) on seuraava:

1. Perustaajuudella ei tarvitse olla suurinta amplitudia (ihmisen aivot pystyvät täyttämään perustaajuuden yliaaltojen perusteella)
2. 2. ja 3. yliaalto (matalat yliaaltot) ovat yleensä suurempia etenkin matalilla taajuuksilla. ei ole selkeää matemaattista suhdetta, joka osoittautui totta kaikissa kokeissamme

Jotain lähellä 250 Hz on se, mitä odotat 3 kertaa perusarvoksi. Jos piirrät kuvia siniaallosta, jossa ei ole liikettä merkkijonon päissä, kolmas yliaalto on se, jonka huippu on keskellä samassa paikassa kuin perusosa, ja myös huipun (vastakkaiseen suuntaan) noin 1: ssä. / 6 merkkijonon pituudesta, joka ei ole kaukana laatikon reiästä eikä myöskään siitä, mihin merkkijono tavallisesti kynsitään.