A gitározáshoz kapcsolódó fizikát tanulom. Meg kell értenem a kapcsolatot egy gitárhúr alapvető frekvenciája és harmonikusai között.

Például a felső húrnak van alapvető frekvenciája (E2 ~ 82.4hz). Amikor az ember a felső húrot pengeti, a kimenet az alapfrekvencia és annak harmonikusainak keveréke. Meg kell értenem a kapcsolatot az alapfrekvencia amplitúdója (ebben az esetben 82,4 Hz) és a harmonikus amplitúdója (164,8 Hz, 247,2 Hz, 329,6 Hz és így tovább …)

sokat olvas az interneten (beleértve ezt a fórumot is), és a legtöbben azt javasolják, hogy az alapfrekvenciának legyen a legnagyobb amplitúdója, és az amplitúdó folyamatosan csökkenjen a harmonikusok növekedésével.

Kísérleteim szerint azonban ez nem biztos, hogy igaz. Például amikor az alsó húrt játszom (E2 ~ 82,4 Hz), a kimenetem legnagyobb amplitúdója (az audacitáson keresztül) 247,2 Hz körül van (harmadik harmonikus!). Lehetséges vagy van valami probléma a gitárhangszeremmel?

EDIT4: Köszönöm a válaszokat . Megértem, hogy néhány kérdés a gitár, a hangszer és még a felvevőterem körül is felmerülhet. A fontos kérdés azonban az – Gitár esetén mi a realisztikus (vagy a legvalószínűbb) viszony egy alap és annak harmonikusai között? (normális forgatókönyvet feltételezve, hasonlóan ahhoz, mint amikor valakit játszunk). Ki kell találnom a legvalószínűbb matematikai kapcsolatot.

Az E2 karaktersorozat kimeneti frekvencia-eloszlása:

ide írja be a kép leírását

SZERKESZTÉS: Egy másik minta az E2 karakterlánc-pengetéshez (miután megfelelően ellenőrizte a hangolást és megbizonyosodott arról, hogy nincs-e más rezgés): ide írja be a kép leírását

EDIT2: Minta az E2-hez, amikor a karakterlánc közel van kitépve középre a híd közelében: írja ide a kép leírását

EDIT3: Az E4 mintának (330 Hz – a legfelső karakterlánc) magas a második és a harmadik harmonikus . írja ide a kép leírását Minta B nyitott karakterlánchoz (250 Hz): írja ide a kép leírását

Válasz

Amikor gitárhúrt pengetsz, mindig generálod az összes felharmonikust változó mértékben . Az E2-hez

 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. 

Nagyon speciális mechanikai készletre lenne szükség, hogy csak az alapot hozza létre. Azonban az alacsonyabb tucat kivételével bármelyik (a) a hallható tartományban fekszik, és (b) elég hosszú ideig fennmarad ahhoz, hogy a hang támadásának hangján kívül bármi másra is hatással legyen, és ez munkának tekinthető. A kérdés nem annyira annyira, mely harmonikusok keletkeznek (mindegyikük van), az a kérdés, hogy milyen relatív amplitúdójuk van.

Elméletileg a rezgő húrból mért pontos spektrum bonyolult függvénye annak, hogy a húr hogyan lett pengetve amikor a hangmintát vették. Ezenkívül egy bonyolult fa tárgyról mér egy bonyolult mérőeszközön keresztül, amely maga is befolyásolja a kibocsátott hangok spektrumát.

A húr pengetésének hatása befolyásolja a különböző harmonikusok kezdeti gerjesztését. a támadás (matematikailag: a probléma kezdeti feltételei). A 12. fret (a húr középpontja) közelében történő pengetésnek kell a leghatékonyabban létrehozni az alaphangot. További segítséget jelenthet az ujja, nem pedig a plektrum használata (az erő szélesebb területen oszlik el – ez a magasabb harmonikusok beindulását is csökkenti). Ezzel szemben a híd (vagy az anya!) Közelében lévő plektrummal való kopasztásnak más a hangszíne, ami (talán nem teljesen) azzal magyarázható, hogy a különböző harmonikusok különböző pengetési pozíciókkal / módszerekkel gerjesztődnek.

A másik jellemző, hogy általában az alacsonyabb rendű harmonikusoknak hosszabb ideig kell fennmaradniuk, mint a magasabb rendűeknek (a magasabb harmonikusoknál rövidebb idő-bomlási állandó van). Legalábbis ezért a magasabb természetes harmonikusok (pl. A természetes harmonikusok kb. A 4. és 5. fretnél) gyengébben szólnak és kevésbé tartanak, mint az alacsonyabbak (pl. A természetes harmonikusok a 7. és 12. fretnél). / p>

Ezek a megfontolások főleg egy elszigetelten vibráló ideális húr megfontolásán alapulnak. Adatai szerint a gitár testéhez való kapcsolódás (amelynek saját gyenge rezonanciái vannak) olyan módon befolyásolhatja a mért jelet, hogy az alacsonyabb harmonikusok némelyikéhez viszonyítva elnyomja az alapvető értékeket (cf gitártest akusztika kutatása az Új-Dél-Wales-i Egyetemen ).Ezenkívül a megfigyelt spektrumot tovább módosíthatják a helyiség akusztikai tulajdonságai, amelyben a gyűjtemény készült, valamint a mikrofon (és esetleg más alkatrészek) válaszjellemzői.

Végül megjegyzés, szerintem teljesen lehetséges, hogy felfedezte, hogy a hagyományos bölcsesség helytelen, legalábbis a hagyományos gitár legalacsonyabb hangjainál (érdemes lehet ellenőrizni, hogy ez a funkció fenn van-e magasabb hangoknál); de vegye figyelembe, hogy a hallgatók “fülei” akkor is kitöltik az alapot, ha hiányzik, a “Hiányzó alapvető jelenség” . Ha jól emlékszem, a Zene, a fizika és a mérnöki művek (H. Olson) különféle hangszereinek számos példa-spektrumában van ez a jellemző, hogy az alsó harmonikusok valamivel magasabbak, mint az alapvető. Így a fundamentum alacsonyabb amplitúdója nem befolyásolja a hang észlelt hangmagasságát.

Megjegyzések

  • Van-e kutatás az alapvető frekvencia közötti kapcsolatról és harmonikusok: mondjuk, az alacsonyabb harmonikusok magasabbak lehetnek, mint a kisebb frekvenciáknál az alapszint (a hangszer valamilyen eredendõ minõsége miatt); magasabb frekvenciák esetén azonban a harmonikus amplitúdó xx-szeresére csökken

Válasz

Rezonanciafrekvencia

A jó gitárok fa tetejét és testét a gitár gondosan faragta, hogy egy bizonyos frekvencián visszhangozzon.

Amíg a hangosmester a gitár tetejét faragja és erősíti, jóval a gitár előtt összeszerelve és a húrokat feltéve többször is megüt egy csülköt a tetején, mintha dob lenne, és hallgat az általa előidézett alapvető hangmagasságra. Addig folytatja a faragást, amíg a teteje egy bizonyos meghatározott frekvencián nem rezonál.

Ha a teteje nincs külön hangolva, akkor a gitárnak lehet egy bizonyos rezonáns frekvenciája, amely véletlenszerű műalkotás. Több ilyen gitárral is találkoztam.

Tehát előfordulhat, hogy az akusztikus gitár testének erős a B rezonancia frekvenciája. Amikor meghúz egy húrt, és egy olyan hangot játszik le, amelyben B van felhangsorozata, ez a frekvencia eltúlzott amplitúdóban van.

További információkért a Google írja be ezeket a kifejezéseket: “a felső hangolása”, “a felső koppintása” és a “Helmholz-rezonancia”.

Válasz

El tudná adni nekünk az elemzett hullámmintát, amint halljuk?

nagyítsd a spektrumablakot 150 Hz-ről 330 Hz-re … mert ezen a nagyítási szinten a görbe nyilvánvalóan egyáltalán nem pontos, akkor add meg nekünk a képet ezen a szinten (E3-tól E4-ig).

Talán egyszerűen EM vagy Em akkordot játszottál, amiben egy erős B van az ötödikben 😉 (csak viccelődve, hogy miért lenne jobb, ha nálunk lenne a hullámminta)

Amit te is kipróbálhatnál, egy vékony, nagy resonanciával rendelkező paraméteres egyenletet tenni, hogy csak a 247Hz-es zóna és a hea r, ha ez megváltoztatja a hallott hangmagasságot / hangot.

Az elmélethez meg kell vizsgálnia a fizika karakterláncának modelljét. Mert amit hallasz, csak a húr rezgésének eredménye. És az összes kapott rezgő mód (harmonikus) a húr hosszához kapcsolódik, és az 1. mód, az alapvető, rendelkezik a legtöbb energiával, legnagyobb amplitúdóval (amennyire emlékszem). Ezután megvan a 2., 3., 4. stb. Mód …, amelyek a / 2, length / 3, length / 4 stb. Hosszúságú hullámok … (a lejátszott karakterlánc hossza).

Megjegyzések

  • @ Paulski73: Nagyon érvényes pontok – és pontosan így értem a gitárból a zene mögött rejlő fizikát. A megfigyelések azonban nem erősítik meg ezt az elméletet. Hogyan helyezhetem el ide a zenefájlomat – csak képfájlt teszek lehetővé?
  • Tehát itt ‘ s a hangfájl linkje: docs.google.com/open?id=0B34A0q7mbCBpRmRPYm5hcmI1ZDQ
  • nos, a hang nem tiszta 🙂 az elején van idegen rezgés et, mintha a húrok zümmögtek volna játék közben: ellenőrizte-e a húrjainak esetleg túl alacsony működését … néha a gitár nyakának szöge is okozhat ilyen zümmögést. Akkor a hang kapcsán csodálkoztam, talán van egy rezonancia jelenség … de a B harmonikus egyértelműen hatalmas és jól hallom. Próbáljon spektrumelemzést csak a hang második felén végezni, ahol a zümmögés már nincs, és ahol a B-harmonikus többnyire eltűnt (lehet, hogy az első volt a második oka)
  • Valójában hallja B-t, hú! Ellenőrizheti ezt a másik mintát: docs.google.com/open?id=0B34A0q7mbCBpMG5oRXExYkpQWFk – a karakterlánc középen leszakadt; bár még mindig a legnagyobb amplitúdót adja ~ 250 Hz-nél. Addig elemzem a hangzás második felét.
  • Uh … mit tettél a gitároddal?ezúttal szinte szitár hangja van, az egyik szimpatikus húr a B-t csinálja. Lehet, hogy dobro-rezonátort vagy bandzsót játszik ;-), de a B-n mindenképpen van rezonancia, ez HATALMAS. Ennek fizikai oknak kell lennie.

Válasz

Összességében elmondható, hogy a különböző inputok és kísérletek révén történő megértés elfedi a zenét (saját generálású és az interneten elérhető) a következő:

  1. Az alapvető frekvenciának nem kell lennie a legnagyobb amplitúdóval (az emberi agy képes a harmonikusok alapján kitölteni az alapfrekvenciát)
  2. A 2. és 3. harmonikus (alacsonyabb harmonikusok) általában magasabbak, különösen alacsonyabb frekvenciák esetén.
  3. Az amplitúdó csökken a harmonikusok növekedésével (észrevehető a harmadik harmonikus után és meredek csökkenés az 5. után), de nincs egyértelmű matematikai összefüggés, amely minden kísérletünkre igaznak bizonyult

Válasz

Valami közeli 250 Hz az, amire az alapérték háromszorosának számít. Ha olyan szinuszhullámot rajzol, amelynek mozgása nincs a húr végén, akkor a harmadik harmonikus az, amelynek csúcsa középen ugyanabban a helyen van, mint az alaphelyzetben, és csúcsa (ellentétes irányba halad) kb. / 6 a húr hosszúsága, amely nincs messze a doboz lyukától, és nem messze attól sem, ahol a húr rendesen pengetődik.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük