Ответ находится в ссылке на Резонатор Гельмгольца. Любую вентилируемую полость, например гитару, можно свободно описать как резонатор Гельмгольца. Греки использовали их в своих амфитеатрах. В этом случае это были большие глиняные горшки, которые были помещены в математически определенные места вокруг сцены, чтобы сгладить частотную характеристику среднего - вокального региона. В потребительском аудио использовании резонатор Гельмгольца можно разместить в комнате и использовать для сглаживания очень комковатого и нерегулярного низкочастотного отклика комнаты. Любой корпус динамика с вентиляционным отверстием в корпусе будет представлять собой форму резонатора Гельмгольца. Резонанс низких частот системы будет определяться сначала кубическим объемом корпуса, а затем настраиваться на конкретную частоту портом определенного объема и длины.
В типичном звуковом отверстии гитары нет объема или длины, просто отверстие, которое действует как вентиляционное отверстие. Думайте об этом как о типичном басе из ранних корпусов динамиков с отражением низких частот или о басе с одной нотой в пурпурной низкопрофильной Honda Civic, которая проезжает через ваш район в 3 часа ночи. Ничего сложного в звучании, только звук, который меняется не по частоте, а только по уровню громкости.
Дека из гитары создала бы звук, даже если бы не было дыры, поэтому реакция на нее в значительной степени несущественна для обсуждения, за исключением того, что ее движение служит для увеличения объема воздуха внутри корпуса гитары. Что вам нужно больше беспокоиться, так это общий кубический объем полости, созданной телом гитары. Так же, как и в корпусе громкоговорителя, в корпусе должен быть достаточный кубический объем для поддержки волны низких частот, а корпус гитары действует как корпус для сжатого воздуха, создаваемого движением верхней пластины и назад. Поскольку фиксированная частота отключена на самой низкой частоте гитары - примерно 80 Гц - объем закрытого воздуха может влиять на несколько значений, но не на частоту отключения системы. Если вы увеличите общий кубический объем корпуса динамика (или любой полости, например, корпуса гитары), будет момент, когда вы потеряли демпфирующий эффект корпуса, и вы не будете создавать более глубокие басы, но вы будете влиять на плавность звучания. частотный отклик. То же правило применяется, если вы уменьшаете общий кубический объем системы, когда резонанс низкочастотной системы уже был определен.
Все слышали о "буме", создаваемом Gibson Jumbos. Это является результатом чрезмерно большого корпуса, резонанс системы не изменился, но, увеличив общий объем корпуса, частотная характеристика была изменена так, чтобы иметь комок чуть выше этой резонансной частоты системы. Отсюда и «БУМ». Размер звуковой ямы связан с этим, он просто действует как вентиляционное отверстие для системы. Сжатый воздух внутри полости пытается вырваться, и при этом он пытается сгладить свою частотную характеристику как можно лучше - высокое давление стремится выровнять себя с зонами низкого давления. Не имея какого-либо кубического объема или длины для порта гитары, результирующий звук не может быть сформирован дизайнером, чтобы иметь что-то большее, чем одна узко определенная полоса частот, что приводит к «буму».
Возвращаясь к грекам, они будут иметь горшки разных размеров вокруг своей сцены, и резонанс Гельмгольца в горшках будет формироваться с окончаниями, которые различаются по общему объему и длине. Делая окончание меньшим и более длинным, можно выпускать менее низкочастотное давление, которое затем приведет к смещенной частотной характеристике в направлении среднего диапазона. Низкочастотное давление воздуха, которое должно было попасть в зону низкого давления, должно было иметь «гулкий» звук, когда он выходил изо рта горшка. В связанном примере резонатора Гельмотля этот принцип демонстрируется продувкой воздуха через верх бутылки. Объем и длина порта фиксированы, что определяет резонанс системы. Добавьте воду в бутылку, чтобы изменить общий объем камеры, а также длину вентиляционного отверстия и частотную характеристику системы.
Если окончание греческих горшков было увеличено в размере и длине, в конечном итоге системный резонанс будет затронут до такой степени, что низкочастотная частота системы будет плавно высвобождена, что, конечно, приведет к менее нерегулярный - менее комковатый или бум - ответ.
Низкая частота гитары фиксирована, поэтому вентиляционные отверстия пытаются сгладить реакцию резонирующей полости. Это то, на что ссылается Коллинг, когда они заявляют:
"Полные богатые басы дополняются чистыми, поющими тройными частотами с большой ясностью и устойчивостью. Увеличенная звуковая дыра удаляет некоторые из" причудливых "басов, которые так часто изводят большие инструменты. . " Ключевой словосочетание" басистый ". Если низкочастотный отклик менее выражен в области верхних басов чуть выше системного резонанса, у уха слушателя будет впечатление, что в системе обнаружены более высокие частоты. В диапазоне частотных характеристик гитары это как-то связано с кривыми Флектера Мансона, которые легче всего демонстрируются проходящим поездом.
По мере приближения поезда громкость звука увеличивается. Поскольку этот звук построен в основном из низкочастотных компонентов, которые фиксированы по частоте, но меняются по громкости (SPL), когда поезд приближается к слушателю, у поезда появляется более глубокий бас, когда он находится непосредственно перед слушателем, чем когда он находится дальше. прочь. Конечно, системный резонанс массы поезда на заданной длине треков никогда не меняется, меняется только уровень громкости, сохраненный слушателем. При постепенном подходе к поезду, который мы воспринимаем («восприятие» является ключевым здесь в том смысле, что это не «слуховой» ответ, этот эффект возникает в нашем мозгу далеко за пределами стимуляции барабанной перепонки), частотный отклик, который увеличивается в объеме как это уменьшает частоту, и противоположный эффект будет происходить, когда поезда проходят мимо слушателя. Если бы поезд дул в свисток, слушатель почувствовал бы такое же изменение частоты с увеличением / уменьшением громкости на верхнем уровне спектра. Точка здесь для гитары с фиксированным пределом частоты была бы; если верхний бас поглощен, мы имеем тенденцию воспринимать затененные средние и высокочастотные характеристики. Сгладьте ответ, и нам позволят услышать больше этих верхних частот. Когда мы обсуждаем влияние на восприятие, которое возникает в результате изменения размера звуковой дыры, мы говорим об изменении плавности частотного отклика средних частот гитары относительно средних и верхних частот.
Подобный вид частотного сглаживания был предпринят в гитаре в течение по крайней мере последних 150 лет; «
http://www.acousticguitar.com/article/default.aspx?articleid=26899 O-порт Planet Waves - это не более чем сложный порт, размещенный на резонаторе Гельмгольца, который представляет собой корпус гитары. Добавляя длину и кубический объем к порту, частотная характеристика системы может быть изменена на акцентируйте внимание на чистых басах, а не на очень комковатых откликах большинства гитар - качество, которое приводит к «BOOM». Форма О-порта - узкая в основании и расширяющаяся по направлению к концу порта - действует в некоторой степени как нагруженный гудок корпус громкоговорителя, в котором форма и длина звукового сигнала действуют как «акустический трансформатор», сглаживая переход из зоны высокого давления в зону низкого давления. Желаемый результат состоит в том, чтобы минимизировать «гул» и, следовательно, подчеркнуть «герметичность» в Среднечастотная область инструмента. В конце концов использование O-Port должно обеспечить лучшее определение всех частот, делая менее дорогой звук гитары несколько более похожим на его более дорогих собратьев.
Расположение порта в резонаторе Гельмгольца (которое используется МакФерсоном) используется для игры с зонами давления, которые накапливаются в любой полости. Места, где изменяется плоскость корпуса, создают зоны более высокого давления, чем любое другое место в корпусе. Если бы вентиляционное отверстие находилось в мертвой точке в корпусе, это привело бы к снижению отклика низких частот, поскольку длина волн давления мешала и в значительной степени подавляла бы друг друга. Если порт расположен в зоне зоны очень высокого давления, можно обеспечить больший рельеф тем волнам высокого давления, которые действуют почти так же, как объем порта. Низкочастотный отклик сглаживается, и мы слышим меньше звука и более отчетливый голос из инструмента. Другие формы отверстий, кроме круглых, могут быть не более, чем эстетическими устройствами, или в руках талантливого дизайнера они становятся фильтрами, которые используются для усиления низких частот путем ограничения массы сжатого воздуха. В громкоговорителе это обычно называют «четвертьволновой трубой с ограниченным концом». Играя с точкой в волне давления, где она высвобождается, разработчик может манипулировать частотной характеристикой системы до точки, где порт служит для усиления резонансной частоты системы, возможно, даже слегка расширяющей басовую характеристику резонатора. При правильном расположении и форме порта - порт также может представлять собой серию пазов, таких как F-отверстия в корпусе инструмента - средние и верхние частоты подчиняются длине трубы, в то время как самая низкая частота будет усилена. Надо надеяться, что в гитаре это будет означать меньшее запутывание всех частот из-за менее бурного отклика мидбасов. Простая конструкция четвертьволновой трубы была разработана еще в 1930-х годах, она представляет собой разновидность греческого горшка и резонатора Гельмгольца и известна как труба Войта («голосование»);
http://en.wikipedia.org/wiki/Voigt_pipe