sirwhale спросил:
«Но мой вопрос состоит в том, почему больше гитар не построено так, чтобы резонанс вокруг D был ниже нижнего E.»
Короткий ответ: большинство людей, вероятно, ссылаются на звук обычной установки. , А почему ..?
Одно предположение связано с тем, как гитара работает на низких частотах. Любая коробка с отверстием будет иметь резонанс типа Гельмгольца; такого рода вещи, которые вы слышите, когда дуете через верх бутылки вина. На коробке в форме гитары с жесткими стенками это будет около 125 Гц; скажем о B на струне A.
Конечно, стены на гитаре не особенно «жесткие», и верх, в частности, изгибает изрядное количество. Если вы посмотрите на верх на «жестком» ободе, но без спинки, он будет двигаться как громкоговоритель с резонансом около 180 Гц; о F или F # в строке D.
На собранной гитаре воздух, входящий и выходящий из отверстия, изменяет давление и толкает верх. В то же самое время верхняя часть, перемещающаяся внутрь и наружу, также изменяет давление и нагнетает воздух в и из отверстия. Два резонанса «связаны», так что в нижнем диапазоне гитара представляет собой «корпус с отражением низких частот». Соединение сдвигает высоты двух резонансов, часто примерно до G на струне с низкой E («основной воздушный резонанс»), и шаг открытой струны G («главный верхний резонанс»).
Это два самых низких резонанса гитары, которые могут эффективно воспроизводить звук, и обычно между ними нет ничего. Ноты вблизи резонанса обычно усиливаются, а те, которые находятся дальше от пика, могут быть немного слабее.
Как указал Фрэнк, многие гитары на самом деле не производят большой мощности в фундаментальной части своей ноты с низким значением E. Это не потому, что струна не толкает верх на этой частоте, а скорее из-за низкой эффективности блока при создании звука с таким низким резонансом тона. Это очень помогло бы, если бы резонанс «основного воздуха» был на этом уровне. Проблема в том, что, как только вы начинаете выходить из этого шага, выходной сигнал быстро падает. В громкоговорителях они обходят это, используя большое «демпфирование», чтобы сделать резонансный пик шире, но это неэффективно. Им это сходит с рук, потребляя много энергии, но мы работаем с драйвером, который ограничен несколькими милливаттами, поэтому мы не можем себе этого позволить. Поскольку другого резонанса нет, пока вы не доберетесь до режима «главный верх», который оставит большую дыру в выходе.
Установка «воздушного» резонанса на уровне E также является пустой тратой энергии. Резонанс имеет «ширину полосы» по обе стороны от пика, поэтому, если вы установите пик на E, то ширина полосы ниже этой не будет вам полезна. Лучший вариант - переместить его на высоту чуть выше самой нижней ноты на инструменте. Так как вы не играете эту ноту все время, вам не нужно, чтобы она была настолько сильной, а усиление резонанса в высотах извлекает максимальную пользу из нее и оставляет наименьшую «дыру» между ней и следующей. вверх. Подавление «воздушного» резонанса в точке D более или менее потратит все это. В этот момент зачем вставлять отверстие?
Это одна из тех вещей, где мы можем использовать физику, чтобы объяснить, что происходит, но не для того, чтобы решить, что лучше всего сделать. «Лучшее» - это художественное суждение, и в чем-то вроде дизайна гитары оно было достигнуто консенсусом. «Воздушный» резонанс не находится на D ниже низкого E, потому что большинство людей предпочитают, чтобы он был выше. Вы можете найти этот пик в диапазоне высот, но я редко видел «нормальные» гитары, где они намного ниже, чем F # или намного выше, чем A. Это часть того, что делает гитару с плоским верхом звучащей, как гитара с плоским верхом, и не верх арки, например.