Физика: если узел нити находится в седле, как он заставляет вершину вибрировать? - Гитарист
0 голосов
/ 23 февраля 2017
Если узел струны находится там, где нет чистого движения , а концы струн являются узлами (седло и гайка), как вибрации передаются на вершину гитары?

Спасибо

Ответы [ 153 ]

0 голосов
/ 24 февраля 2017
Цитата:
Сообщение от Джон Арнольд
I Я с Алом на этот анализ. Если бы изменение натяжения (качающийся мост) было значительным компонентом генерации звука, то гитара с плоским верхом звучала бы на октаву выше, поскольку изменение натяжения вдвое больше основной частоты струны. Я впервые обнаружил этот факт более 40 лет назад. ИМХО, конструкции Каша, основанные на принципе качающегося моста, были далеко от воодушевляющего успеха.

Вместо того, чтобы говорить, что гитары с плоским верхом громче, чем верхушки, я полагаю, что основным отличием является спектр звука. Плоские вершины создают большее звуковое давление на низких частотах. Это потому, что верхушки компьютеров по своей природе жестче.

Канавки для струн в эбеновом мостике в крайних случаях могут быть обрезаны струнами, но по большей части канавки на гитаре Martin были преднамеренно вырезаны, чтобы очистить контакты моста. Это продолжалось даже после введения щелевых штифтов, потому что щели были недостаточно глубокими, чтобы вместить более крупные струны. Штифты моста с глубокими канавками не использовались на гитарах Martin до конца 1980-х годов. В этот момент Martin прекратил прорезать мосты, и на тех гитарах с эбеновыми мостами редко возникает нечто большее, чем малейшее углубление на краю отверстия.
Но выходной частота IS удваивает частоту струны на нижнем конце. Струна с низкой E должна производить 82 Гц на вершине гитары, но очень немногие гитары делают это. Подавляющее большинство гитарных низких E на самом деле составляет 164 Гц. Это очевидно в любом измерении датчика или микрофона. На самом деле производителя гитары можно определить по соотношению основной и следующих трех гармоник.

Хотя это правда, что некоторые гитары грохочут с басовыми частотами, они не воспринимаются людьми как звучащие басами. На самом деле ухо плохо слышит 82 Гц, так что энергия тратится впустую. Ухо слышит 164 Гц во много раз лучше. К счастью, именно здесь большинство гитар производят большую часть своей энергии.

Вещи меняются по мере увеличения частоты, но в нижней части, этот ответ в большинстве случаев удваивается для большинства гитар.

Фрэнк Саннс
0 голосов
/ 01 марта 2017
Спасибо за информацию.
0 голосов
/ 24 февраля 2017
Я нашел действительно хорошую статью по физике струн, мостов и т. Д. (С минимальной математикой) Дэвида Политцера (Нобелевская премия 2004 года по квантовой хромодинамике):
http://www.its.caltech.edu/~politzer/zany.pdf

Он сфокусирован на банджо, но в равной степени относится и к гитаре. Одним из важных моментов является то, что «ключевая идея заключается в том, что, когда есть две вещи, которые могут колебаться на одной частоте, любое небольшое взаимодействие между ними, независимо от того, насколько оно маленькое, может в конечном итоге иметь огромный эффект»

мост, даже если приблизительная узловая точка, все же может передавать значительную энергию.

Рон
0 голосов
/ 01 марта 2017
Что касается "квадратной" волны, я думаю, что Тревор имел в виду, что

image

Конечно, это не сорвано в середине, но в основном ваше возбуждение - не синус, а резкая функция, которая является суммой синусов, которые являются собственными модами строк.

Cuki
0 голосов
/ 24 февраля 2017
Цитата:
Первоначально написал Cuki79


На этом видео около 1:00 они показывают передачу вибрации между двумя пружинами с различной жесткостью. У вас есть четкое отражение при несоответствии импеданса. Это очень похоже на случай, в котором конец был исправлен (ранее в видео). Точка крепления двух разных пружин не сильно вибрирует.

Cuki
Следует отметить, что показанное движение "из стороны в сторону" это то, что вы найдете в изогнутом инструменте. Гитара будет демонстрировать тот же тип движения, за исключением того, что будет в цикле движения "вверх-вниз"
0 голосов
/ 01 марта 2017
Цитата:
Первоначально написал Cuki79
Конечно оно не сорвано посередине, но в основном ваше возбуждение - это не синус, а резкая функция, представляющая собой сумму синусов, которые являются собственными модами струн.
Конечно, изначально, но эти видео показывают несколько колебаний струны, которая вибрирует, как правило, сотни раз в секунду. Очень быстро острые изгибы исчезают, и это выглядит как плавная вибрация (или суперпозиция вибраций минус самые высокие частоты, которые ослабляются первыми), которые не имеют острых краев.
0 голосов
/ 24 февраля 2017
Фрэнк С. написал:

«Кинки, о которых вы здесь говорите, влияют на тембр, но не являются источником основного звука».

То, о чем я говорю, хорошо показано в видео выложено Cuki79. Думайте о силах на гайке и седле, поскольку перегибы путешествуют. Смотрите также Флетчер и Россинг; «Физика музыкальных инструментов», глава 9, раздел 3, где они развивают математику. Это почти точно соответствует измерениям поперечных сил и сил натяжения, которые я сделал.

"Использование мягкого расцепителя на полпути между седлом и гайкой устраняет это и дает чистейший синусоидальный звук. Это обычно на 12-м ладу на гитаре."

Как я уже говорил, Точка выщипывания определяет относительные силы и фазовые углы частичек струны. Выщипывание в центре строки подавляет все частичные четного порядка, так как все они будут иметь неподвижные узлы в этой точке. Полученная форма волны представляет собой прямоугольную волну с коэффициентом заполнения 50%. Большая часть энергии находится в фундаментальной, но в 3-й и 5-й частичных частях также будет некоторая (не большая), и, возможно, даже некоторая выше.

Я не уверен, что вы подразумеваете под «мягким релизом». Если вы используете широкий плектр, чтобы распространить излом на более длинный участок строки, то вы, конечно, будете подавлять более высокие частичные значения.

"Срыв струны вверх или вниз не имеет разницы в объеме на 20 дБ. Это огромно. Направление отклонения струны дает такое же изменение натяжения. Эти режимы меняются местами даже после того, как струна сорвана . "

Все, что я могу вам сказать, это то, что я видел (и да, это огромная разница). Я провел эксперимент двумя способами. Один из них использовал «разрыв провода», который может дать очень хороший контроль над амплитудой и местоположением разъема, а также начальным направлением движения струны. В этом случае движение вершины через короткое время возвращается в струну, но начальный уровень отрыва был примерно на 20 дБ выше, когда начальное направление струны было «вертикальным» относительно плоскости вершины, чем было когда он был «горизонтальным».

Другой использовал электромагнитный привод: струна проходит между полюсами магнита, и переменный ток в струне заставляет ее двигаться в одном направлении. Это сохраняет его поляризацию, но содержит только частоты, которые вставляет драйвер. Так как я использовал генератор сигналов, который производит синусоидальные волны, я видел только одну частоту. У меня нет устройства, которое может генерировать прямоугольные волны, которое на этот раз легко настраивается: нагрев струны слегка изменяет высоту тона, и с такой системой с высоким Q вы должны отслеживать ее. Этот эксперимент, в котором струна приводится в движение на основной частоте, близок к тому, как вы доберетесь до своего «мягкого релиза в середине». Он также показал разницу в выходной мощности гитары на 20 дБ, измеренную с помощью измерителя дБ.

«Гитара с плоским верхом не имеет значительной прижимной силы на мостике, и это резко контрастирует с верхушкой арки, которая полностью опирается на нее, а BTW гораздо менее громкая».

Гитары с плоской вершиной как правило, прижимная сила сверху седла удерживает струну в контакте. Они также имеют усилие подъема на штифтах или связующей колодке, в зависимости от конструкции моста. Вы правы, говоря, что гитарам с плоским верхом не требуется прижимное усилие, но им нужен какой-то способ закрепления струны в верхней части седла, чтобы вертикальная поперечная вибрация струны поддерживала контакт.

В другом посте:
«Гитара или скрипка с верхушкой арки имеют довольно значительные нисходящие силы на мосты, поэтому их физика, генерирующая звук, совершенно иная, и они не так громки, как гитара с плоским верхом».

Во-первых, давайте не будем путать между «громкостью» и «силой». По сути, мощность - это то, что вы измеряете, например, с помощью измерителя дБ, а громкость субъективна. Очень сложно придумать единый метод, который бы хорошо связывал громкость с мощностью во всех случаях.

Скрипки, безусловно, очень сильно отличаются от гитар во многих отношениях. Я делаю оба, и я довольно знаком с этим. Я не знаю, что можно сказать о том, что скрипки «не такие громкие», как гитары с плоским верхом: я всегда находил противоположность этому. Большинству гитаристов трудно идти в ногу.

Гитары Archtop не так сильно отличаются от плоских вершин, как люди думают, что они есть. Опять же, сделав оба и изучив их в некоторых деталях, я вполне уверен в этом. Изгибание верхней части добавляет большую жесткость, особенно на низких частотах, и снижает производительность гитар, по крайней мере, в принципе. Однако из-за дополнительной жесткости арочный волчок может быть значительно увеличен по сравнению с плоским верхом без механических проблем, что увеличивает выход звука. Можно сделать арочную вершину, которая обладает достаточной мощностью и громка. Тот факт, что многие не делают и не являются, не является обвинением в дизайне.

Другой пост:

«Низкая струна E должна давать 82 Гц мощности верха гитары, но очень немногие гитары делают это».

Это потому, что очень немногие гитары имеют сильный резонанс на этом поле. В большинстве случаев самый низкий резонанс гитары - это режим основного эфира, обычно около G ~ 196. Низкое значение E достаточно далеко вниз по кривой полосы пропускания, так что оно не сильно помогает фундаментальным, поэтому многое из того, что вы слышите, является вторым частичным.

Я выступил с докладом об экспериментах со струнами, которые я провел несколько лет назад на симпозиуме ASIA, и разместил его на своем веб-сайте в виде файла .pdf под названием «Теория струн» (я не смог устоять ). Недавно я проводил некоторые из этих экспериментов, чтобы получить более точные данные о некоторых интересных особенностях. Я также провел обширные эксперименты, изучая результаты изменения высоты струны сверху и угла разрыва над седлом, что в основном имеет смысл, только если вы принимаете модель, которую я использовал, которая изложена в Fltecher и Rossing. (с некоторыми добавленными дополнениями). Как я уже сказал, строки могут быть простейшими частями системы, но они не совсем простые. Разве Эйнштейн не сказал что-то о том, что все должно быть сделано как можно проще, но не проще?
0 голосов
/ 01 марта 2017
Вы моб с вашими математикой и физикой. Попробуйте этот быстрый эксперимент, положите гитару на колени или наденьте ремень и встаньте. Когда вы играете удобно, «Джонни Б. Гуд», если вы играете достаточно хорошо, у вас не останется сомнений, что этот мост качается.
0 голосов
/ 24 февраля 2017
Цитата:
Первоначально написал jessupe
Это должно Обратите внимание, что показанное движение «из стороны в сторону», что вы найдете в изогнутом инструменте. Гитара будет демонстрировать тот же тип движения, за исключением того, что будет в цикле движения «вверх-вниз»
Даже близко. Это единственная волна, инициированная на свободном конце. Отражение то же самое, но это все. Гитарная струна имеет две (2) волны, начинающиеся в точке срыва и идущие в противоположных направлениях.
0 голосов
/ 01 марта 2017
Мир физики - это реальный мир, и настоящие физики склонны (и должны быть) к скептическому отношению к сложным явлениям, которые на самом деле не очень хорошо аппроксимируются второкурсной одномерной волной, следует (и должны быть) скептически относиться к ним. уравнение, или квадратными или треугольными функциями. Наверняка о психоакустике.
Добро пожаловать на сайт Гитарист, где вы можете задавать вопросы и получать ответы от других членов сообщества.
...