以文本方式查看主题 - 声学楼论坛 (http://www.nju520.com/bbs/index.asp) -- 基础理论室 (http://www.nju520.com/bbs/list.asp?boardid=17) ---- [原创] 乐器声学原理探析 B (http://www.nju520.com/bbs/dispbbs.asp?boardid=17&id=22619) |
-- 作者:风的指纹 -- 发布时间:2012-6-6 6:43:00 -- [原创] 乐器声学原理探析 B □ 乐器声学原理探析之 管乐器篇——
● 埙 ——是一种特别的管乐器。
一般管乐器主要为“并联共鸣”(驻波)——而埙主要为“串联共鸣”(亥姆霍茨共鸣器) 。
同为“并联共振”——管乐器空气柱驻波形成声波辐射,与弦/膜/板共振驻波形成辐射不同——前者为纵波/气体/振幅大;后者为横波/固体/振幅小——但两者都是“对称性振动/同相辐射”。
● 实际上——管乐器声管内气流速度达一般不到声速Co,即Ma<1,故S↓/v↑(流体“连续性方程”) 。S↓,则管径d↓;v↑,则p ↓(伯努利方程)——故d↓/v↑/p↓。
● 管乐器(如唢呐)吹口端d↓——声压Pa(与气压P成正比)↓,体速度u↑(与气流速度v成正比)——则声阻抗Za↓(Za=Pa/u),故更容易吹奏。
从这种意义上,笛/箫比唢呐辐射效率更高—— 一般认为“管乐器开口端采用喇叭花形状,可以↑Rr(S↑),↑Wr/σr ”并非完全准确——但是d↑/Za↑/u↓,有利于↓“湍流”(气流噪声)。
三角铁为“棒振动”——可产生弯曲波/压缩波,后者可形成“端辐射”。
面外弯曲波可产生“λ/2驻波共振”(两端波腹) 。
三角铁若无缺口,则可产生“环形驻波”——但共振频率f0↑ /低频响应↓。 棒围合起来——环形比直线辐射能量更集中,↑ 模态密度。Rr ↑(相当于↑ 面积S),则Wr↑——拐角处压缩波会发生相位突变,而“旋转”为弯曲波。
● 钟——
钟为“壳振动”,类似于“鱼洗”——既有“环形驻波”(λ共振),也有纵向驻波(λ/4共振)——共鸣腔空气柱可形成“波导”共鸣(λ/4共振) 。
圆钟——相对于扁钟,瞬态响应↓,但更悠扬。
● “锥形钟”——钟可采用圆锥结构(周长渐变);若采用不同周长,则为“塔形钟”——由于“环形驻波”(λ共振)的f0不同,若按一定音程设置f0,则可形成音阶而演奏乐曲——音调比编钟更丰富,单一钟相当于多个大小不同的编钟组合——不知是否已经存在这种乐器?
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-- 作者:ldb202020 -- 发布时间:2012-6-7 21:55:58 -- 学习中,了解!!! ![]() |
-- 作者:风的指纹 -- 发布时间:2012-6-8 6:18:24 -- 多谢指点—— |