ギターの音色
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1.ギター固有の共振周波数
出来上がったギターの持つ特性の一つに共振周波数がある。
これを測定するには、ギターのブリッジに直接音響振動を与え、その周波数を変えたときのギターから
発生する音をマイクで測定し、その振幅とその時の周波数を測定することにより表すことができる。
しかしこの方法は校正された加震器が必要であり測定が大掛かりになるため、ここでは、6弦全部を
消音しブリッジの下部をノックするように叩き、その時の音をマイクで収録し周波数分析を行う
インパルス応答周波数特性から共振周波数を測定した。
1号器の周波数特性 |
上がインパルス応答で音が170ms程度まで続いている。この減衰が早い程歯切れの よい音と感じるものである。 下は上の波形を周波数分析したもので、90Hzから1KHz付近まで複雑なピークを 持っている。 最初のピーク(91Hz)は空洞容積によって決まる周波数で、ホルムヘルツ共鳴である。 2番目のピーク(195Hz)は表板の振動と空洞(裏板の振動の影響は少ない)の相互 干渉で生じるギターそれぞれ固有の基本共振周波数である。 もし表板と裏板を単独で固定して振動しないようにした場合は真ん中の140Hz付近で 共振するようである。 また、表板単体での共振周波数は表板の厚みやブレースの形状によって変わるが、 この2つのピークの真ん中より高い領域の140から190Hz付近である。 この2つのモードによる干渉によって、普通は100Hzから200Hz付近に強い共振の ピークが生じるようである。 この場合の表板の振動をホログラフィで観測すると表面が単一振動をしているので (0,0)モードと表現すると、表板が左右に2つ分かれて振動している場合の(1,0) モードの場合が、3番目と4番目のピーク(240Hz)の領域のようである。 次の振動モードすなわち縦に2つ分かれて振動している状態の(0,1)モードが5番目 のピーク(363Hz)付近と考えられる。 そうすると、表板が横に3つ分かれて振動している(2,0)モードが7番目のピーク (507Hz)付近であり、縦に3分かれて振動している(0,2)モードは次のピーク (580Hz)付近と思われる。最後のピークは1025Hzである。 このように、ギターの胴体は固有の複雑な干渉共振をすることがわかる。 この様に簡単に計測できるインパルス応答波形から、良いギターとそうでないギター の識別が定量的にできるように、構造との相関を調べていきたい。 |
2号器の周波数特性 |
インパルス応答は170msと同じ程度である。 最初のピーク(97Hz)と2番目のピーク(202Hz)は少し高めになっている。 これは1号器より胴体厚みを薄くしたことによるものである。 3番目のピーク(261Hz)も少し高めにでている。 4番目のピーク(305Hz)と5番目のピーク(495Hz)は低めである。 6番目のピーク(607Hz)は高めで、7番目(660Hz)に強いピークがあり、 一番最後のピーク(1081Hz)も高めにでている。 これらの相違と音色の関係が今後分るのか? |