Vật lý của những hình chuông được dùng làm vật lý và sự tán dương âm thanh

Tiếng chuông đồng là hơn hẳn tiếng chuông đồng bóng, đó là một bộ biến đổi âm thanh, bộ lọc tần số và một bộ nhớ theo hướng, và một cái ăng ten, hình dáng, kích thước và vật liệu của tiếng chuông định nghĩa làm thế nào sóng âm thanh thoát ra khỏi nhạc cụ, cách chuyển năng lượng hiệu quả đến không khí mở, và cuối cùng cách mà nhạc cụ được người ta nhận thức bởi thính giả, nhạc công cụ, người sáng tạo và người tạo nhạc cụ, hiểu được thiết kế phía sau sẽ chuyển đổi một cảm giác có ý nghĩa chủ quan của tính chất lượng âm thanh thành một kỹ thuật có thể định lượng.

Những cơ bản về kỹ thuật phát âm trong các công cụ

Âm thanh bắt nguồn từ một dụng cụ đồng khi môi người chơi rung động đặt cột không khí bên trong ống dẫn nước thành rung động.

Sóng đứng và những luồng sóng xung đột

Bên trong một ống đồng nhất, sóng âm phản chiếu đi lui lại giữa các đầu, tạo ra các nút và các nút chống lục giác. Đối với một ống mở ở đầu (tiếng chuông) và đóng ở đầu kia (bên kia), tần số đối xứng là nhiều khác nhau của các điểm cơ bản. Các mẫu chính xác phụ thuộc vào hình học đang tắm. Các phần hình trụ, như ống trong ống thổi kèn và trombone, tạo ra một chuỗi âm thanh gây tổn hại gần như nguyên tố.

Sự bất công và vai trò của tiếng chuông là một biến đổi vô tính

Nếu sự chuyển dịch từ cao sang thấp thì năng lượng sóng phản xạ trở lại, tạo ra âm thanh yếu, giảm dần, và giúp cho việc phát ra sóng tăng âm.

Hình chuông và hiệu ứng quang hợp

Các dụng cụ này dùng nhiều loại chuông, mỗi loại được điều chỉnh để tạo ra một sự cân bằng đặc trưng và kiểu phóng xạ đặc trưng.

Chuông báo cháy

Tiếng chuông được đốt cháy mở rộng dần dần, thường theo một đường cong tăng trong bán kính về phía cửa mở. Hình dạng này làm mịn sự thay đổi tính chất của sự suy giảm, giúp tăng hiệu suất phóng xạ cho tần số cao hơn.

Chuông Luỹ

Một chuông nhân rộng theo đường cong số mũ. Hình dạng này cung cấp gần hoàn hảo khả năng suy giảm hoàn hảo trong phạm vi tần số rộng, kết quả là một giai điệu cân bằng với nội dung hòa âm phong phú và thậm chí là dự đoán. Nó thường được tìm thấy trên các xương đòn chân dài chuyên nghiệp và sừng Pháp. Hồ sơ cấp số mũ giảm thiểu sự phản ánh nội bộ, cho phép các công cụ để nói và phản ứng nhanh chóng với các đồ họa. Tuy nhiên, vì chuông là nhẹ nhàng hơn âm thanh có thể được tập trung hơn thiết kế thường, làm cho nó phù hợp với nhau để chơi bóng loáng.

Chuông báo động Parcrux

Một cái chuông có hình chữ nhật có hình dạng cong hướng về phía vành đai, tạo ra “một cái cổ họng hẹp hoặc hình dạng hẹp trước khi có tiếng súng lớn, tập trung năng lượng âm thanh dọc theo trục chuông, tạo ra một hình chiếu hướng, chiếu xuyên thấu hướng, được ưu ái bằng những nhạc cụ đơn lẻ như tiếng kèn sáo hoặc một số thiết kế tiếng kèn được thiết kế để dẫn đầu chơi, nhưng hình ảnh này tập trung vào việc dùng như một cái ăng ten, mài phóng xạ được dùng để chiếu sáng theo một hướng nào đó, nó có thể làm cho âm thanh của âm thanh ít được chiếu ra khỏi trục của thính giác.

Chuông hình nón

Chuông hình nón có tỷ lệ mở rộng gần tuyến tính, với tia sáng tối thiểu gần phần mở đầu. Thiết kế này tạo ra một sắc điệu nóng, tối với kiểu phóng xạ mềm, khuếch tán. Nó là đặc điểm của sừng và một số giác mạc cũ hơn. Hồ sơ hình nón giảm bớt sự nhấn mạnh độ lớn của các âm thanh, tạo ra âm thanh hợp nhất tự nhiên với các nhạc cụ khác trong dàn nhạc. Vì sự kết hợp không hiệu quả hơn ở tần số cao hơn, nhạc cụ có thể yên tĩnh hơn nhưng có thể cung cấp một dây nhung có thể được hình thành qua các vị trí được đặt trong vòng tay — một kỹ thuật đặc biệt đối với sừng Pháp.

Vật lý thuyết động lực âm thanh: Lọc tần số, mẫu phóng đại, và sắp xếp giai đoạn

Hình dạng của chuông có ba khía cạnh quan trọng của việc truyền âm thanh: tần số này được tăng cường hoặc nén lại, âm thanh lan ra trong không gian như thế nào, và mặt sóng có còn được kết nối hay không.

Lọc tần số

Mỗi chuông đóng vai trò như bộ lọc âm thanh. Tần số tắt này giúp tăng cường độ điều hòa nhất định và tạo ra đặc tính “sự nhạy bén của âm thanh, phía trên sóng tự do phóng ra, tần số phát ra và độ dài của thiết bị bị cắt giảm.

Mẫu phóng đại

Một cái chuông to, sáng bóng, phát ra âm thanh rõ ràng, làm cho thiết bị âm thanh trở nên yên tĩnh hơn, làm cho tần số phóng xạ thay đổi: tần số cao hơn thì lan rộng hơn, còn tần số thấp hơn thì phóng to thì phóng to và rõ ràng trước mặt chuông nhưng có thể làm cho việc này trở nên bị bóp nghẹt.

Sự phân chia giai đoạn và sự kết hợp với nhau

Khi sóng âm thoát khỏi chuông, những phần khác nhau của mặt trước đi xa từ vành cho đến người nghe. Nếu hình chuông này gây ra độ dài của những đường này khác nhau đáng kể, mặt trước sóng có thể trở nên lệch hướng, dẫn đến giai đoạn bị cắt đứt và mất sự rõ ràng. Một chuông được thiết kế tốt bảo đảm rằng mặt sóng xuất hiện như hình cầu hay là sóng, bảo tồn sự toàn vẹn của âm thanh.

Ảnh hưởng của kích cỡ chuông và vật chất

Ngoài tiểu sử, kích thước vật lý và vật liệu cấu trúc của cái chuông còn tinh luyện hơn nữa về dấu hiệu âm thanh của nhạc cụ.

Cỡ chuông

Đường kính của cửa chuông mở ra trực tiếp ảnh hưởng đến phản ứng tần số thấp. Một chuông lớn hơn (v. d. 9 inch trên một dây trục âm trầm, tốt hơn, phát ra tần số thấp, tạo ra âm thanh mạnh. Một chuông nhỏ hơn (v. d., 45 inch trên kèn trumpet) cắt giảm và nhấn mạnh, giảm âm thanh sáng, tập trung. Cổ họng hẹp nhất ngay trước khi pháo hoa có vấn đề. Một cổ họng nhỏ hơn tăng cường, làm cho các thiết bị cảm thấy dễ chịu hơn khi thổi vào cổ họng. Nó có thể làm cho các dây thanh cao hơn, nhưng có thể làm cho các dây đeo an toàn ít dây đeo vào.

Của cải và độ dày

Các hợp kim đồng thường bao gồm đồng (70% đồng, 30% zinc), đồng vàng (85% đồng, 15% kẽm), đồng màu đỏ (90% đồng, 10% đồng cứng) và tương tác với nhau. Các hợp kim đồng cao hơn làm mềm kim loại, giảm độ rung cao và tạo ra âm sắc tối hơn, âm sắc đậm hơn.

Những lời cầu xin thực tế cho các nhạc sĩ

Hiểu được vật lý chuông cho phép các nhạc công lựa chọn một cách sáng suốt khi chọn một nhạc công, hoặc giao cho một nhạc công tiếng kèn trumpet trong một ban nhạc lớn biểu diễn tại những địa điểm lớn sẽ được lợi ích từ một chuông lớn, có tiếng chuông chữ thường được phát ra. Ngược lại, một người chơi kèn Pháp có dàn hợp xướng cần trộn với dây và gió ngược lại, người thích nghe tiếng chuông với một kiểu phóng xạ lớn hơn, ấm áp hơn.

Các tiến trình trong mô hình âm thanh và thiết kế máy tính phát âm bây giờ cho phép các nhà chế tạo dự đoán và tối ưu hóa chuông mà không cần thiết lập nguyên mẫu vật lý vô tận. Phân tích yếu tố Finite có thể mô phỏng cách rung chuông và phát âm thanh, cho phép điều chỉnh chính xác tốc độ bắn, đường kính cổ họng và độ dày của tường. Điều này dẫn đến các thiết bị nhất quán hơn và dễ hơn để chơi hơn trong phạm vi toàn bộ. Tuy nhiên, không có mô phỏng nào có thể thay thế phản hồi xúc giác của một người chơi giỏi. Nhiều thiết bị chuyên nghiệp vẫn được thiết kế tay, với các hình dạng tinh luyện thông qua truyền thống và lắng nghe.

Tác phẩm cao: Bell Flare Rate và Try

Hai tham số khác bảo đảm việc khám phá sâu hơn là tốc độ bùng nổ và hình học cổ họng.

Cổ họng — đường kính nhỏ nhất trong chuông — hoạt động như một cái cổ chai có tác động ngược lại, và khi bị co thắt, cổ họng nhỏ hơn sẽ làm cho dây cương trở nên ổn định, giúp ổn định các nốt nhạc cao và làm cho các khe cắm sâu, nhưng có thể làm cho các bộ phận âm nhạc dưới bị nghẹt, cổ họng lớn hơn cổ họng khuyến khích việc thổi và âm thanh rộng nhưng có thể làm cho việc kiểm soát bộ phận chặt hơn, nhưng đường kính thường được điều chỉnh theo độ cứng của người chơi và những đòi hỏi cụ thể của hệ thống âm nhạc trong các chương trình của họ.

Mở rộng cửa: Phương pháp lịch sử và hiện đại

Khi âm nhạc trở nên linh động hơn và dàn nhạc mở rộng, các nhà chế tạo máy in đã bắt đầu thử nghiệm với những chuông lớn hơn và những tia sáng phức tạp hơn để tăng sự dự đoán và giàu có, một số dụng cụ hiện đại “tiếng chuông điện thoại có thể thay đổi nhịp điệu và các giai điệu khác nhau, và trở nên phức tạp hơn để phù hợp hơn với phạm vi mở rộng.

Những điều quan trọng và việc đọc thêm

Tiếng chuông là thành phần quan trọng nhất để định hình âm thanh của một nhạc cụ đồng, hình dạng, kích thước và vật chất của nó quyết định việc chuyển năng lượng âm thanh vào không khí hiệu quả như thế nào, và cách âm thanh lan truyền trong không gian.

Đối với những người muốn khám phá thêm về vật lý học, Hội Chữ Acoustttttite (Nghề nghiên cứu vật lý) xuất bản nhiều giấy bằng đồng [[FLTT: 0] [FLT:] Hội đồng tư tưởng Hoa Kỳ [FLTTTT:1). Một văn bản cổ điển là [FLTTT:2] Vật lý [FLTTTT:] [FLTTTTTTTTT] [LTLTL] [FTLTLTTTTTT] [LTLTLTL]] của Fletcher và Rossing [FTLTTTTTTTTT] [V], cuối cùng các đề nghị thực hiện những đề nghị thực tế: [FLLL]: [FL]: [FLL].

Kết thúc

Khi điều chỉnh nhịp điệu, tần số lọc và hướng dẫn, chuông chuyển đổi độ rung của môi người chơi thành âm thanh phong phú, mạnh mẽ và sắc thái, định nghĩa âm nhạc đồng. Dù thiết kế một nhạc cụ mới hoặc chọn một công cụ đúng cho một màn trình diễn, hiểu được hình ảnh vật lý đằng sau sẽ giúp các nhạc sĩ có khả năng tự giải tỏa tiềm năng của mình.