作者nidor (awful)
看板ask-why
标题Re: [请益] 为甚麽低音唱不大声?&钢琴一键多弦原因
时间Thu May 14 22:51:23 2009
※ 引述《Geigemachen ()》之铭言:
: ※ 引述《nidor (awful)》之铭言:
: : 你说的我了解。
: : 但是我不清楚ADSR是否纯粹是多弦共振的结果。
: : 若是如此,那钢琴的单弦低音应该会不带有ADSR envelope的特性才是。
: : 你这边有没有资料显示钢琴低音的envelope呢?
: 有的,我刚刚录好了波形放上来,
: http://tinyurl.com/o28gka
: 原连结:
: http://www.facebook.com/album.php?aid=2023928&id=1015618611&saved#/
: photo.php?pid=30476007&id=1015618611
: http://en.wikipedia.org/wiki/File:ADSR_parameter.svg
: 一条弦的 55Hz低音弦 的波形,由Decay进入Sustain的转折不明显,
: 三条弦的440Hz高音弦合成的波形,由Decay进入Sustain的转折很清楚
感谢你的资料。
不过这仍然无法排除是因为响板共振favor低频的影响。
如果可以同一音高,三条弦mute两条再次录音我想会是更加有力的说明。
: : 以这样的假设为前提,我认为你的说法是合理的。
: 好的,有共识了
: : 但是正如你前面所说,以真实的钢琴而言,我认为这个前提是很有问题的。
: : 我拆过。
: : 我的提问也是基於真实钢琴的构造而产生的。
: : 若如此说来,当垂直击弦,琴槌撞击琴弦时间相同时,这个现象就消失了。
: ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
: 事实上就是无法保证差异在8μm以内,我的算式就是针对击弦列出的,
: 如果垂直击弦,击槌的平面打到弦的路程差无法掌握在8μm=0.008mm以内,
: 就会造成T/10的时间差,也就造成2pi/10=36度的明显相位差,
: 除非调音师很有空,把钢琴里的上百条弦对应的螺丝,
: 每次按键都是槌打敲击过程都有位移,还有耗损中的击槌表面绒布,
: 都做了精密测量,精密微调,恐怕nidor的这个高难度愿望才可能实现。
这段的说明我同意。
但我仍然认为响板的巨大尺寸是另一个重要素。
而且我觉得很有可能比起弦的共振干涉影响更大。
: : 我认为影响最大的主因其实不是相位差,而是更简单的东西。
: : 响板的巨大尺寸。
: : 若将钢琴的钢架取出,连接上一个极小的共振箱,
: 响板一般是用木头作的,你要把钢琴的钢架取出,
: 我不确定你要不要把响板与钢架一起拿出来,剩下的钢琴部份是怎麽维持组装的,
: "连接上一个极小的共振箱"的同时是否会让钢琴後半部直接架空。
: 琴弦的两端固定的转轴也固定在响板上,响板的作用是与被固定的琴弦一起共振,
: 所以响板本身的木种与材质纹理也是故意选过的,
: 让大面积的响板可以产生大面积的平面波向外输出。
: http://en.wikipedia.org/wiki/Sounding_board
: 每条弦的两端转轴都固定到响板上共振。
当然若为了进行这个实验,就必须得把整台钢琴拆卸到只剩下钢架。
: : 我认为影响最大的主因其实不是相位差,而是更简单的东西。
: : 响板的巨大尺寸。
: 整体而言有点奇怪。
: 考虑响板与琴弦的关系
: 怎麽接 串联,并联,
: 怎麽耦合 fully/strongly/weakly/not coupled
: 看看你说的事情可能是怎麽发生的。
: ■ -[空气]-■
: ■ ■
: ■ -[响板]-■
: ■ ■
: ■ -[琴弦]-■ ■=琴体钢骨
: 如果部分琴弦中的声波反覆经过响板,
: 也就是串联-strongly/weakly coupled的状况下,
: 响板里的共振条件 2L=nλ
: f=c/λ=nc/2L 其中c是响板中声速,
: 若响板尺寸L很大,n=1对应的频率f0很低,会允许f0整数倍的高频率也共振。
: nidor所言应该会造成"f0整数倍"频率的琴键因为共振而大声,其他的琴键不共振较小声
: 而不是"低音较高音大声"
响板应该是膜共振,而膜共振并不像线共振一样单纯,尤其是以一个形状复杂的膜来说。
膜共振会有很多极为复杂的共振频率,而当共振系统的阻尼并不是非常小的时候,
每个共振频率又会涵盖附近的频率,让不是恰好在共振频率上的声音也能够得到增幅。
https://www.youtube.com/watch?v=v4ELxKKT5Rw
https://www.youtube.com/watch?v=05Io6lop3mk
: 以上nidor试图推导的现象的适用范围也有问题,
: 因为每条弦的两端转轴都固定到响板上共振,
: 别条弦附近的响板很大但是也不是直接共振的部份,
: 弦的端点切入的部份有金属转轴固定,
: 金属弦,金属转轴螺旋,木质响板,三者的声速不同,会有介面折射反射现象,
: 实际上共振的部份应该是与弦长相同的木质响板才对,对现象L应该代入弦长对应的响板
: 长度比较对。
膜共振并不是单纯以线长计算的。
: 此两现象即使混合考虑,也不会必然让低频音响变大,也不会直接出现nidor想要的结果。
: : 我相信可以大幅改变被放大的音频范围--而原本清晰可闻的低频不见了。
: 这是可能的,发生的。
: : 说穿了也就只是共振是否符合自然频率而已....
: 我举一个你的美梦成真的明显例子,串联-strongly coupled
: 一间钢材所盖的教会大楼,有十几层楼高,把一台管风琴建筑在很接近钢骨的位置,
: 结果高楼的钢骨与管风琴发生了强烈的耦合共振。
: 因为f=c/λ=nc/2L 中 L=高楼的钢骨长度 是很大的,
: 所以n=1时的f=f0是很小的,f=n*f0就分布得很密,
: 教会礼拜时,常常弹到了频率很接近f=n*f0的音,
: 结果管风琴的声波就共振到了钢骨大楼末端放出,
: 造成钢骨大楼顶端放出管风琴的强大声波,干扰附近住户,
: 也因为钢骨在管风琴发出了f=n*f0附近共振,管风琴演出的音乐一直被钢骨干扰。
: 既然不利人也不利己,此教会就先暂停使用此管风琴,以後再考虑怎麽改建其架构。
: 这是nidor所说的现象,从钢琴移到管风琴上的极端强烈案例。
这个现象可能是管状的房屋形成了共鸣管。
当此现象发生时较为接近管乐器的共振。
而平面共振较一维的共振复杂许多。
: nidor如果愿意付钟点费给调音师,他们应该很愿意分享实际经验,提供现场变因实作。
: 我自己弹钢琴当娱乐也很多年了,至少对基本音量,音准上,没有这类的困扰。
: 此类现象对调音师也没有造成困扰。
事实上影响钢琴音量的问题至少有
1. 响板尺寸
2. 击键的能量转移率
3. 多弦共振的破坏性干涉
如果不做实验很难找出影响最大的因素。
不过如果把响板拆掉,应该声音会听不见....
如果把响板缩小,整体的共振应该会往高频方向移动。
这也就是弦乐器箱体尺寸往往与音域范围有关的原因。
若非如此,double bass只要使用violin尺寸的箱体就可以了。
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「如果我没错认你们,你们必也自知都是天上的子民,本来不从属於谁,即使不完全自由
,却都自由,平等地自由;因为地位和等级,跟自由不相矛盾,可以和谐地共存。那麽,
论理性和正义,谁能对平等的同辈冒称帝王而君临?论权利和光荣,虽有所不同,但论自
由,却都是平等的,我们本没有法律,也不犯罪,怎能拿法律和命令压在我们头上。」
--撒旦对天使演说。<失乐园>,弥尔敦,1667
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 220.132.89.136
1F:推 void:我上面的文已经提了类似的说法 而他在推文也同意 05/14 23:27
2F:→ void:我想这部份应该是有共识的 05/14 23:27