WikiDer > Сосуд флейта

Vessel flute
Флейты для сосудов
Яркие английские подвесные окарины с четырьмя отверстиями, свисающие с поручня на двух- и трехцветных шнурках с искусно завязанными узлами. Три по форме напоминают приземистых сов; некоторые имеют невысокий рельеф или раскрашенный узор.
Окарины на выставке в магазине на Тайване
Приземистая полупрозрачная бутылка из дутого стекла зеленого цвета, по форме напоминающая квадратный мандарин, с сильно вогнутым основанием и коротким фланцевым горлышком.
При продувке пустого флакона образуется основная канавка сосуда с выдувным краем.

А сосуд флейта это тип флейта с телом, которое действует как Резонатор Гельмгольца. Тело имеет форму сосуда, а не трубку или конус.

Большинство флейт имеют цилиндрический или же коническое отверстие (Примеры: концертная флейта, Shawm). Канавки сосудов имеют более сферические полые тела.

Воздух в корпусе сосудистой флейты резонирует как один, при котором воздух попеременно входит и выходит из сосуда, а давление внутри сосуда увеличивается и уменьшается. Это не похоже на резонанс трубки или конуса воздуха, где воздух движется вперед и назад по трубе, при этом давление в одной части трубы увеличивается, а в другой - уменьшается.

При продувке пустого флакона получается основная канавка сосуда с выдувным краем. Многоступенчатые сосудовые флейты включают окарина.

Резонатор Гельмгольца необычайно селективен при усилении только одной частоты. Большинство резонаторов также усиливают больше обертоны.[1] В результате сосудовые флейты имеют характерный безтонный звук.

Типы

Флейты для сосуда Fipple

У этих флейт есть суетиться направить воздух на край.

А свисток судьи Технически это флейта с флейтой, хотя играет только одну ноту.

Флейты для сосудов с выдувной кромкой

Борриндо, флейты для сосудов из глины, часто детские.

Эти флейты раздутый. У них нет волнистости, и они полагаются на рот игрока, который направляет воздух к краю.

Другой

В пастуший свисток необычная сосудистая флейта; фиппель состоит из двух последовательных отверстий, а рот игрока действует как настраиваемый сосудистый резонатор. А свист в носу также использует рот как резонирующую полость и, следовательно, может изменять его высоту.

Акустика

Звуковое производство

Давление воздуха колеблется в корпусе канавки сосуда без колебаний. Они звучат, когда дуют через отверстие, точно так же, как дуют через отверстие в пустой бутылке. В этом случае губа является краем дальней стороны отверстия. Как и в флейте с флейтой, воздушный поток быстро чередуется между внутренней и внешней стороной губ; другая диаграмма, с изменением.

Звук создается колебаниями воздушного потока, проходящего через край, как в другие флейты. Воздушный поток быстро чередуется между внутренней и внешней стороной кромки.

Некоторые судовые флейты имеют суетиться направить воздух на край губ, как рекордер. Другие полагаются на губы игрока, чтобы направить воздух к краю, как концертная флейта. Беспроигрышные флейты называются флейты с выдувной кромкой.

Высота флейты сосуда зависит от силы удара игрока. Сила дыхания может изменить высоту звука на три полутона.[2] Вот почему судовые флейты обычно не имеют механизма настройки, и поэтому трудно научиться играть на судовых флейтах в унисон.

Отверстия для пальцев и пальцы, расположенные слишком близко к губам, нарушают колебания воздушного потока и нарушают тон.

Усиление

Сначала звук представляет собой «шум» широкого спектра (то есть «треск»), но те частоты, которые соответствуют резонансной частоте резонансной камеры, избирательно усиливаются. Резонансная частота - это высота слышимой ноты. Канавки сосуда используют воздух в сосуде для усиления; судно действует как Резонатор Гельмгольца.

Шаг и аппликатура

Резонансная частота канавки сосуда определяется следующей формулой: (сильно упрощенно, см. упрощения)[3]

Из этого видно, что инструменты меньшего размера имеют более высокий тон. Это также означает, что теоретически открытие определенного отверстия на инструменте всегда увеличивает высоту звука на одну и ту же величину. Неважно, сколько еще отверстий открыто; открытие отверстия всегда увеличивает общую площадь открытых отверстий на ту же величину.

Сосудистая флейта с двумя отверстиями для аппликатуры одинакового размера может воспроизводить три ноты (обе закрытые, одна открытая, обе открытые). Флейта сосуда с двумя отверстиями для аппликатуры разного размера может воспроизводить четыре ноты (обе закрытые, только меньшее отверстие открыто, только большее отверстие открыто, оба открыты). Количество нот увеличивается с количеством отверстий:

Количество отверстий012345678910
Количество нот12481632641282565121024
Полномочия двух20212223242526272829210

Теоретически, если бы самая маленькая лунка была достаточно большой, чтобы поднять высоту поля на полутон, и каждое последующее отверстие было вдвое больше предыдущего, тогда флейта сосуда могла играть масштаб 1024 полностью.хроматический Примечания. Аппликатура будет эквивалентна подсчету палец двоичный.

На практике высота флейты сосуда также зависит от силы удара игрока. Если открыто больше отверстий, необходимо дуть сильнее, что увеличивает высоту поля. Высокие ноты имеют тенденцию становиться резкими; низкие ноты, бемоль.[2] Чтобы это компенсировать, аппликатурные диаграммы вскоре расходятся с простой двоичной прогрессией.

Точная форма сосуда также не имеет значения, пока полость резонирует как резонатор Гельмгольца. Вот почему флейты для сосудов бывают самых разных форм.

Обертоны

В резонатор в окарине может создать обертоны, но из-за общей формы «яйца» эти обертоны на много октав выше шкалы основного звука.[1] В аналогичных инструментах с узким конусом, например, Драгоценный рог или же Тонет, доступны некоторые частичные обертоны. Раздувание получить диапазон высоких нот можно на окарине, но не так широко, потому что получаемые ноты недостаточно «чистые».[нужна цитата]

Множественные резонансные камеры

Двухкамерная окарина для взятия аккордов и расширения диапазона.

Некоторые окарины бывают двух- или трехкамерными, часто с настройками камер на октаву или десятую часть. Это позволяет игроку играть аккорды, но также позволяет увеличить диапазон.[нужна цитата]

Упрощения физики

Смотрите также: Резонатор Гельмгольца и Акустический резонанс § Резонанс воздушного шара (вентилируемого)

А меньше-простая формула для резонансной частоты резонатора Гельмгольца:[3]

Где ж - резонансная частота, v это скорость звука, А - общая площадь отверстий в емкости, а V - объем воздуха, заключенного в сосуде.

Шаг резонатора Гельмгольца также зависит от того, насколько далеко должен уходить воздух, чтобы войти в резонатор или выйти из него; Другими словами, толщина материала, в котором прорезаются отверстия.

Вариации скорости звука

В скорость звука, которое выше предполагалось постоянным, на самом деле несколько изменчиво.

Скорость звука в воздухе зависит от температуры, а это значит, что высота звука флейты сосуда будет меняться в горячем или холодном воздухе. Однако изменение воздушной скорости игры может изменить высоту звука на три полутона.[2] Этого достаточно, чтобы нейтрализовать ожидаемые эффекты высоты звука при любом вероятном изменении температуры.

Колебания давления воздуха не влияют на шаг (отношение давления к плотности воздуха в идеальный газ постоянно. Следовательно, изменения давления и плотности воздуха отменяются и не влияют на скорость звука; воздух - почти идеальный газ, поэтому эффекта почти нет).

Влажность сравнительно мало влияет на скорость звука. Переход от нуля до 100% относительной влажности должен изменить частоту менее чем на два градуса Цельсия при комнатной температуре.[4] Поскольку дыхание игрока имеет относительную влажность ~ 100%, влажность в любом случае не может сильно измениться.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Основы музыкальной акустики. Артур Х. Бенаде, стр. 473–476.
  2. ^ а б c «Воспроизведение окарины в унисон - интонация окарины - Чистые окарины». Pureocarinas.com. Получено 21 ноября 2018.
  3. ^ а б "Окарина Физика". ocarinaforest.com. Архивировано из оригинал на 2013-03-14. Получено 2012-12-30.
  4. ^ Сенгпиль, Эберхард. «Расчет скорости звука во влажном воздухе и давление воздуха влажность влажный воздух плотность водяного пара воды атмосферное давление - sengpielaudio Sengpiel Berlin». Sengpielaudio.com. Получено 21 ноября 2018.