作者void ( avoid)
看板ask-why
標題Re: [請益] 為甚麼低音唱不大聲？&鋼琴一鍵多絃原因
時間Thu May 14 19:01:48 2009
※ 引述《Geigemachen ()》之銘言：
: : 若將鋼琴的鋼架取出，連接上一個極小的共振箱，
: 響板一般是用木頭作的，你要把鋼琴的鋼架取出，
: 我不確定你要不要把響板與鋼架一起拿出來，剩下的鋼琴部份是怎麼維持組裝的，
: ＂連接上一個極小的共振箱＂的同時是否會讓鋼琴後半部直接架空。
: 琴絃的兩端固定的轉軸也固定在響板上，響板的作用是與被固定的琴絃一起共振，
: 所以響板本身的木種與材質紋理也是故意選過的，
: 讓大面積的響板可以產生大面積的平面波向外輸出。
: http://en.wikipedia.org/wiki/Sounding_board
: 每條絃的兩端轉軸都固定到響板上共振。
: : 我認為影響最大的主因其實不是相位差，而是更簡單的東西。
: : 響板的巨大尺寸。
: 整體而言有點奇怪。
: 考慮響板與琴絃的關係
: 怎麼接 串聯，並聯，
: 怎麼耦合 fully/strongly/weakly/not coupled
: 看看你說的事情可能是怎麼發生的。
: ■ -[空氣]-■
: ■ ■
: ■ -[響板]-■
: ■ ■
: ■ -[琴絃]-■ ■=琴體鋼骨
: 如果部分琴絃中的聲波反覆經過響板，
: 也就是串聯-strongly/weakly coupled的狀況下，
: 響板裏的共振條件 2L=nλ
: f=c/λ=nc/2L 其中c是響板中聲速，
: 若響板尺寸L很大，n=1對應的頻率f0很低，會允許f0整數倍的高頻率也共振。
: nidor所言應該會造成＂f0整數倍＂頻率的琴鍵因為共振而大聲，其他的琴鍵不共振較小聲
: 而不是＂低音較高音大聲＂
如果是"共振"的話 的確是這樣計算 因為這樣等於是把整個響板視為一個駐波
可能兩端閉鎖或是兩端開放的駐波 算出基頻再用整數倍去算出泛音
不過那是整體共振了 這樣的情況並不常見...至少在樂器的設計上很少
因為這樣就會像你講的 彈到某些頻率的音 會瞬間產生共振
除了變大聲整個琴還會跟著一起振動 然後可能只要差一個半音就完全正常
就小弟的認知 這種是不怎麼好的現在 試想我爬著音階CDEFGAB
爬到E突然變大聲整個琴一起振動 繼續彈到F就沒這個問題 很詭異吧?!
比較常見的應該是共鳴 這其中的機制我並不十分清楚 但是就好像音箱
或是吉他共鳴箱起的作用那樣 放大一個音中某些頻率的泛音 而不是整體跟著基音
一起共振
在這種情況下 共鳴箱的大小會很明顯的影響到整體音色
這種情況應該不能視為駐波共振 因為它並不會彈到某個頻率突然就變大聲
可是仍然會很明顯的: 共鳴箱越大 低音越厚實有力 高音越難表現
反過來說小音箱就沒辦法表現低音 常見的狀況就是硬催低音會破
喇叭的這種現象就非常明顯 雖然說跟單體大小更有關係 但是共鳴箱也是會有影響的
所以我認為nidor講的並不是不可能 大的音箱(響板) 本來就可能造成低音放大的效果
而這種效果並不一定是響板駐波 所以用這個現象解釋 我只是覺得不太恰當
: 以上nidor試圖推導的現象的適用範圍也有問題，
: 因為每條絃的兩端轉軸都固定到響板上共振，
: 別條絃附近的響板很大但是也不是直接共振的部份，
: 絃的端點切入的部份有金屬轉軸固定，
: 金屬絃，金屬轉軸螺旋，木質響板，三者的聲速不同，會有介面折射反射現象，
: 實際上共振的部份應該是與絃長相同的木質響板才對，對現象L應該代入絃長對應的響板
: 長度比較對。
: 此兩現象即使混合考慮，也不會必然讓低頻音響變大，也不會直接出現nidor想要的結果。
: : 我相信可以大幅改變被放大的音頻範圍--而原本清晰可聞的低頻不見了。
: 這是可能的，發生的。
: : 說穿了也就只是共振是否符合自然頻率而已....
: 我舉一個你的美夢成真的明顯例子，串聯-strongly coupled
: 一間鋼材所蓋的教會大樓，有十幾層樓高，把一台管風琴建築在很接近鋼骨的位置，
: 結果高樓的鋼骨與管風琴發生了強烈的耦合共振。
: 因為f=c/λ=nc/2L 中 L=高樓的鋼骨長度 是很大的，
: 所以n=1時的f=f0是很小的，f=n*f0就分布得很密，
: 教會禮拜時，常常彈到了頻率很接近f=n*f0的音，
: 結果管風琴的聲波就共振到了鋼骨大樓末端放出，
: 造成鋼骨大樓頂端放出管風琴的強大聲波，干擾附近住戶，
: 也因為鋼骨在管風琴發出了f=n*f0附近共振，管風琴演出的音樂一直被鋼骨干擾。
: 既然不利人也不利己，此教會就先暫停使用此管風琴，以後再考慮怎麼改建其架構。
: 這是nidor所說的現象，從鋼琴移到管風琴上的極端強烈案例。
: nidor如果願意付鐘點費給調音師，他們應該很願意分享實際經驗，提供現場變因實作。
: 我自己彈鋼琴當娛樂也很多年了，至少對基本音量，音準上，沒有這類的困擾。
: 此類現象對調音師也沒有造成困擾。
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◆ From: 140.112.217.5
1F：推 Geigemachen:你我所見略同 05/14 19:58
2F：→ void:可是我似乎駁斥了你一部分的說法XD 不過你對鋼琴的研究令人 05/14 20:02
3F：→ void:佩服 05/14 20:02
4F：推 Geigemachen:你讀了回文就知道best case 0.4mm對絨布也是很勉強 05/14 20:05
5F：→ Geigemachen:去達成fully-coupled..米說的共是指不要變成traveling 05/14 20:06
6F：→ Geigemachen:wave直接進入空氣,而是再音響平板間反射再輸出 05/14 20:08
7F：→ void:我講的是這篇 不是上一篇哦 05/14 20:08
8F：→ void:算是 我說共鳴大致就是那個意思 05/14 20:09
9F：→ void:如此的共鳴 較大的共鳴箱還是會造成低音放大的效果 05/14 20:09
10F：→ void:所以說可能同樣大小的不同音發出來經過共鳴低音還是會被放大 05/14 20:09