63. Wolf tone and D to G tones

[ 06/06/2018 ]     Labels: 63.Wolf tone

 
Let's try to glance at the waveforms of D to G sound on G string(of cello) that played by down-bowing.
In accordance with shifting from D to G note, the period time shortens as 7 millisecond to 5, and waveforms also changes, and the number of vibration in the period also changes. However at around 166Hz(period=6ms, E note), waveform takes a simple sine-curve-like form, sometimes accompanied with wolves.

In many usual cases, top-plate's vibration(/fundamental vibration) shifts by giving way the role to another secondary vibration. But E vibration (..in this case/instrument..) cannot allow any other sub-fundamental nor any diversity chances. The old(/anachronistic) pitch seems to be died and hand over to the other newborn pitches(/vibration timing). 
Some people may say it should be understood as 'interference and beat issue'. As long as we observe the oscilloscope data, the truth seems a little bit different from 'interference'. This phenomenon must be depending on the cello(/top-plate)'s structure and materials. We will focus on a 'sound disappearing moment' of the wolf tone later.

A steel pipe endpin(10mmD, 30 cmL under tail-pin) was adopted during this measurement, the endpin well resonated at D or D# and F or F# note.

CelloのG線上の D→G音の波形を並べた。この順で周期(基音-基音の時間)が約7ミリ秒→5ミリ秒と短くなる。
この1周期の間に多くの場合複数の振動(2次的な各音)を含んでいるが、その振動波形パターンも変化していく。
周期-6ms、166Hz(E音)付近で、複雑な波形はサイン曲線のようなシンプルな振動に代わり、同時にウルフトーンを発生させる。
E音(付近)以外では波形がシフト・変身しながら連続して音を生成できるのに対して、E音(付近)ではシフトすることができず、一旦自らを消滅させた後新たなトーンとして再出発している姿がみえてくる。この不連続がフルフトーンの正体のようだ。
干渉とうなりの話とは少し違っていそうだ。次回の投稿では、このウルフ部分をさらに拡大してみてみよう。

一方、この測定では、10mm径の30cm長さのスチールパイプエンドピンを使用して、ダウンボーイングで行ったが、特定の音(D-D#、f-F#)に対してエンドピンが共振する現象が見られた。