86..A(221Hz)-G(393Hz) -Resonance Direction- (7)

[ 11/22/2019 ]     Labels:  85.Solution & Study4

 
Cello sound data captured at vertical and also horizontal microphones were compared focused on the phase. It means the relative delay of phase between two sounds, at the same time it can roughly suggest the angle gap of resonance direction from the round-slice-level of cello body.
The phase degrees were rounded off within 0-90 degree. (This representation should be better amended to 0-180 degree next post..)

Some interesting features were found out:
(1)Some tone such as A(221Hz), C, C#, E, F, F# showed a characteristic resonance directionality.
(2)The resonance way seems something different depends on the material wood(age, flexibility) and the degree of freedom of endpin tip.
(3)The resonant direction might be rotating generally according to the frequency.
(4)Tones between characteristic tones might be transforming themselves continuously and affected by player's bowing skills.
5)D(295 Hz) tone seems something special. At around 295 Hz(just center of D), the waveform changes suddenly. There might exist a discontinuity gap(fault) in the transition.
How can cello shine out own fundamental vibration? Where spot does each tone usually use to resonate? Which direction are they projected to? More careful study hereafter will probably bless us a new knowledge.

A線上のA(221Hz)-G(393Hz)音について、垂直方向マイクと水平方向マイクの波形の同期状態を比較した。おおざっぱに同調状態(=胴体の輪切り方向の振動)からのズレ(=相、 0°～ 90°)をプロットしたところ、面白い傾向があることがわかった。
(1)各半音ごとで振動の方向性に個性があるようだ。例えば、A・C・C#・E・F・F# などは個性的である。
(2)楽器により違いもあるようだし、エンドピン先端が床で固定されることによる影響もあるようだ。
(3)振動の方向は周波数の変化に対して大まかに連続して変化(ローテーション)しているようにも見える。
(4)個性的な音に挟まれた音域では複雑な振動波形を取りながら遷移しているようにも見える。逆にこの場合、ボーイングスキルによって表現される音色に改善の余地があるかもしれない。
(5)D音ではちょうど中心の 295Hzあたりで急に波形が変化する現象が見られた。音と波形のシフト(ローテーション)に不連続な断層があるのかもしれない。
振幅の大きさ・基音振動の明確さ(、逆につぶれたような多振動)をも含めて、実際にチェロの内部のどこででどのような響きが発生しているのか、今後さらに精度を上げて調査していく必要がありそうだ。その先に何やらチェロの響きの秘密と改良への糸口が見えてきそうな予感がする。

86..A(221Hz)-G(393Hz) Resonance(6) Inconvenient Beats

[ 11/12/2019 ]------------------------------
Sorry, this post will be revised later.
Because my latest measurements suggest that more sensitive mechanisms might influence the cello resonance.  A series of additional survey will take place soon.
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[ 11/04/2019 ]     Labels:  85.Solution & Study4

 
During the resonance study for A(221Hz)-G(393Hz) on A string adopting CELLO-2, some peculiar waveform was observed. Interference-beat-like waves were seen on a horizontal microphone.
According to our common understanding, interference beats are produced between two very close frequencies and rather easily found on a minor amplitude side.
Actually, the interference beats were captured on endpin at former C-string studies. See (a) and (b).
Beats found at sound microphone probably means the real interference vibration on cello body. See (c) - (f).
Verification study, one of the measurement points was moved to tailpiece, see (g) and (h), shows us a strong oscillation on the tailpiece accompanying a close frequency.
Two resonance route (1)endpin-lower bouts-top plate or (2)endpin-tailgut-tailpiece-bridge-top plate, cannot say which is dominant, however there should be a chance that endpin (or endpin-tailpiece alliance) can take the initiative resonance. This evidence might show us a kind of 'An Inconvenient Truth'.

Cello-2 を使用して A線上のD音(295Hz)付近を測定している時、水平方向のマイクで「うなり」状の波形が見られた。
通常、うなりというのは接近した周波数の波が同程度の強度で交差する時に発生するものである。そしてどちらかと言えば強度の弱い側に見られるものであると思っていた。実際、以前 C線の測定をしていた時、エンドピン振動にうなり状の波形を見ることがあった。→ 例(a)、(b)
しかし今回 A線上のD音付近で、マイク収録音でうなりが見られたことは、つまりチェロの胴体がうなり振動していることを意味する。→ 例(c)、(d)、(e)、(f)
改めて測定点の一つをテールピースに変更した場合(→(g)、(h))、テールピースでもほぼ類似の周波数をとっていた。エンドピンの振動の影響が底板→表板という経路でもたらされるか、テールピース経由なのかははっきりしないが、いずれにしてもエンドピン(またはエンドピン＋テールピース連合)の共振が局所的ではあるがチェロ胴体の振動を上回ほどに大きい場合があることを示している。
見つけてはいけなかった事実かもしれない。