93..Cello-2 on A -Amplitude and statistics-

[ 2/23/2020 ]     Labels:  73.Resonance Direction-A2

Resonance direction and V/H-ratio research was also done with an another cello('CELLO-2) which is presumed as around 115-year-old, made in Germany , the body wood material is aged and rather stiff.


(1)When the cello is placed on the floor, endpin began to take a large mechanical resonance similarly to CELLO-1. However there was not observed an obvious decline on H-Mic amplitude.


(2)'Without endpin'(a), 'floating with pin'(b), 'on floor',, each group has each unique pattern for A-G tones. (a) and (b) were rather similar.


(3)Carbon endpins and metal(pipe/rod) endpins seems affecting not a little to cello resonance , but a little bit differently. Carbon endpins showed the minimum V/H-ratio. Advanced Endpin Holder's new prototype(AEH1xx) indicated a minimum standard deviation value at V/H-ratio. Now we should continue some more study.

A線上のA(221Hz)-G(393Hz)について同様に CELLO-2 を使って調査した。CELLO-2はドイツ製の推定115歳のチェロであり、構成する木が固く時代変化している(と思われる)ことが特徴である。
(1)垂直マイク・水平マイクの振幅強度をみると、チェロが床置きされている時のエンドピンの振動は大きいが、全体として 水平方向での振幅のはっきりした低下は確認できなかった。
(2)A-Gの各音ごとに見ると、各グループごとに強度パターンが異なり、特徴を持っている。エンドピン無しと浮かせた場合ではそのパターンが比較的よく似ている。
(3)統計指標に見られる特徴として、カーボンエンドピンの場合、V/H比が最も小さい(差が少ない)結果であった。また Advanced Endpin Holder の試作品(AEH1xx)は測定サンプルがすくないものの V/H比の標準偏差(大小差)が小さく、性能に期待がもてることを予感さる。もう少し詳しくデータを分析していく。





92..Cello-1 on A -V/H Amplitude Ratio-

[ 2/15/2020 ]    Labels:  72.Resonance Direction-A

 
(1)The ratio between amplitude of vertical mic and horizontal mic('V/H-Ratio') was compared by each endpin groups and 'without pin'. V/H-Ratio probably represents a barometer of where the resonance center of a cello is. Then all data of resonance direction from CELLO-1 were heaped in a chart.
CELLO-1 is a young 8-year-old cello, probably composed of rather flexible wood plates, seems taking a various directional resonance even in a single semitone : A#, C, D, D#, E, G on A string. The result of this observation recalls 'uncertainty' in resonance, however this also means to have a risk to be easily impacted by external conditions such as equipment of endpins.
[ 2/19/2020 ]
‘uncertainty’ in resonance direction will be revised as ‘rotating’ in our future posts.

 
(2)V/H-ratio data from 'without pin' and 'floating' shows us a CELLO-1's unique feature, each semitone might have a favorite resonance position in the cello body instead of resonance direction.
This pattern was easily lost by being equipped an endpin and by leveling the V/H-ratio. There is an another finding in 'on floor' data: The disparity in V/H-ratio becomes greater at 'on floor' case. It might also suggest the resonant center of body are shifted to upper(or lower) point.

(3)AEH(Advanced Endpin Holder) seems mitigating the side-effects from an endpin, although the data counts are limited.

(4)At the very end of CELLO-1 study on A string, let's take a look at two typical oscilloscope charts of C#(period: 3.5** mS). At 'without Pin' case, there observed 2 or 3 mixed beats in a period, and something irregular 2 beats on the tail-pin instead, and 6 beats existed at H-mic. On the other hand at 'on floor' case, endpin is acting as a clear mechanical 3 beats, and corresponding upper body(V-mic) and f-hole resonance are taking clear 2 beats, then as a consequence lower body(H-mic) is driven to a flat single beat accompanied with tiny oscillations. These phenomena probably relate to the declined averaged amplitude(at H-mic) in the former report.

(1)Cello1のA線上の各音について、垂直(V)方向マイクと水平(H)方向マイクの振幅比をエンドピン(有無)各グループで比較した。V/H比はおそらくチェロ胴体の上部で共鳴が強いか下部で強いかを反映していると思われる。さらに、CELLO-1の全ての測定データの共鳴方向を1つのグラフに集めてみた。
CELLO-1 は製作されて8年の若いチェロである。先回の投稿データと合わせてこの楽器の特徴を記述するとすれば、一つの音の中でも様々な共鳴方向を取っているように見える。たとえば A#, C, D, D#, E, G音 では胴体の輪切り方向から身長方向まで360°自由にとっているようだ。極端に言うとどの方向に共鳴するかは不定であり、いろいろな環境により逆に 敏感に影響されることを意味している。しかしその代わり、各音ごとに共鳴するお好みの場所があることも示している。
(2)「ピン無」と「ピン有・浮遊」で V/Hパターンが極めて良く似ている。「床置き」するとそのパターンが失われ、パターンの平均化が行われ、同時に V/H比の平均値も増加している。(先回報告の、エンドピン共鳴がおこり H方向の振幅が低下していることと一致する。) また、V/H比の範囲も広がっている。つまり、極端化が増加していることを意味する。
(3)測定データが少ないので正確な判断は難しいが、AEHは、「ピン無し」と「床置き」との中間的な状態を作り、床置きの副作用をよく低減しているように見える。
(4)典型的な測定データサンプルを見てみよう。ピン無しの C# データでは、V方向マイクでは2ビートと3ビートが混ざったような振動波形をしている。テールピン ではちょっと変則的な2ピートである。その結果、Hマイク(胴体下部)では6ビートを刻み、f孔内音も全体を合算したような振動となっている。
一方、チタンエンドピンの床置きデータでは、エンドピンが明確な機械的な3ビートを取り、対応するかのように胴体上部(V)とf孔内とがはっきりとした2ビートに変わっている。Hマイクの振動は微振動を伴った振幅の小さい(つぶれたような)1ビートとなっている。胴体下部が共鳴の全体の支点となって振動が委縮しているようだ。






92..Cello-1 on A -Resonance Direction Deviation-

[ 2/10/2020 ]    Labels:  72.Resonance Direction-A

 
Resonance direction(-90 to 90 degree) data are compared below.
As far as we check the statistic values such as 'mean' or 'standard deviation', there does not seem any remarkable difference between compared groups. Resonance spreads out to various direction overall.

共鳴(響き)の方位について各々のグループの平均値・標準偏差を表にまとめた。また周期(音階)との関係を比較した。
共鳴(響き)の方位については差があるようには見えない。結局はあらゆる方位に向かっているようだ。




92..Cello-1 data on A string -Averaged Amplitude-

[ 2/07/2020 ]    Labels:  72.Resonance Direction-A

 
Microphone amplitude data of A(221Hz)-G(393Hz) on A string with CELLO-1 were simply averaged and compared below.
The amplitude of vertical mic is almost the same for all cases, however when cello is placed on 'floor', endpin often resonates and the lower body of cello seems mitigating the vibration as a counteraction.

A線上の各音( A ⇒ G、Cello-1)のマイク測定の振幅強度を単純に平均してみた。
V(垂直方向)マイクでの振幅(音量)はほとんど同じであるが、チェロを床置きした時、エンドピン振動が大きくなり、その代わり H(水平方向)マイクの振幅が低下していることを示している。共鳴のメカニズムが見えてきそうだ。