Advanced Endpin Holder for cello: 49b.Endpin.Effects

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5270 (GM) C66Hz Endpin resonates moreover produces beats -4

[ 12/06/2018 ] Labels: 49b.Endpin.Effects

Interesting data were found in a measurement of C(66Hz), H=2ms, German cello and steel pipe endpin(24cm length).
(1)In the waveform data of sound(=top-plate), we can count 9 elementary vibrations in C(66Hz) period(15.2ms). On the other hand, 8 vibrations were included at tailpin(/lower bouts) data. It is said that if two sound waves with frequencies of 'n' Hz and 'n-1' Hz are played simultaneously, a (interference)beat frequency of '1' Hz will be detected. These data may show us the typical phenomena.
(2)In the data of tailpin, the interference beats accompanied with many tiny oscillations. And the tiny oscillations can be read as (at least)three continuing waves. These waves may be responding to major three vibrations on the top-plate's waveform data, for instance, to the mechanical vibration from top-plate, back-plate and swinging C string.

C(66Hz)の測定:Germanチェロ、H=2ms、スチールパイプエンドピン長さ=24cmのデータに面白い(典型的)波形データが含まれている。
(1)C(66Hz)15.2msの周期の中を見ると、表板(発生音)では素振動が9個と数えられるのに対して、テールピン(≒底板)では8つの素振動である。振動数(周波数)が1つ異なると一つのうなりが発生すると言われるのと呼応しているようだ。
(2)テールピンの振動波形をよく見ると、少なくとも3つの波が重なっているように見える。音波形の中の3つの主要なピークに相当するように見える。例えば、表板・裏板・弦の3つの主要振動の存在を示唆するものかも知れない。

5268 (GM) C66Hz Endpin-tip resonates moreover produces beats -3

[ 11/29/2018 ] Labels: 49b.Endpin.Effects

Measurements for C(66Hz) were also carried out on 7-year-old cello.

(1)Remarkable mechanical resonance between cello body and endpin, and interference beats as well, were also seen when the length of steel pipe endpin was adjusted around 27cm.
(2)One of the peculiarities of this instrument is remarkable resonance of tailpiece for C(66Hz) vibration. The resonated waveform pattern from the tailpiece seems visible on top-plate(/sound).
(3)Interference-like beats were unnoticeable on carbon fiber endpin.
(4)Nevertheless, the interference-like beats were seen at tailpin(/lower bouts) at the case of 'without-pin'. There must probably be a tiny difference in frequency between top-plate and lower bouts.

7歳のCelloで、C(66Hz)に対するエンドピンの共振を見てみた。
(1)スチールパイプ・エンドピン(長さ=27cm)で、先回まで測定していた110歳のチェロと同様な共振と、うなり状の振動が見られた。
(2)この楽器の場合、テールピースが C(66Hz)に対して大きく共振しているようだ。そのテールピースの影響は一部、表板(音)の波形に表れているように見える。
(3)カーボンエンドピンでは、(明確な)うなり状の現象はみられなかった。
(4)それにも関わらず、ピン無しの測定では、テールピンまたは底板に同様な、うなり状の振動が見られる。底板付近では表板と微妙に振動数に差がと思われる。

5266 (GM) C66Hz Endpin-tip resonates moreover produces beats -2

[ 11/29/2018 ] Labels: 49b.Endpin.Effects

Tailpiece data were added.

5264 (GM) C66Hz Endpin-tip resonates moreover produces beats

[ 11/20/2018 ] Labels: 49b.Endpin.Effects

Remarkable mechanical resonance between cello body and endpin was seen, for instance when a C(66Hz) note was bowed and the length of steel pipe endpin was around 25cm.
Actually, vibrations are very complexed, however some facts/hints fortunately come out.

(1)Top-plate sometimes resonates with endpin-tip clearly in accordance with the cycle(15.2ms) of C(66Hz).
They are sharing not only the fundamental(strongest) vibration but also plural elementary vibrations.
(2)We can also see many interference beats, the cycle is same as C(15.2ms), in vibrations of endpin.
All of these are probably related to the general structural issues when a cello is placed on the floor with endpin.
More C(66Hz) research will be gone on by replacing to another cello and endpins.

C(66Hz)音に対して、10mmDのスチールパイプエンドピン・25cm長付近で大きな共振が見られるので、Hスケールを拡大(2ms～5ms)してエンドピン先端の振動と表板の関係をを調査してみた。複雑な関係がありそうだが、いくつかの傾向が浮かび上がってきた。
(1) C(66Hz)の周期である15.2msを単位として表板(胴体)とエンドピン先端が同期をとって共鳴している。1周期の中の素振動が相互に呼応していると同時に基音を中心にマクロ的にも動きが関連しているように見える。
(2) エンドピンには、共振と同時に「うなり」のような規則的な振幅の増減が見られた。
これらは、測定した個別の楽器の特徴というより、床置きされたチェロに共通の構造的要因があるように思われる。
Celloとエンドピンを代えてさらに調べてみよう。

5262 A(221Hz) Top-plate resonates with Endpin tip

[ 11/09/2018 ] Labels: 49b.Endpin.Effects

25cm-length 10mmD steel pipe endpin resonates very well to A(221Hz) vibration of cello on the floor.
Vibration of top-plate(=sound in air) and endpin were observed by zooming up to H=1ms.
25cm-endpin(on floor) data show a clear 7-beat mechanical vibration on the endpin tip. At the same time, this 7-beat pattern is also detected on the top-plate.
Originally, this cello without an endpin takes mainly one- or two-beat with elementary 11 tiny vibrations, these data show that top-plate gradually shifts roughly to three-beat(sometimes one beat is missing) by 'endpin-floor effect'.
On the other hands, the lower bouts or tail-pin probably take a role as a fulcrum of leverage by minimizing their vibrations.
Advanced Endpin Holder mitigates the mechanical vibration of tip of endpin very well, and probably gives top-plate a 'degree of freedom'.

10mmDのスチールパイプエンドピンの場合、A(221Hz)音に対して、25cmの長さで床の上に接置した時、よく共振する。
エンドピンの付け根付近の共振が弱いのに対して、エンドピン先端は A(周期=4.52ms)の中に顕著で明確な７ビートを刻んでいる。この７ビートは表板でも確認できる(伝わっているように見える)。
チェロにエンドピンを付けない時、表板は大きく1～2ビートで、微細な11の振動を取っていたがエンドピン-床の影響で、大きく３ビートにシフトしているといえる。
エンドピンの上部・底板・テールピン付近では、振動ビートが顕著でなく、全体のてこの支点のような役割をしているように見える。

5260 A(221Hz) Dominant beats and Elementary vibrations

[ 11/03/2018 ] Labels: 49b.Endpin.Effects

Topics on A(221Hz) :
When cello's A(221Hz) waveforms were zoomed up to 'H=1ms', some new findings have come out.
In A(221Hz) tone, 4.52ms/cycle, many tiny elementary vibrations could be seen clearly even in a cycle.
Where do these tiny vibrations come from? Does it come from as an echo from the back-plate? or from strings?
When this cello(German 110 years old) is played without endpin, these elementary vibrations could be counted as 11-pcs(/arco) and 10-pcs(/pizz), taking a formation of one(fundamental) or large two beats.
While an endpin was equipped being adjusted various length, the beats shifted mainly to three.
Why does top-plate change the mechanical resonance when placed on the floor? Additional research on endpin tip may probably show us why.

A(221Hz)の振動をズームして見てみよう。H=1msまで拡大していくと、1周期(4.52ms)を構成している素振動(..おそらく最小単位..)が見えてくる。この楽器の場合、arco(H1ms)では11個、pizz(H2ms)では10個の微素振動が確認できた。
素振動が何を意味するものか不明である。例えば裏板からの跳ね返りや弦挙動の影響などかもしれない。
エンドピンの有無や長さを変えて主ビートを比較すると、エンドピン無しの場合、1周期当たり１ビートまたは2ビートで波打って共鳴していることが多いが、エンドピンを付けると3ビート中心にシフトしていくことが観察された。
エンドピンを取り付けるとなぜ音(=表板の振動)が影響を受けるのか。ピン先の振動との関連をさらに調べる必要がありそうだ。

5258 Topics : A(221Hz) arco, Amplitude Remarkableness

[ 10/26/2018 ] Labels: 49b.Endpin.Effects

Topics on data from A(221Hz), arco, mezzo forte.
The amplitude from sound(=top plate vibrations), bridge, tailpiece and endpin are measured and compared relatively.
The maximum amplitude[RFA], it usually represents the fundamental waveform, is remarkably wider than the second amplitude[RSA] at data of 'without-pin'. Waveforms rather seems flat/homogeneous/compressed at 'on floor' data. See former posts.
The difference between RFA and RSA were relatively about 9% and 3-6% at measurements 'without-pin' and 'on floor'.
Advanced Endpin Holder seems to work to fulfill the remarkableness of the fundamental vibration, and probably also contribute to the sound extension/depth.

A(221Hz)の波形について振幅特徴を見てみよう。
エンドピンの長さを変えて同一条件で測定し、振幅を相対的に対比してみました。
基音の振幅(最大振幅、RFA、s1)と第2位振幅(RSA、s2)との差(相対差)をグラフにすると、チェロをエンドピンを付けて床置きした場合、基音振幅(音の伸びと関係あり)が減少して全体に平坦化していると言える。

5254 Topics : A(221Hz) arco, Waveform and Amplitude

[ 10/21/2018 ] Labels: 49b.Endpin.Effects

Here are some topics on data from A(221Hz), open string, arco, mezzo forte.
First of all, the sound waveform data, it can be understood as the vibration of top-plate, seem different between 'without pin' and 'on floor with endpin'.
When a cello is played arco and without an endpin, the fundamental waveforms(=usually show a maximum amplitude) are very remarkable. Detail measurements will be taken place soon.

A(221Hz)・解放弦・H=2ms の波形を見てみよう。
PINなしとスチールパイプエンドピン(L-26cm)床置きについて、各々6ケの測定データを並べてみた。
顕著な特徴(違い)は、音(=表板振動を意味する)波形において、PIN無しでは基音波形の振幅(最大振幅)が優位であり、床置き時には第2位振幅と差が小さくなっているようだ。計測してみよう。

5252 Topics on G(98Hz) arco forte H50ms

[ 10/07/2018 ] Labels: 49b.Endpin.Effects

Here are some topics on G(98Hz) arco forte note ;

(1)<Case 'without-pin':>
Major resonating parts of cello are the bridge, top plate(sound as data) and tailpiece.

(2)<Case 'on floor' and at least 29cmL steel pipe endpin:>
Endpin takes a major role of cello resonance in place of tailpiece not only at the maximum amplitude(150 to 200 milliseconds after starting bowing) but also at 350ms.
Endpin might probably prolong the echo by resonating with cello body.

G(98Hz)・arco・フォルテ・水平格子幅50msのデータを見てみよう。
(1)エンドピン無しの場合、共鳴(物理的振動)の中心は、駒・表板(データは音)・テールピースであり、これらの中ではテールピン(底板)は最下位であるのに対し、
(2)例えば、スチールパイプエンドピン長さ29cmでは、エンドピンが主要３位に入れ替わってくる。振幅が最大の弾き始め150-200ms後だけでなく、350ms後時点でもこの傾向は持続している。チェロの胴体はエンドピンと共振することで残響を長引かせているかもしれない。

5250 Topics on C(66Hz) arco forte H50ms

[ 09/24/2018 ] Labels: 49b.Endpin.Effects

C(66Hz) note, in many cases with 27 to 33 cm length steel pipe endpin, resonates the endpin very well.
Here are some topics for new measurements at :
C(66Hz), arco, forte, steel pipe endpin, length 27cm, oscilloscope horizontal lattice scale 50ms, compared with 'without pin' and 'AEHxxx'

<Case 'without-pin':>
Loud vibration amplitude of tailpiece was remarkable. An integrated/harmonized resonance between top-plate(sound data), tailpiece and bouts can be seen.

<Case 'on floor' and 27cmL endpin>
Resonating endpin might also bring a situation of homogenized/flattened resonance balance between top-plate, bridge, tailpiece and endpin.
Moreover, endpin seems to have a slightly delayed resonance that probably relates to the 'response'.

<Case with 'Advanced Endpin Holder'>
These cases, AEHs seem to be reducing/detoxifying the side effects of endpin.

C(66Hz)・arco・フォルテ、スチールパイプエンドピン長さ27cm、測定水平格子幅50ms(スケール)にて、再測定を行った。
エンドピン長さ27-33cmではエンドピンの大きな共振がよく見られる。
エンドピン無しの場合、駒の振動幅が顕著であり、表板(発生音)・駒・底板(bouts・テールピン)に至るまで胴体全体が一体となって響いているように見える。
一方、エンドピンを付けて床置きした場合、エンドピンの振幅が大きくなる。その結果、表板・駒・テールピース・エンドピンの振動が相対的に均質化・平坦化しているように見える。また、エンドピンの振動に「遅れ」があるように見える。レスポンスと関係があるだろう。
AEHを利用した場合、エンドピン無の場合との中間的性能を実現しているように見える。おそらくテールピースとエンドピンの共振現象をある程度防いでいると言えそうだ。

5248 A(221Hz) arco forte H100ms -Comparison by Pin-length-

[ 9/16/2018 ] Labels: 49b.Endpin.Effects

5248 D(147Hz) arco forte H100ms -Comparison by Pin-length-

[ 9/16/2018 ] Labels: 49b.Endpin.Effects

5248 G(98Hz) arco forte H100ms -Comparison by Pin-length-

[ 9/14/2018 ] Labels: 49b.Endpin.Effects

5248 C(66Hz) arco forte H100ms -Comparison by Pin-length-

[ 9/14/2018 ] Labels: 49b.Endpin.Effects

5246 A(221Hz) -Without Pin- arco forte H100ms

[ 09/09/2018 ] Labels: 49b.Endpin.Effects

To begin with starting some extensive measurements, let's recognize the general(whole-span) resonance waveform first, that played arco(down-bowing) and forte, taking horizontal lattice width as 100 milliseconds on oscilloscope.

In the case of 'without endpin', all resonance waveforms from sound(=top plate vibration), bridge, tailpiece and tail-pin(lower bouts) seem taking similar forms and they also seem sharing an unified resonance.
( A 221Hz open, four data )