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。

B02 (JP)特許6416017

[ 10/30/2018 ]      Labels: B0.Patents

 

 

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。
 

5254 Topics : Propagation delay

[ 10/15/2018 ]     Labels:  49a.Endpin.Effects

 
Let's check up the delay time(milliseconds) between bridge, top-plate(sound), tailpiece and endpin when a mezzo-forte pizzicato is plucked on A(221Hz), D(147Hz) or C(66Hz).
Typical data are shown as H2ms to H5ms charts.
The results should be kept in mind at the detail researches hereafter.
Generally, the delays are expected as;

Bridge --> Tailpiece = 0ms to 1ms,
Bridge --> Top plate = 0ms to 2ms,  (sound speed delay 340mm/ms is already considered)
Bridge --> Endpin    = 1ms to 2ms

メゾフォルテ・ピツィカートで、表板(発生音波)・駒・テールピース・エンドピン間の振動の伝播(遅れ)をチェックしておこう。
これは今後の観察(ひとつづつの振動の相互影響調査)のために必要である。
H=2ms～5msで測定した、A(221Hz)、D147Hz)、C(66Hz)の代表データを示す。結論として、
駒→テールピース の振動伝播遅れ = 0～1 ms、
駒→表板 の振動伝播遅れ = 0～2 ms、(音速340mm/ms考慮済)
駒→エンドピン の振動伝播遅れ = 1～2 ms と考えてよさそうだ。

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。