Đàn guitar hoạt động theo nguyên tắc nào?

Đầu tiên nói về âm thanh

Nếu bạn đặt ngón tay nhẹ nhàng trên loa bạn sẽ cảm thấy nó rung - nếu nó đang được chơi một nốt thấp lớn bạn có thể thấy nó di chuyển. Khi di chuyển về phía trước, nó nén không khí bên cạnh, làm tăng áp suất. Một ít không khí này khuếch tán ra và nén không khí tiếp theo. Sự nhiễu loạn trong không khí truyền ra như là một sóng âm thanh. Cuối cùng sóng âm thanh này gây rung động rất nhỏ trong màng nhĩ của bạn.

Tại bất kỳ thời điểm nào trong không khí gần nguồn âm thanh, các phân tử chuyển động ngược trở lại và chuyển tiếp, và áp suất không khí thay đổi lên xuống bằng một lượng rất nhỏ. Rung động mỗi giây được gọi là tần số mà được đo bằng chu kỳ mỗi giây hoặc Hertz (Hz). Cao độ của âm thanh hầu như hoàn toàn xác định bởi tần số: tần số cao cho âm cao và thấp cho thấp.

Ví dụ, 110 rung động mỗi giây (110 Hz) là tần số rung động của dây A trên đàn Guitar. Nốt A trên đó (Phím thứ 2 trên dây G) là 220 Hz. Nốt A tiếp (phím thứ 5 trên dây E cao) là 440 Hz (Dây A Guitar đóng vai trò A thường được viết dưới cùng của khóa âm nhạc bass. Tuy nhiên, trong âm nhạc Guitar, nó thường viết một quãng tám cao hơn) Chúng ta có thể nghe thấy âm thanh từ khoảng 15 Hz đến 20 kHz (1 kHz = 1.000 Hz). Những nốt thấp nhất trên Guitar tiêu chuẩn là E ở khoảng 83 Hz, nhưng Bass Guitar có thể chơi xuống đến 41 Hz.

Guitar có thể chơi các nốt với tần số cơ bản trên 1 kHz. Tai con người nhạy cảm nhất với âm thanh từ 1 đến 4 kHz, khoảng 2-4 quãng tám trên nốt C trung. Mặc dù tần số cơ bản của các nốt Guitar không thường đi lên vào phạm vi này, nhưng nhạc cụ đầu ra công suất âm thanh trong phạm vi này, trong những họa âm cao hơn của hầu hết các nốt của nó.

Các dây

Độ cao của một sợi dây rung phụ thuộc vào bốn điều.

• Khối lượng của dây: Dây nặng hơn rung động chậm hơn. Trên Guitar dây thép, các dây dầy hơn được sắp xếp từ cao xuống thấp. Guitar cổ điển, sự thay đổi kích thước rất phức tạp do sự thay đổi về mật độ: các dây nylon mật độ thấp dày hơn từ E đến B đến G; sau đó dây nylon cuộn mật độ cao hơn dày hơn từ D đến A đến E.

• Tần số cũng có thể được thay đổi bằng cách thay đổi sự độ căng của dây sử dụng các chốt điều chỉnh: chặt hơn độ cao cao hơn. Đây là những gì bạn làm gì khi điều chỉnh lên.

• Tần số cũng phụ thuộc vào độ dài của dây. Trong khi chơi, bạn thay đổi chúng bằng cách giữ dây chặt với Guitar với một ngón tay của bàn tay trái. Rút ngắn dây (dừng nó trên một phím đàn cao hơn) cho độ cao cao hơn.

• Cuối cùng, là chế độ rung động.

Các dây tự nó hầu như không có tiếng ồn: dây mỏng và trượt một cách dễ dàng qua không khí nên không tạo nhiều xáo trộn - và sóng âm là một sự rối loạn của không khí. Một cây Guitar điện được chơi mà không có một bộ khuếch đại làm cho ít tiếng ồn và một cây Acoustic Guitar sẽ yên tĩnh hơn nhiều mà không có sự rung động của ngựa đàn và thân đàn. Trong một cây Acoustic Guitar, sự rung động của dây được chuyển qua các ngựa đàn và lưng ngựa đàn đến mặt đàn.

Thân đàn

Thân đàn giúp truyền rung động của ngựa đàn vào rung động của không khí xung quanh nó. Do đó, nó cần một diện tích bề mặt tương đối lớn để có thể đẩy lượng không khí phía sau và phía trước. Các tấm mặt đàn được thực hiện để nó có thể rung lên và xuống tương đối dễ dàng. Nó thường được làm bằng gỗ vân sam hay gỗ nhẹ khác, gỗ đàn hồi, dày khoảng 2,5 mm.

Bên trong của của tấm mặt đàn là các nan giằng. Chúng giúp tăng độ mạnh cho tấm mặt đàn. Một chức năng quan trọng là giữ cho tấm mặt đàn phẳng, mặc dù hoạt động của dây có xu hướng làm lưng ngựa đàn xoay. Các nan giằng cũng ảnh hưởng đến cách thức mà các tấm mặt đàn rung. Những tấm mặt sau ít quan trọng hơn, một phần vì nó được tổ chức chống lại cơ thể của người chơi. Các cạnh Guitar không rung nhiều theo hướng vuông góc với bề mặt của chúng và do đó không tỏa nhiều âm thanh.

Điều đó chứng minh rằng thân đàn không khuếch đại âm thanh theo nghĩa kỹ thuật của khuếch đại. Một bộ khuếch đại điện tử có một tín hiệu với công suất nhỏ và sử dụng năng lượng điện từ nguồn điện, biến nó thành một tín hiệu mạnh mẽ hơn. Trong một cây Acoustic Guitar, tất cả năng lượng âm thanh được sản xuất bởi thân đàn ban đầu xuất phát từ năng lượng đưa vào các dây bằng các ngón tay nghệ sĩ Guitar. Mục đích của thân đàn là làm quá trình chuyển đổi hiệu quả hơn. Trong một cây Guitar điện, rất ít năng lượng của dây gảy được chuyển thành âm thanh.

Không khí bên trong

Không khí bên trong thân đàn khá quan trọng, đặc biệt đối với phạm vi thấp trên nhạc cu. Nó có thể rung động một chút giống như không khí trong chai khi bạn thổi trên đầu chai. Trong thực tế, nếu bạn hát một nốt ở đâu đó giữa F # 2 và A2 (nó phụ thuộc vào Guitar) trong khi giữ tai của bạn gần với lỗ thoát âm, bạn sẽ nghe thấy không khí trong thân đàn cộng hưởng. Đây được gọi là cộng hưởng Helmholtz. Một cách khác để nghe hiệu ứng cộng hưởng là chơi dây A mở và trong khi nghe, di chuyển một mảnh bìa cứng hoặc giấy lại và đặt trên lỗ thoát âm.

Điều này ngừng cộng hưởng (hoặc thay đổi sang một tần số thấp hơn) và bạn sẽ nhận thấy sự mất đi của phản ứng bass khi bạn đóng lỗ thoát âm. Không khí bên trong cũng được kết hợp một cách hiệu quả đến cộng hưởng thấp nhất của các tấm mặt đàn. Chúng cùng nhau tạo một cộng hưởng mạnh mẽ vào khoảng một quãng tám trên cộng hưởng không khí chính. Không khí cũng kết hợp chuyển động của tấm mặt đàn và mặt sau với một mức độ nào đó.

Cộng hưởng Helmholtz của Guitar là do không khí tại lỗ thoát âm dao động, thúc đẩy bởi sự đàn hồi của không khí bên trong thân đàn. Hy vọng rằng tất cả mọi người đã thổi trên đầu của một chiếc chai và thưởng thức nốt thấp đáng ngạc nhiên. Cộng hưởng đàn Guitar thấp nhất là tương tự. Không khí đàn hồi: khi bạn nén nó, áp suất của nó tăng lên. Hãy xem xét một 'khối' không khí ở lỗ thoát âm. Nếu nó di chuyển vào thân đàn một khoảng cách nhỏ, nó nén không khí bên trong.

Áp lực hiện có thúc đẩy 'khối ' không khí ra, nhưng khi nó đến vị trí ban đầu, động lượng đưa nó ra bên ngoài thân đàn một khoảng cách nhỏ. Điều này làm không khí hiếm ở trong thân đàn, sau đó hút 'khối' không khí trở lại vào. Vì vậy nó có thể rung giống trên một lò xo. Trong thực tế, nó không chỉ nén không khí trong thân đàn, mà còn là sự căng phồng của thân đàn tạo ra áp suất cao hơn. Đây là phân tích định lượng trong cộng hưởng Helmholtz.

Xem chi tiết tại: http://swallowguitars.com/nguyen-ly-hoat-dong-cua-dan-guitar-a158.html