Акустика цельнокорпусных электрогитар

Ох и мудрено... Знать наверно это нужно. Но на практике - бесполезно. Здесь как в музыке - надо чувствовать.

Почему бесполезно, аргументируйте? А в музыке - теорию не нужно знать разве?

С завершением новой статьи! наиболее точно замечено, что объясняя другим, мы лучше сами разбираемся. Но первый же комментарий ещё раз подтолкнул к теме, которую давно хотел исследовать - о необходимости специальных знаний в творческой работе. У меня тесть был художник, так у него была целая библиотека по теории изобразительного искусства. А вы думали...

Дык правильно. Профессионалы творческих профессий изучают свой предмет не только на уровне "руку набить". Есть вполне серьезные и огромные книги по каллиграфии, шрифтам, промышленному дизайну, композиции изобразительного искусства и проч. Почему же лютье должны работать наощупь?

Да, когда-то я полагал, что все так думают, потом по обстоятельствам показалось, что только я один. Но теперь всё же вижу, что не один. А заявления о бесполезности науки - это разговоры в пользу бедных.

Хорошая статья...

Как автор может пояснить такой момент ? Сотворив очередной инструмент (ольха черная-клен явор-эбен)методом тык-изобретения (корпус вместо 45мм получился 42мм)выяснил для себя факт отличный от слов автора.Правда его в том,что чем тоньше корпус,тем громче,но сустейн.....в 1,5-2 раза дольше,чем у гитар двух всем известных Американских фирм....?

А в чем вопрос? В том, что сустейн хороший при меньшей толщине? 7% - не такая разница толщины, чтобы можно было говорить о ее влиянии вне зависимости от свойств самой древесины, и, что очень важно, свойств конструкции.

Я опять туплю в математике. Уточни, в какой звисимости находится частота от массы и упругого сопротивления деки. У струны частота при прочих равных пропорциональна корню квадратному из массы. С декой так?

Да, так же. модуль упругости - в прямой зависимости от квадрата частоты

Главное, определиться - о какой частоте и каких деформациях деки мы говорим. Если о изгибных волнах, то уменьшение толщины материала понизит резонансную частоту. Если о волнах сжатия (продольных), то уменьшение размера, вдоль которого распространяется волна - повысит резонансную частоту. При измерении акустической константы используется модуль упругости сжатия-растяжения, следовательно речь идет о продольных волнах. Однако, при изготовлении инструментов большее влияние оказывают волны сгиба.

А если на пальцах? Т.е. чем толще и массивнее корпус электрогитары, тем дольше сустейн? Вообще зависимость сустейна от массы гитары прямая? Извиняюсь за глупые вопросы.

Сустейн обратно пропорционален массе. Просто так получается, что чем тяжелее древесина, тем выше ее модуль упругости. А вот ему сустейн прямо пропорционален.

Спасибо за отличную статью! А то надоело барахтаться в противоречивых мнениях "знатоков" гитарного дела) Вот хотел спросить. Ведь корпус гитары, колеблясь, приводит в движение и звукосниматели (они ведь крепятся в корпусе), а тогда магнитное поле, создаваемое магнитом датчика, тоже колеблется в пространстве. И так же бридж испытывает колебания от корпуса гитары и передает их на струны. Каково влияние этих моментов на выходной сигнал с датчиков? Или оно настолько ничтожно, что не имеет смысла их упоминать?

Спасибо за отзыв!
Магнитное поле рассеяно в пространстве, влияние на выхлоп будет ничтожным.

Добротность струны выше добротности корпуса, соответственно скорее струна колеблет бридж, а не корпус, по большей части. А в меньшей части колебания корпуса, передающиеся обратно струне и формируют тембр конкретного инструмента

Ну вот теперь все стало на свои места! Огромное спасибо, Jhav)

На мой взгляд, более верно было бы рассматривать колебательную систему струна-гитара как набор четырёхполюсников. Входной - струна, на входе струны - возбуждение, в простейшем случае - дельта-функция. Ну а дальше поехали бридж, порожек, гриф, корпус, крепление звукоснимателя. У каждого элемента будет свой входной и выходной механический (акустический) импеданс. Причём выходной импеданс струны много меньше входных импедансов всех остальных частей гитар. И чем больше это соотношение, тем добротнее система. То есть чем больше у гитары плотность (масса) и жесткость (модуль упругости, Юнга), тем больше сустейна. Например, гитара из лёгкого дерева (ольха или липа) с привинченным грифом (низкая жёсткость) будет иметь низкий сустейн. И на фоне низкого сустейна будет хорошо выделяться атака и спад (в терминах автора). Напртив, гитара из красного дерева (Тяжелая) со сквозным грифом (более жесткая) будет иметь больший сустейн.

Ну, в общем, верно, тут вопрос представления материала. Единственное - я бы не стал делить акустические свойства древесины исходя из массы/плотности. Значение имеет акустическая константа, если смотрим на свойства материала и конструкция, все-таки. Пример - я делал полуакустику, она значительно легче цельнокорпуса, а жесткость опор у нее значительно выше, чем у акустики

были случаи, когда гитары,сделанные из фанеры,звучали лучше гитар из дерева.Все относительно.

Очень хорошая статья. Хочется продолжения.

Пробовал ли автор подставлять в формулу реальные значения?По моим подсчетам получается что резонансная частота находится в пределах 370-410 Герц

Резонансная частота чего? Грифа? Корпуса? Заготовки грифа или корпуса?

Прикидка по корпусу.Модуль упругости дерева колеблется достаточно сильно,полости тоже должны вносить свой вклад.Поэтому расчет очень приблизительный.Есть у кого то другие цифры?

>Прикидка по корпусу.Модуль упругости дерева колеблется достаточно сильно,полости тоже должны вносить свой вклад.Поэтому расчет очень приблизительный.Есть у кого то другие цифры?
Есть экспериментальные данные. В диапазоне 320-570, в зависимости от материала и размеров корпуса. Так что ваши расчеты выглядят правдоподобно.

Дяденька Jhav, спасибо за вши основательные статьи! Очень жду дальнейшего развития в частности темы, того самого \"следующего раза\".

Это все справедливо и отразится на звучании гитары пока мы не установим на нее звукосниматели и не подключим к усилителю. :) И тогда все будет немного по другому. По крайней мере влияние на тембр и т.д корпуса гитары отойдет на второй план. Так что эти выкладки не полны в случае электрогитары (цельнокорпусной) и более подходят для акустических гитар.

Не совсем так. Датчики, усилитель и динамик в сумме влияют больше на звук, чем древесина. Но на состав гармоник, атаку и сустейн они повлиять в лучшую сторону не способны. Это как со старыми струнами - сколько презенса и верха не добавляй, а звенеть не будет.

Статья, не спорю, теоретически грамотная, но я хотел бы спросить у автора, а сам он лично смастерил какой нибудь инструмент?

>Статья, не спорю, теоретически грамотная, но я хотел бы спросить у автора, а сам он лично смастерил какой нибудь инструмент?

Vladimir,

saltozguitars.ru

пойдет?

Jhav, все отлично, уровень исполнения высочайший, но это , по большому счету, копии- т.е. отработанные технологии!И я больше чем уверен, что вы в своей работе больше доверяете своему чутью, ушам и несомненно богатому опыту, а не этой теории! Смоделировать математическую модель не сложно, но вы сами знаете разницу между тем , что на бумаге и что получается в живую! С уважением к вашему труду и творчеству!

Vladimir,
Часть гитар копии, да. Но кто сказал, что они не делались с учетом акустики? Много моих решений, как по отбору пород древесины, так и по конструкции. Niigredo - почти холлоубоди гитара, сконструирована мной с нуля. Под копией дизайна может скрываться противоположность )

Опыт и чутье - это круто, но все это нарабатывается быстрее, когда точно знаешь, что ищешь, и, притом, в цифрах

А математическую модель гитары сделать не сложно, а очень сложно, даже используя передаточные функции. Говорю как человек, знакомый с мат. моделированием

Не совсем правильная статья, если не сказать совсем неправильная, что касается механизма влияния корпуса электрогитары на звук. Процитирую одно из утверждений: \"Соответственно, чем больше масса бруска, тем больше энергии будет затрачиваться за каждый период колебания, и тем быстрее колебательное движение затухнет.\" То-то у ясеня сустейн больше почти в 2 раза, чем у ольхи) Говорю, поскольку проводил помимо теоретических изысканий и практические испытания. Если интересно, могу ссылку на свою статью скинуть

Ясень не только тяжелее ольхи, но и более упруг, в цитате шла речь исключительно о массе. Вдумываться в текст тоже нужно. Ссылку давайте, интересно

чем больше масса бруска, тем дольше струна его будет трясти - ето сустейн называется. У меня другая проблема, сделал себе тревел-гитару с маленьким корпусом а низов не слышно.Как на маленьком корпусе заставить звучать басовые струны? У меня есть несколько вариантов: 1. прямоугольный корпус (без талии); 2. уменьшение резонаторного отверстия; 3. Ассиметричный корпус (верхняя часть где толстые струны больше). 4. Увеличение массы бриджа и его ассиметричность (больше часть со стороны толстых струн) Что будет эффективнее? подскажите пож.

Чем больше масса, тем больше энергии будет затрачиваться струной на 1 колебание, тем быстрее расходуется энергия струны - меньше сустейн.

В вашем случае необходимо понижение одного из резонансов инструмента. Я бы не рекомендовал ослаблять конструкцию, поэтому приемлемый способ - увеличение внутреннего объема и уменьшение диаметра голосника.