Dobroć, czyli Q-Factor

Wszystko związane z lutnictwem, a nie pasujące do innych działów

Moderator: Jan

michqq
Posty: 582
Rejestracja: 2017-04-04, 20:57

Dobroć, czyli Q-Factor

Post autor: michqq » 2019-07-02, 14:31

Niedawne rozmowy o próbach stworzenia instrumentu muzycznego wyposażonego w kanały powietrzne zamiast pudła rezonansowego można rozwinąć.

Otóż:

W przypadku układów rezonansowych w elektrotechnice i elektronice funkcjonuje takie pojęcie jak "Dobroć" układu rezonującego.
Nieelektroników to zapewne śmieszy.
Mówi się że układ ma "niską dobroć" lub "wysoką dobroć".

Pomine tutaj wzory, bo nie są one do niczego potrzebne w rozważaniach lutniczych, natomiast wszystko pokaże wykres:

Obrazek

Co my na nim mamy, otóż w osi poziomej jest rozpis częstotliwości, obejmujący około półtorej oktawy, a w osi pionowej jest tłumienie/wzmacnianie DRGAŃ wyrażone w decybelach.

Układ o małej Dobroci (Q=1) wykazuje możliwość wpadania w drgania w szerokim zakresie częstotliwości, a układy o dużej Dobroci (Q=10, Q=100) mają możliwość wpadania w drgania tylko w wąskim przedziale częstotliwości.

Otóż, uważam że występuje wyraźna analogia pomiedzy układami lutniczymi wpadającymi w drgania a układami elektrotechnicznymi wpadającymi w drgania.

Układ w postaci szerokiego i płaskiego drewnianego pudła z drgającymi płytami po obu stronach (gitara, skrzypce, ukulele) jest układem który owszem MA swoją charakterystyczną częstotliwość rezonansową (a nawet kilka, bo po to się robi go w ósemkę albo w migdał) ale równocześnie jest to układ o małej Dobroci. Skutkiem tego przyjmuje od struny każdy TON (w rozsądnych granicach) i wzbudza się od tej struny (mechanicznie) wpadając w drgania.

Układ w postaci długiej i wąskiej drewnianej rury z drgającymi ŚCIANKAMI tej rury jest dla odmiany układem o dużej Dobroci, co oznacza że łatwo wpada w rezonans tylko z konkretnym tonem.

Wnioski praktyczne oczywiste:
Instrument lutniczy to nie jest fujarka ani piszczałka organowa, żeby miał mieć system kanałów. Instrument lutniczy potrzebuje mieć pudło, w którym to przypadku uzyskuje się rezonowanie w szerokim zakresie częstotliwości (przyjmuje od struny każdy TON)
Wniosek praktyczny nieoczekiwany:
W przypadku fujarek i piszczałek organowych tak na prawdę nie drga TYLKO słup powietrza, bardzo ważne jest też drganie ścian bocznych "rury". W przypadku instrumentów lutniczych ekwiwalentem "ścianek rury" są gięte boczki. Otóż, tradycyjna technika robienia boczków (rozparzanie i gięcie drewna) niesprzyja ich "dźwięczności". Takie drewno jest, poprzez obróbkę, niejako "popsute" z punktu widzenia przenoszenia drgań.

To może tak właśnie ma być?
Rozważania na temat piszczałek organowych i fujarek wydawałyby sie prowadzić do nieoczekiwanego spostrzeżenia:
Może właśnie to co lutnicy robia od stuleci - a więc "psucie drewna boczków" to jest właśnie TO co należy, a więc że niedźwięczność boczków połączona z dźwięcznością płyt jest wskazana/korzystna by pudło jako całość wykazywało niską Dobroć?
:-/


https://pl.wikipedia.org/wiki/Dobro%C4%87
Skrzypce – przyrząd do łaskotania wnętrza ucha za pomocą tarcia końskiego ogona o wnętrzności barana.
Awatar użytkownika
Waldzither9
Posty: 1168
Rejestracja: 2018-04-18, 23:05

Re: Dobroć, czyli Q-Factor

Post autor: Waldzither9 » 2019-07-02, 22:24

Używany termin "Dobroć" uważam za niefortunnie mylący.
O wiele lepiej odzwierciedla sens pojęcie używane w języku francuskim "Facteur de qualite" czyli "współczynnik jakości" (dźwięku). Sama tematyka jest arcyciekawa chwała za jej poruszenie.
pozdrawiam Andrzej
Pozdrawiam Andrzej
Awatar użytkownika
Paramonov
Posty: 211
Rejestracja: 2012-09-23, 00:06
Lokalizacja: Bydgoszcz

Re: Dobroć, czyli Q-Factor

Post autor: Paramonov » 2019-07-02, 23:17

Dobroć kojarzy mi sie z głośnikami. Każdy głośnik ma jakąś dobroć mechaniczna Qms i elektryczna Qes i z tego wychodzi tak jakby ogólna jego dobroć , nie wiem. Ten parametr jest potrzebny do obliczania optymalnej pojemności komory kolumny i wymiaru bas refleksu. Do obliczenia kolumn tez jest potrzebna objętość ekwiwalentna głośnika Vas, czyli tak jak by poduszka powietrzna która zamortyzuje ciśnienie jednej strony membrany. Tak mi sie wydaje że ta objętość ekwiwalentna jest ważniejsza w instrumentach z pudłem rezonansowym.
Dobroć może mieć jakiś swój inny odpowiednik dla instrumentów. Bo nie widzę w instrumentach czegoś takiego jak dobroć mechaniczna a już w ogolę elektryczna. Rezonans struny w inny sposób wzbudza instrument niż cewka membranę basowego głośnika.

Tak sobie to na szybko wyobraziłem, nie będę sie przy tym upierał.
michqq
Posty: 582
Rejestracja: 2017-04-04, 20:57

Re: Dobroć, czyli Q-Factor

Post autor: michqq » 2019-07-03, 17:12

Paramonov pisze:
2019-07-02, 23:17
Dobroć kojarzy mi sie z głośnikami. Każdy głośnik ma jakąś dobroć mechaniczna Qms i elektryczna Qes i z tego wychodzi tak jakby ogólna jego dobroć , nie wiem. Ten parametr jest potrzebny do obliczania optymalnej pojemności komory kolumny i wymiaru bas refleksu. Do obliczenia kolumn tez jest potrzebna objętość ekwiwalentna głośnika Vas, czyli tak jak by poduszka powietrzna która zamortyzuje ciśnienie jednej strony membrany. Tak mi sie wydaje że ta objętość ekwiwalentna jest ważniejsza w instrumentach z pudłem rezonansowym.
Dzięki za wskazanie kierunków poszukiwań.
No to w wolnej chwili poczytam sobie teorie projektowania kołumn głośnikowych typu bass-reflex, bo faktycznie może być tu wiele analogii do instrumentów lutniczych.

Mój punkt startowy:
https://ssl.diyaudio.pl/content.php/37
Po obliczeniu powyższych wielkości musimy jeszcze "zabezpieczyć" się przed wystąpieniem rezonansu rurowego
kanałom mówimy stanowczo nie
Skrzypce – przyrząd do łaskotania wnętrza ucha za pomocą tarcia końskiego ogona o wnętrzności barana.
Awatar użytkownika
PiotrCh
Posty: 4398
Rejestracja: 2013-02-12, 00:04
Lokalizacja: Gdańsk

Re: Dobroć, czyli Q-Factor

Post autor: PiotrCh » 2019-07-03, 19:33

Co do za bas z rury ;)
pozdrowienia
Piotr
ODPOWIEDZ