Akusztikus gitár számítógépes modellezése

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Rucz Péter
Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék

A gitár hangkeltésben közrejátszó részei közül egyértelműen a fedlap és a légüreg kialakítása a legkritikusabb a hangszer minőségének szempontjából.

A fedlap a gitár azon része, amely átalakítja a húr rezgésének energiáját, és relatív nagy felületének köszönhetően képes azt akusztikai rövidzár nélkül a közegbe továbbítani.

A légüreg szintén a hangkeltésben vesz részt, főleg alacsony frekvenciás, mélyebb hangok esetén kell kiemelni jelentőségét.

Jelen dolgozat a hangszer fentebb említett két fontos rezgő rendszerének vizsgálatát mutatja be, mérési és modellezési módszerekkel.

A móduselemzés során a hangszeren felvett pontok között átvitel karakterisztikák kerültek megmérésre egy Fender CD-60 típusú folk-gitár fedlapján. A mérés alapja impulzuskalapács által előállított pontszerű erőhatásra adott válasz gyorsulásérzékelőkkel történő meghatározása volt. Ezek alapján, a rendszer komplex pólusainak kiszámításával, a hangszer módusalakjai és az azokhoz tartozó frekvenciaértékek kerültek megállapításra.

A légüreg módusalakjai Matlab környezetben, végeselem módszer felhasználásával, háromdimenziós modell segítségével jöttek létre. Később a kültéri lesugárzás, azaz a belső légüreghez a hanglyukkal kapcsolódó külső akusztikai tér is a modellbe lett építve, a peremelem módszer nevű numerikus technika és a fentebb már említett végeselem módszer csatolásával.

Ezáltal egy csatolt szimulációt lehetett lefuttatni akár egy széles frekvenciatartományon is, melynek helyességét a hangszer átviteli-karakterisztikájának megmérése támasztotta alá. Utóbbinál a gitár légüregét egy külső hangsugárzóval gerjesztettem.

Az ebben a dolgozatban bemutatásra kerülő munka hozzájárul a hangszer működésének részletesebb megértéséhez valamint a rendelkezésre álló modellezési eszközök továbbfejlesztéséhez.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.