Generator dźwięku

Generator dźwięku to wibrujący przedmiot, który wytwarza dźwięk. Istnieją dwa główne rodzaje generatorów dźwięku (a więc dwa główne rodzaje instrumentów muzycznych ).

W każdym przykładzie zostanie opisany pełny cykl fali dźwiękowej, na który składają się początkowe warunki normalne (brak wahań ciśnienia atmosferycznego), wzrost ciśnienia powietrza, następnie spadek ciśnienia powietrza, który przywraca go do normy, spadek ciśnienia powietrza ciśnienie (mniejsze ciśnienie niż warunki początkowe), a na koniec wzrost, który przywraca normalne ciśnienie atmosferyczne. Dlatego warunki końcowe są takie same jak początkowe warunki spoczynkowe.

Pierwszy rodzaj jest prosty i nazywany jest wibrującym lub oscylującym tłokiem. Przykładami tego typu generatorów dźwięku są płyta rezonansowa pianina , powierzchnie bębnów i talerzy , membrany głośników itp . Ruch czegoś do przodu przez atmosferę powoduje natychmiastowy wzrost ciśnienia powietrza ( sprężanie ) lub kondensacja w powietrzu przylegającym do tłoka. Pełny cykl lub jedna kompletna fala dźwiękowa składa się ze wzrostu ciśnienia w powietrzu, następującego po nim spadku ciśnienia, tak aby ciśnienie wróciło do normy, a następnie spadku ciśnienia powietrza zwanego rozrzedzeniem . Jeden pełny cykl jest wykonywany, gdy bęben zostanie uderzony z dużą siłą.

Drugim rodzajem generatora dźwięku jest metoda wykorzystywana przez instrumenty dęte , takie jak trąbki . Na początku cyklu ciśnienie akustyczne jest normalne. Następnie otwór zwany aperturą (taki jak otwór w ustniku trąbki) jest częściowo otwierany i uwalniany jest krótki strumień powietrza pod ciśnieniem. W drugim etapie pełnego cyklu zawór jest całkowicie otwarty, a ciśnienie osiąga maksimum. W trzecim cyklu zawór jest częściowo zamknięty, a ciśnienie spadło z wartości maksymalnej. Następnie zawór jest zamknięty, a ciśnienie jest takie samo jak normalne niezakłócone ciśnienie atmosferyczne. W ten sposób powstaje pełny cykl. Dzieje się to bardzo szybko w wibracjach ust (tj. wspomnianego "zaworu"), które szybko otwierają się i zamykają (lub wibrują). Więcej przykładów tego typu instrumentów dźwiękowych to m.in syreny , organy , saksofony i puzony .