Re: [請益] 為甚麼低音唱不大聲?&鋼琴一鍵多絃原因

看板ask-why作者時間15年前 (2009/05/14 20:30), 編輯推噓7(7027)
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※ 引述《void ( avoid)》之銘言: : ※ 引述《Geigemachen ()》之銘言: : : 我要說明的狀況其實是weakly-coupled真的鋼琴的狀況並不是fully-coupled, : : T/2剛好是破壞性干涉,T/4剛好是90度互相錯開orthogonal都不好, : : 其實選個T/4以下較大的值說明weakly coupled也就還可以, : : 我選了T/10舉例說明fully-coupled所需要的精確度。 : OK 我可以認同 :  但我上一篇只是要表達 我認為你取的數字可能需要在精確一點或多加說明 好我多說明 : : 如果按鍵很輕很慢,要表現ppp弱音,或largo時,v_槌=4cm/s也是會有的。 : : 會到0.5-1秒才打下去也是會發生的。 : 我想慢板應該還是不會這麼慢吧XD :  不曉得你怎麼量的? 從按下去那刻開始算? 不是,真的看琴槌從啟動直到打下去為止, 琴鍵輕輕按, barely audible ppp 這是worst case : 但是鋼琴的設計在按下去的開始一小段琴槌本來就還不會動...要按深一點才會 : 我只是覺得這樣的時間差並不合理 應該要快一點 我已經聽了你的話,用best case 評估了。 我們饒了可憐的絨布吧,他不達成fully-coupled 又不會讓鋼琴變得太難聽, 不為難它。 : : 仍然不怎麼好 : : 事實上鋼琴槌頭的絨布,彈了以後敲下去會一條條的凹陷,每個凹陷常有1-2mm的深度, : : 每條絃對應的擊槌的凹陷還不一樣深,每次打擊以後又會變深, : : 我用肉眼都看得到每條絃對應的擊槌的凹陷還不一樣。 : : 調音師的整音服務之一,就是把這些凹陷磨平。 : : 鋼琴槌頭的絨布,這種軟綿綿有彈性,敲擊了會凹陷的的東西, : : 對它期待best case 快板0.4mm都不見得可靠 : : (440Hz以上兩個八度,f~2kHz,波長接近1.7mm, : : 這0.4mm對應到T/4相角90度剛好是orthogonal已經不是fully-coupled了, : : 剛好又證明回來,fully-coupled在高音失敗) : : 加上鋼琴每個琴鍵敲下去都是震動,彈一首曲子就已經很多次敲擊了, 在此向絨布致敬 : : 定位也會晃動。 : : 看來我應該不用再算worst case了,因為best case已經不太好了。 : : 即使兩條絃起振時間有差,各絃打進響板附近的點也提供了互相耦合的機會, : : 所以一條絃先被擊槌打到,另外一條沒被打到的也會先共振起來, : : 只是後來打下來的擊槌打下來的共振並不是必定會跟原先的相位match很好。 : : 響板的設計本來就有利於weakly coupled,所以三條絃都被打到以後, : : 三條絃不會完全是獨立的三條絃,而是各波合成變成以三個正交的normal mode ^^^^^^^^ 此處我是指線性代數上的線性獨立,我換詞好了 : : 一起在三條絃上流竄,照不同的變率輸出。 : : 有興趣我可以把鋼琴的時變頻率分析po上來。 : 如果照你這樣講 那在敲擊端控制相位根本就是不可能 :  為什麼可以設計到讓三條弦相位正交? 這樣不是矛盾嗎? 不會矛盾,因為三條絃提供了三個自由度 以兩個物體A,B為例,可以容許兩個自由度兩個normal mode A,B相位差0度同向,與180度反向 此兩態都是eigenstate系統所允許的 http://en.wikipedia.org/wiki/Normal_mode#Example_.E2.80.94_normal_modes_of_coupled_oscillators 兩者很有可能相位與envelope都不同 : 還是你的意思是敲擊端無法做到 響板端可以? 你這句話說對了,事實上我們聽到的音色是響板端整合的相位, 也就是你發那篇文說不確定該怎麼描述的共鳴,就是共振沒幾趟就走掉的。 不同的normal mode在鋼琴也對應不同時間的輸出,滿足了ADSR的需求 :  可是相位基本上並不會受共鳴影響(共鳴或共振無法改變相位) 如此的機制何在? 原先的波分別拆解成新系統的兩個normal mode (用線性投影來決定各自含兩個mode多少) 他們有兩個normal mode則有兩個相位(一個相位差),兩個振幅, 以superposition型態共存, 兩者相位差不為零也不會怎樣,因為兩者是線性獨立的,不會永久抵銷。 因為他們都是此系統的本徵態eigenstate,只是由一絃擴充到兩絃 我先給你看一絃的你對照normal mode算式 http://en.wikipedia.org/wiki/Eigenstate#Waves_on_a_string -- 魚防水,無法呼吸啊...... -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 118.168.163.43 ※ 編輯: Geigemachen 來自: 118.168.163.43 (05/14 20:36)

05/14 20:35, , 1F
我怎麼覺得你沒有回答到我問題XD
05/14 20:35, 1F

05/14 20:35, , 2F
你這篇只是告訴我 自由度可以滿足讓兩條弦的波正交
05/14 20:35, 2F

05/14 20:35, , 3F
是的這我知道 可是你沒說怎麼控制阿!
05/14 20:35, 3F
我在normal mode連結裡告訴你了

05/14 20:36, , 4F
我以為你之前的文章的意思是 鋼琴的結構可以保證三條弦
05/14 20:36, 4F

05/14 20:36, , 5F
發出來的波是互相正交的??
05/14 20:36, 5F
^^^^ 是兩條絃weakly-coupled的結構給了兩個自由度,線性代數就給予了他們 建立兩個normal mode的權力

05/14 20:36, , 6F
但是擊鎚的時候照你所說根本無法控制相位差 怎麼保證正交?
05/14 20:36, 6F
兩條絃各自擊弦常有相位差,兩個normal mode也有相位差 兩個normal mode A,B線性獨立(正交)的意義是指他們內積為零

05/14 20:47, , 7F
你搞混了文中兩個不同的"正交"的語義
05/14 20:47, 7F
void大,我講的這個normal mode包含在台大光電所碩一的某課程, 與中研院原分所某實驗室的國防役應徵考題, 用了不少術語,回答恐怕也還都是數學與物理的術語。 我可以"證明"給你看,不過就會用到2x2矩陣, 還有一些微分方程式,頻率響應部分用到Fouriere transform 你願意的話,我找有空的時間證明給你看。 或是"說明"給你看。 看你的意願了 ※ 編輯: Geigemachen 來自: 118.168.163.43 (05/14 21:04)

05/14 20:49, , 8F
喔 線性獨立...那怎麼保證weakly coupled?
05/14 20:49, 8F

05/14 20:49, , 9F
你根本沒辦法控制相位不是嗎? 也許敲了10次會有一次完全建設?
05/14 20:49, 9F

05/14 20:54, , 10F
正交是獨立的充分條件...差很多= =
05/14 20:54, 10F

05/14 21:06, , 11F
ph大懂我的意思,麻煩您說明了,現有事先離開..多謝
05/14 21:06, 11F

05/14 21:17, , 12F
這就是為什麼數學物理板上容易嘴砲化...
05/14 21:17, 12F

05/14 21:17, , 13F
我們之間有點誤會....
05/14 21:17, 13F

05/14 21:18, , 14F
讓我釐清一下: 其實鋼琴根本就不能"控制"三條弦出來的相位差
05/14 21:18, 14F

05/14 21:18, , 15F
剛找到一些資料 是你說最後留言的沒錯 只是微方跟
05/14 21:18, 15F

05/14 21:18, , 16F
是吧? 我以為你的意思是說鋼琴的結構可以保證三條弦
05/14 21:18, 16F

05/14 21:18, , 17F
傅立葉的混和計算有點煩= =
05/14 21:18, 17F

05/14 21:18, , 18F
"一定是" weakly coupled?
05/14 21:18, 18F

05/14 21:19, , 19F
但實際上是根本不行? 他相位差根本無法預測?
05/14 21:19, 19F

05/14 21:21, , 20F
ph生是在回應誰?
05/14 21:21, 20F

05/14 21:21, , 21F
先生
05/14 21:21, 21F

05/14 21:22, , 22F
gei阿~~他最後回文部分完全對了~只是我難得打數學式
05/14 21:22, 22F

05/14 21:23, , 23F
因為剛有找到資料 他也給你出觸了 你可以找
05/14 21:23, 23F

05/14 21:23, , 24F
我並沒有質疑什麼FT或是微分方程阿~"~ 我問題一直在相位
05/14 21:23, 24F

05/14 21:23, , 25F
不過要看你傅立葉強不強了 因為同時還有微方~
05/14 21:23, 25F

05/14 21:23, , 26F
三條弦獨立我知道 我只是想搞清楚他是不是有說相位可以控制
05/14 21:23, 26F

05/14 21:24, , 27F
因為 式子裡面會告訴你^^
05/14 21:24, 27F

05/14 21:24, , 28F
如果不行 那OK 我誤會; 如果可以 控制的機制式什麼?
05/14 21:24, 28F

05/14 21:24, , 29F
你等她回來吧^^
05/14 21:24, 29F

05/14 21:24, , 30F
不需要看式子 只需要看用什麼變數控制
05/14 21:24, 30F

05/14 21:24, , 31F
還寄信給我要我說XD
05/14 21:24, 31F

05/14 21:25, , 32F
好吧 不能理解我的問題就算了 anyway你的work令人讚賞
05/14 21:25, 32F

05/14 21:29, , 33F
他的倒數第二跟第三段已經有回答你的問題喔
05/14 21:29, 33F

01/06 23:37, 5年前 , 34F
你根本沒辦法控制相位不 https://daxiv.com
01/06 23:37, 34F
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