Um violão é construído essencialmente de madeira. Porém, cada madeira traz consigo algumas características específicas. O seu comportamento acústico está relacionado às propriedades elásticas dos materiais que o compõem. Sabe-se que as propriedades elásticas dos materiais interferem não apenas em sua resistência mecânica, mas também em seu comportamento dinâmico; uma estrutura pode vibrar de forma mais ou menos intensa dependendo do material que a compõe e de suas propriedades elásticas. O presente trabalho analisa o comportamento dinâmico de um modelo computacional de violão através de análises modais calculadas pelo método de elementos finitos (MEF) aplicando condições de contorno que simulam a rigidez das faixas laterais e a tensão das cordas no cavalete e braço obtendo respostas em termos de frequências naturais e as correspondentes formas dos modos de vibração. E assim, comparar com respostas em frequência obtidas experimentalmente através do método de excitação por impulso. Os resultados mostram que as respostas em frequências naturais numéricas se assemelham com os valores obtidos experimentalmente, indicativo de pertencerem a um mesmo modo de vibração.
O som ou sinal sonoro pode ser representado por uma soma de diversas ondas individuais ou pela superposição de sinais mais simples chamadas de componentes de Fourier e cada uma corresponde a uma determinada frequência múltipla da componente inicial. Cada tipo de instrumento musical tem uma espécie de assinatura, um conjunto de características sonoras associado a ele. Embora possam parecer subjetivas, elas têm uma descrição matemática extremamente precisa que torna cada tipo de instrumento único. E a intensidade sonora de cada frequência harmônica componente é determinada pelas características do instrumento. Para analisar os sinais acústicos de instrumentos, neste caso, o violão, é necessário considerá-lo com um sistema vibrante e a descrição deste movimento vibracional é bastante difícil, pois é necessário saber a amplitude (ou intensidade) e a frequência de cada modo de vibração perturbado. A convolução é uma forma matemática de combinar dois sinais para formar um terceiro sinal. Esta é uma importante técnica do processamento digital de sinais. Usando a estratégia da decomposição pelo impulso, os sistemas são descritos por um sinal denominado de resposta impulsiva. A convolução relaciona, neste caso, os três sinais de interesse: o sinal de entrada, representado pela vibração da corda, a resposta impulsiva do sistema (caixa acústica) e o sinal de saída, o som do instrumento. Os sinais convoluidos e medidos no instrumentos apresentam características semelhantes na comparação entre frequências fundamentais e harmônicas, com algumas diferenças em relação às amplitudes.
As partes que compõem o violão são feitas dos mais variados materiais para atender as necessidades referentes a cada componente, conforme suas funções específicas a serem desempenhadas no instrumento. Um dos importantes aspectos da pesquisa atual em acústica musical consiste na conexão das propriedades físicas mensuráveis de um instrumento musical e sua qualidade sonora ou tonal. O processamento de sinais acústicos de um instrumento de corda, por exemplo, pode correlacionar os sinais ou sons do violão com uma operação matemática de convolução ou deconvolução estabelecendo relações com suas propriedades físicas. Outra técnica utilizada é a obtenção de respostas em termos de frequência de vibração ou domínio do tempo e a técnica de excitação por impulso. No presente trabalho objetiva-se avaliar através da separação do sinal referente à resposta em frequência do violão através da deconvolução do sinal sonoro gerado ao tocar o instrumento pelo sinal das cordas gravado separadamente. Busca-se também estabelecer as relações com as respostas obtidas através da técnica de excitação por impulso. E os resultados mostram que essas duas técnicas podem representar importantes técnicas de caracterização de materiais usados em instrumentos de corda como o violão.
A sintetização de sinais sonoros se torna cada vez mais um recurso utilizado no meio musical. E um sinal acústico pode ser sintetizado a partir da transformada de Fourier. Os sinais podem ser escritos por uma soma de senos e cossenos combinados com características das frequências naturais de vibração, amortecimento, amplitudes, além da variação do fator tempo. O sinal processado computacionalmente pode ser reproduzido a partir dos seus próprios parâmetros, mas com a possibilidade de eliminar do novo sinal alguns efeitos indesejáveis, como por exemplo, o ruído branco.
As taxas de amortecimento dos diferentes modos de vibração de um violão dependem de uma série de fatores. Entre esses, as propriedades do material das cordas. Há também a dissipação de energia também através do ar, onde as cordas ao serem excitadas sofrem resistência ao movimento devido a viscosidade do ar, e isso faz com que haja mais amortecimento. A taxa na qual a energia é perdida na irradiação do som depende de como os diferentes modos de corpo são excitados, e isso pode variar significativamente entre diferentes instrumentos. Essa taxa pode ser calculada através do decremento logarítmico, que é consequência de um simples impulso provocado no sistema (em vibração livre) é obtido através da razão entre duas amplitudes sucessivas do sinal. O termo decremento logarítmico refere-se à taxa de redução logarítmica, relacionada com a redução do movimento após o impulso, pois a energia é transferida para outras partes do sistema ou é absorvida pelo próprio elemento.
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