2019年4月10日水曜日

リード管

 管というかなんというか。


 とりあえず、音を出すだけなら簡単につくれる。紙で5面の箱を作るだけ。ただ、それだけだと負圧動作なので、外側に筒を追加して陽圧でどうさするようにしている。
 安定動作範囲は極めて低く、音量もかなり小さい。

 動作原理は、動圧によってリードがリード受けと密着し、気流が阻害されて動圧が減少し、リードの弾性によってリード受けから離れ、隙間に空気が流れて動圧が発生し、というサイクルによる。
 このサイクルは動圧によって引き起こされるが、リードとリード受けが密着した際に、差圧がリードの弾性を超えるとその状態で固定されてサイクルが中断される。そのため、継続的にサイクルさせるには、差圧が高くなりすぎないようにする必要がある。
 一方で、音量を上げるにはある程度の圧力も必要になるはずなので、リードを固くする必要もある。今回はAIM-120のときに買った厚紙の余りを使っていて、結構ペラペラなので、簡単に変形してしまう。構造もあまり良くない。
 圧力を変えると動圧も変わるので、音程も変化する。楽器として使いたいなら、圧力をいかに安定させるかも課題。

 構造はかなりシンプルで、1オクターブ分くらいなら厚紙なりMDFなりをレーザーで切って作れそうだな、という感じ。中学生相手に雑誌の付録とかで売れそう。切り出した状態で売って、接着するだけなら、小学生でも作れるだろうな。

 リード管周りの構造はシンプルだけど、圧力を作る部分が課題になりそう。風船とかだとそれなりの圧力範囲を調圧しなきゃいけないし、呼吸とかを使うと湿気の問題がある。そういえば、バグパイプはゴアテックスを使って湿気対策をしているとかいないとか。


 スペクトルはこんな感じ。結構いろんなところが出てる。



 弦楽器はテンションに耐えるだけの構造が必要だが、管楽器はそのあたりはあまり気にしなくていいのは、サクッと作って遊ぶ分には楽でいいな。

 そういえば、昔、卓上糸鋸盤みたいな形のスチレンカッターで、ニクロム線をピンピン弾いて遊んでたっけ。電源を入れると温度で音程が変わる。
 電力→発熱→熱収縮→テンション変化→音程変化、みたいな感じなのかな? 抵抗負荷だから電力は電圧で制御できるし、ある意味でこれもVCO(電圧制御発振器)といえなくもないか。

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