[發明專利]一種基于阻抗技術的大提琴共鳴箱的聲學評價方法及實驗裝置

在審

• 申請號: 201710832931.1
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107436179A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 張軍;湯紅梅;張澤宇;李憲華;趙義;黎俊楠;袁翔;陸俊峰;王古超;張繼明
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: G01H11/08
• 分類號: G01H11/08;G01N29/09;G10D3/02
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技術領域

本發明涉及阻抗技術和大提琴生產技術領域，尤其涉及一種基于阻抗技術的大提琴共鳴箱的聲學評價方法及實驗裝置。

背景技術

首先大提琴共鳴箱是大提琴的關鍵部件之一，共鳴箱是大提琴的發音放大器，他是關系到大提琴的音量、音色的重要部件。大提琴共鳴箱的好壞直接關系到大提琴的品質。大提琴的共鳴箱主要由面板、底板、側板、f形發音孔、音柱、低音梁幾個部分組成。在大提琴的振動中，來自琴弦的振動能量通過弦馬傳遞到琴板，琴體以及近乎封閉的共鳴箱內，通過共鳴箱來傳遞聲波。這里既有弦的振動也有板的振動和空氣振動，各有其固有頻率，形成整個樂器的頻率響應特征。琴體的面板、背板、音柱、低音梁、側板、發音孔，均有各自的聲學功能。面板是一個中間隆起，往四周漸趨于水平的薄殼體。從力學上說，拱形板比平板抗壓應力強，因此可以做得更強、更輕，且更有彈性而利于振動。背板共鳴箱的重要組成部分。

一種基于阻抗技術的大提琴共鳴箱的聲學評價實驗裝置是一種評價大提琴共鳴箱好壞的實驗裝置。一般來說，評價一臺大提琴的性能優劣，包括聲學品質和演奏性能品質兩類指標，其中聲學品質指標包括：音色優美、高音明亮、中音柔和、低音渾厚、音域連貫、聲音純凈等，演奏性能品質指標包括：發音反應、演奏舒適等，在大提琴的聲學品質指標中，聲音純凈指標主要是靠調音來解決；音色優美指標，與演奏者的演奏水平相關。而評價大提琴共鳴箱的性能指標包括：高音明亮、中音柔和、低音渾厚音域連貫等。傳統的樂器聲學評價需要的專業的聲學實驗室中進行，需要演奏者演奏大提琴樂曲，由坐在聲學實驗室中不同位置的評委做出評價，可以看出，在評價中存在人為因素。采用什么方法，既能排出人為因素，又能準確的反映大提琴共鳴箱的優劣？這個問題一直是大提琴制造廠家亟待解決的熱點問題。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供了一種基于阻抗技術的大提琴共鳴箱的聲學評價方法及實驗裝置。

本發明是通過以下技術方案實現：

一種基于阻抗技術的大提琴共鳴箱的聲學評價方法，所述方法使用的實驗裝置包括，阻抗分析儀(1)、大提琴共鳴箱(2)、第一壓電傳感器(3)、第二壓電傳感器(4)、第三壓電傳感器(5)、第四壓電傳感器(6)、電腦及其軟件處理系統(8)，所述第一壓電傳感器(3)包括第一基座(9)、第一壓電陶瓷片(13)，所述第二壓電傳感器(4)包括第二基座(10)、第二壓電陶瓷片(14)，所述第三壓電傳感器(5)包括第三基座(11)、第三壓電陶瓷片(15)，所述第四壓電傳感器(6)包括第四基座(12)、第四壓電陶瓷片(16)；其特征在于：所述第一壓電陶瓷片(13)的負極面通過導電銀膠粘貼在第一基座(9)上，所述第二壓電陶瓷片(14)的負極面通過導電銀膠粘貼在第二基座(10)上，所述第三壓電陶瓷片(15)的負極面通過導電銀膠粘貼在第三基座(11)上，所述第四壓電陶瓷片(16)的負極面通過導電銀膠粘貼在第四基座(12)上。

作為本發明的優選技術方案，在大提琴共鳴箱(2)的低音區上選取第一關鍵部位(20)，在大提琴共鳴箱(2)的中音區上選取第二關鍵部位(21)，在大提琴共鳴箱(2)的高音一區上選取第三關鍵部位(22)，在大提琴共鳴箱(2)的高音二區上選取第四關鍵部位(23)，將所述第一壓電傳感器(3)，第二壓電傳感器(4)，第三壓電傳感器(5)，第四壓電傳感器(6)分別通過改性低熔點高硬度石蠟粘貼在第一關鍵部位(20)、第二關鍵部位(21)、第三關鍵部位(22)、第四關鍵部位(23)；所述第一基座(9)與大提琴共鳴箱(2)的第一關鍵部位(20)接觸部分的曲率相同；第二基座(10)與大提琴共鳴箱(2)的第二關鍵部位(21)接觸部分的曲率相同；第三基座(11)與大提琴共鳴箱(2)的第三關鍵部位(22)接觸部分的曲率相同，第四基座(12)與大提琴共鳴箱(2)的第四關鍵部位(23)接觸部分的曲率相同；所述第一壓電陶瓷片(13)、第二壓電陶瓷片(14)、第三壓電陶瓷片(15)、第四壓電陶瓷片(16)為圓形壓電陶瓷片。

作為本發明的優選技術方案，所述第一基座(9)、第二基座(10)、第三基座(11)、第四基座(12)的材料為導電鋁材。

作為本發明的優選技術方案，所述第一壓電陶瓷片(13)、第二壓電陶瓷片(14)、第三壓電陶瓷片(15)、第四壓電陶瓷片(16)的材料為PZT4。