Vliv dřeva na kvalitu zvuku elektrických strunných nástrojů

Bc. Denis Smužanica

Master's thesis

The effect of wood on the sound quality of electric string instruments

Anotácia:

V této diplomové práci je řešen vliv vybraných vlastností dřeva, konkrétně hustoty, dynamického modulu pružnosti a tvrdosti na kvalitu a charakteristiku zvukového zabarvení elektrických strunných nástrojů se zaměřením na elektrické kytary. Praktické zkoumání probíhalo pomocí metodicky vytvořeného modelu, který představoval zjednodušení uchycení strun na několika druhů dřev. Byly použity kytarové struny E1 a E6. Na těchto modelech byla změřena hustota, tvrdost podle Brinella pomocí tvrdoměru a dynamický modul pružnosti pomocí nedestruktivní metody používající rychlost šíření zvuku. Pro rozeznění struny jsme vyvinuli kyvadlový systém, který zabezpečil stejné síly a směry úderu kytarového trsátka. Vzniklý zvuk byl snímán a nahráván. Analyzované byly charakteristiky hlasitosti (LAeq, LCpeak a LAF max) a vzniklé vyšší harmonické frekvence. Určením zastoupení sudých nebo lichých harmonických frekvencí bylo popsáno zabarvení zvuku. Výsledky přispěly k hlubšímu porozumění toho, jak konkrétní vlastnosti dřeva ovlivňují zvuk u elektrických hudebních nástrojů pro specifické užití v praxi. Na závěr je doporučené další důkladné zkoumání této problematiky na reálných elektrických strunných nástrojích, které by mohly poskytnout naprosto přesné podmínky a podpořit tak dosažené výsledky.

Abstract:

This thesis is focused on the influence of certain wood characteristics, specifically wood density, modulus of elasticity and hardness on the quality and characteristic timbre of sound of electric string instruments, focusing on electric guitars. A methodically developed model of guitar from different wood species was used for the practical research. Guitar strings E1 and E6 were used for bigger scale of data. Wood density, Brinell hardness and dynamic modulus of elasticity were determined by using a densometer and non-destructive method using speed of sound propagation. A pendulum system was developed to secure the same power and directions of the guitar pick hit. The resulting sound was sensed and recorded. Certain characteristics of loudness (LAeq, LCpeak and LAFmax) and harmonic frequencies were analysed. The sound timbre was described by determining the representation of even and odd harmonic frequencies. The results helped for deeper understanding of the influence of specific wood characteristics on produced sound of electric string instruments for specific use in practice. For completely accurate conditions for this test the further investigation of this issue with use of real electric string instruments is recommended.

Kľúčové slová

zvuk, dřevo, elektrické nástroje, modul pružnosti, hustota, tvrdost

Keywords

sound, wood, electric string instruments, modulus of elasticity, hardness, density

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 10. 4. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Ing. Adam Sikora, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Master programme:
Wood Engineering