Refine
Document Type
- Article (6)
- Monograph/Edited Volume (1)
- Doctoral Thesis (1)
Is part of the Bibliography
- yes (8)
Keywords
- Kopplung (1)
- Körperschall (1)
- Labialpfeife (1)
- Legierung (1)
- Material (1)
- Materialeinflüsse (1)
- Orgelpfeife (1)
- Resonator (1)
- Rohr (1)
- Rohrresonator (1)
Institute
- Institut für Physik und Astronomie (8) (remove)
In this paper, a measuring technique is presented for the detection of radial oscillations of tube walls excited by changes in internal air pressure. On organ pipes, the oscillations were investigated by means of piezoelectric polymer films slightly tensioned around the pipe bodies. Employing sensors with patterned electrodes, the well-known elliptical oscillation of the cross section as well as an additional monopole breathing of the organ-pipe body were detected. For the monopole breathing, a close relationship between the pressure distribution of the air-column resonances inside the pipe and the circumference variations along the pipe was observed
Am Beispiel der Orgelpfeife wurde der Einfluss der Wandungsgeometrie des akustischen Wellenleiters auf die Schallabstrahlung untersucht. Für verschiedene Metalllegierungen wurden unterschiedliche Profile der Orgelpfeifenwandung verglichen: ein konisches Wandungsprofil mit zur Mündung hin abnehmender Wandungsstärke und ein paralleles Wandungsprofil mit konstanter Wandungsstärke. Für eine hohe statistische Sicherheit der Ergebnisse wurden sämtliche Untersuchungen an vier mal zehn Testpfeifen durchgeführt. Mit Ausnahme der beschriebenen Unterschiede sind die Pfeifen von gleichen Abmessungen und auf gleichen Klang intoniert. Die Überprüfung der Wandungseinflüsse auf den Klang besteht aus drei verschiedenen Untersuchungen: Erstens, einer subjektiven Hinterfragung der Wahrnehmbarkeit in einem Hörtest. Zweitens wurde der abgestrahlte Luftschall objektiv gemessen und das Spektrum der Pfeifen in seinen Komponenten (Teiltöne, Grundfrequenz) verglichen. Drittens wurde mit einer neuartigen Messtechnik die Oszillation des Pfeifenkörpers (ein einem akustischen Monopol entsprechendes "Atmen" des Querschnitts) untersucht. Die Ergebnisse belegen die Wahrnehmbarkeit unterschiedlicher Wandungsprofile als auch klare objektive Differenzen zwischen den emittierten Schallspektren. Ein Atmen mit guter Korrelation zur inneren Druckanregung bestätigt den Einfluss wandungsprofilabhängiger Oszillationen auf den Klang der Orgelpfeife. Schließlich wurde die Interaktion zweier in Abstand und Grundfrequenz nah beieinander liegender Orgelpfeifen überprüft. Als Ursache des dabei wahrnehmbaren Oktavsprung des Orgeltons konnte eine gegenphasiger Oszillation des Grundtons beider Pfeifen nachgewiesen werden.
Piezoelectric cellular polypropylene films, so-called ferroelectrets, are assembled in a stack with two active transducer layers. The stack is characterized with respect to its linear and quadratic response in a frequency range from 1 kHz to 80 kHz. A relatively smooth frequency response in the sound-pressure level is found for the individual layers as well as for both layers driven in phase. The piezoelectric response of the two-layer stack is twice the response of an individual layer over a rather broad frequency range. Furthermore, the influence of the preparation conditions on the resonance frequency and the effect of the quadratic distortion on the radiated sound are investigated both for the individual transducer films in the stack and for the stack system as a whole
We report measurements on the synchronization properties of organ pipes. First, we investigate influence of an external acoustical signal from a loudspeaker on the sound of an organ pipe. Second, the mutual influence of two pipes with different pitch is analyzed. In analogy to the externally driven, or mutually coupled self-sustained oscillators, one observes a frequency locking, which can be explained by synchronization theory. Further, we measure the dependence of the frequency of the signals emitted by two mutually detuned pipes with varying distance between the pipes. The spectrum shows a broad '' hump '' structure, not found for coupled oscillators. This indicates a complex coupling of the two organ pipes leading to nonlinear beat phenomena.