Avaliação das respostas em frequências naturais de um violão pelo método de excitação por impulso e deconvolução de sinais
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i1.12179Palavras-chave:
Violão; Deconvolução; Excitação por Impulso; Frequências; Materiais.Resumo
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.
Referências
Astm International (2007). Standard Test Method for Dynamic Young’s Modulus, Shear Modulus, and Poisson’s Ratio by Impulse Excitation of Vibration. ASTM E 1876, 15.
Avitabile, P. (2001). Experimental modal analysis. Sound and Vibration, 35, 20–31.
Baqersad, J., Poozesh, P., Niezrecki, C., & Avitabile, P. (2014). Comparison of modal parameters extracted using MIMO, SIMO, and impact hammer tests on a three-bladed wind Turbine, Topics in Modal Analysis II, Volume 8, Springer, 185-197.
Carcagno, S., Bucknall, R., Woodhouse, J., Fritz, C. & Plack, C. J. (2018). Effect of back wood choice on the perceived quality of steel-string acoustic guitars. The Journal of the Acoustical Society of America 144, 3533 (2018), 10.1121/1.5084735
Cossolino L. C. & Pereira A. H. A. (2010). Amortecimento: classificação e métodos de determinação (Informativo Técnico Científico). Universidade de São Carlos.
Elejabarrieta, M. J., Ezcurra, A. & Santamaría, C. (2000). Evolution of the vibrational behavior of a guitar soundboard along successive construction phases by means of the modal analysis technique. J. Acoust. Soc. Am., 108(1), 369-378.
Haykin, S. S. & Van Veen, B. (2003). Sinais e sistemas. Bookman.
Katznelson, Y. (1976). An introduction to Harmonic Analysis. (2a ed.), Dover.
Lacerda, O. (1996). Compêndio de teoria elementar da música. (9a ed.), Ricordi Brasileira S.A.
Lazzarini, V. E. P. (1998). Elementos de acústica. Music Department - National University of Ireland, Maynooth.
Ludwigsen, D. (2013). Spectral character of the resonator guitar. The Journal of the Acoustical Society of America, 134.
Mendes, H. M. D., Senra, R. E. F., Junior, J. G. M., Lima, S. S., & Mello, G. J. (2020). Sound waves in science education: as a learning facilitator. Research, Society and Development, 9(3), e03932261. https://doi.org/10.33448/rsd-v9i3.2261
O'Haver, T. (2008). A Pragmatic Introduction to Signal Processing. Department of Chemistry and Biochemistry, University of Maryland at College Park. https://terpconnect.umd.edu/~toh/spectrum/
Otani, L.B., Segundinho, P.G.A., Morales, E. A. M. & Pereira, A.H.A. (2017). Caracterização dos módulos elásticos de madeiras e derivados utilizando a Técnica de Excitação por Impulso (ITC-05 /ATCP). ATCP Engenharia Física.
Pereira, A. S. et al. (2018). Metodologia da pesquisa científica. Ed. UAB/NTE/UFSM.
Portela, M. S. (2014). Estudo das Propriedades Acústicas da Madeira Amazônica Marupá para Tampo de Violão. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica). Programa de Pós Graduação em Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Santa Catarina.
Roebben, G., Bollen, B., Van Humbeeck, J. & Van Der Biest, O. (1997). O. Impulse excitation apparatus to measure resonant frequencies, elastic moduli, and internal friction at room and high temperature. Review of Scientific Instruments, 68, 4511. https://doi.org/10.1063/1.1148422
Santos, E. M., Molina, C. & Tufaile, A. P. B. (2013). Violão e guitarra como ferramentas para o ensino de física. v. 35, n. 2, 2507. Revista Brasileira de Ensino de Física.
Teixeira, P. S., Silva, A. J. & Feiteira, J. F. S. (2014). Avaliação e comparação de características de amortecimento de sinais gerados de diferentes violões Cadernos UniFoa, 9(26), 17-30.
Teixeira, P. S., Silva, A. J. & Feiteira, J. F. S. (2015). Análise e síntese de sinais de instrumentos dedilhados. Em estudo: O Violão. (Dissertação de Mestrado). EEIMVR, Universidade Federal Fluminense.
Yilmaz, O. (1987) Seismic data processing. SEG Investigations in Geophysics.
Wright, H. (1996). The Acoustics and Psichoacoustics of the Guitar (Ph.D.Thesis). Department of Physics and Astronomy. University of Wales.
Wuensche, C. A. (2009). Física da Música. inpe/MCT. Divisão de Astrofísica. http://www.das.inpe.br/~alex/FisicadaMusica/fismus_indice.htm.
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