¡Un sonido molesto! https://recorder.google.com/e683131f-b969-445c-8522-bc0679318f25
El nuevo sonido del meme de ETS:https://mega.nz/file/IuEV3CLS#QVvz2wZjSH-fp4iHWwJwpm4N7nWaDPeZyDpsT-8-M9I
Describir
Traducido al inglés con el apoyo de ChatGPT.
Nacido como un experimento para reducir el tamaño de una trompeta y participar en el concurso de Prusa. Modifíquelo para mejorar su sonido, pero por ahora, desaconsejo imprimirlo tal como está.
El principio que propongo se basa en crear una cámara interna con una presión más alta. Esto reduce la velocidad del sonido, permitiendo una frecuencia fundamental más baja en comparación con un tubo de la misma longitud.
Diseñé la entrada de la boquilla para este modelo:https://www.printables.com/it/model/300537-bocchino-per-yamaha-7d4d-cr-7d4d/comments/869195
Teoría.
Para lograr un sonido decente, es necesario tener en cuenta ciertas fórmulas y conceptos fundamentales. Puede que haya cometido errores en mi comprensión, así que siéntanse libres de señalar cualquier error o incluso si este proyecto es inviable.
Frecuencia fundamental.
Este instrumento puede considerarse una cámara de resonancia similar a un tubo semiaberto, ya que implica el contacto de los labios humanos a través de la boquilla.
La frecuencia fundamental es dada por:
f = nv/4L
Las presiones de aire en el instrumento.
Creé una cámara más grande con una salida más estrecha. De acuerdo con el principio de Bernoulli, el aire dentro de la cámara/tubo más grande tiene una velocidad más baja y, por lo tanto, una presión más alta. Tenga en cuenta que para lograr una presión más alta en esa cámara, el flujo saliente debe ser obstruido por una sección más estrecha en comparación con la entrada (por lo tanto, la sección de salida necesita ser
Velocidad del sonido.
La velocidad del sonido disminuye en el aire de mayor presión en comparación con la presión atmosférica. Cuando la onda de sonido pasa de un tubo de mayor presión a uno de menor presión (hacia la salida), se refleja. Dado que el índice de refracción del primer tubo es más alto, no hay desfase de fase, lo que permite que la onda de sonido aumente en intensidad a medida que se refleja y se suma a la onda gener
Índice de refracción = presión atmosférica velocidad del sonido / velocidad real del sonido.
Velocidad del sonido (condición adiabática) = Módulo de compresibilidad del medio / Presión.
Áreas de enfoque para la mejora (sigue también tu intuición)
- Calcule la longitud exacta del tubo para la frecuencia fundamental deseada (que debería ser alta para un tubo tan corto).
- Experimente con la geometría y las restricciones de la cámara interna para reducir la frecuencia tanto como sea posible.
- Explora las variaciones de la geometría de la campana.
- Para producir otros tonos, en teoría, la longitud del tubo necesita ajustarse, pero creo que es posible regular la presión, y por lo tanto la velocidad, y en consecuencia la frecuencia. Desafortunadamente, aún no he encontrado información sobre la capacidad del diafragma humano.
Permítame elaborar sobre el último punto con un ejemplo.
Suponiendo una longitud del tubo de aproximadamente 0,15 metros, la frecuencia fundamental a presión atmosférica es de 550 Hz (considerando una velocidad del sonido de 330 m/s). Redondeado a 554,37 Hz, que corresponde a C#5 (Do5#).
C5 (Do5) tiene una frecuencia de 523,25 Hz. Para lograr esta frecuencia, la velocidad del aire debería ser:
v = f * 4L = 314 m/s
Esta diferencia de velocidad se puede obtener con un aumento de presión dado por:
Nueva presión / presión atmosférica = (E / nueva velocidad) / (E / velocidad atmosférica) = velocidad atmosférica / nueva velocidad = 330 / 314 = 1.0509. En otras palabras, la presión generada por el diafragma necesita ser un 5,1% más alta que la presión atmosférica. Creo que es factible.
Para cubrir toda la escala, por ejemplo, de C5 a C4 (D5 a Do4), el cálculo es más sencillo. La frecuencia de C4 es la mitad de la de C5, por lo que la velocidad del aire debería reducirse a la mitad, lo que implica un aumento de presión del 50% en comparación con la presión atmosférica. Aquí, empiezo a tener dudas sobre la capacidad del diafragma.
Gracias por seguirme hasta ahora.
PS. Si te estabas preguntando qué significa STD: Screech Trumpet Dummy.
Describición en ITALIANO.
Nació como un experimento para intentar reducir el tamaño de una trompeta y participar en el concurso de Prusa. Modifíquelo para que suene mejor, pero por el momento, no recomiendo imprimirlo tal y como está.
El principio de funcionamiento que propongo se basa en la creación de una cámara con una presión más alta. De esta forma, la velocidad del sonido disminuye y se puede obtener una frecuencia fundamental más baja que la que se tendría en un tubo de la misma longitud.
He dibujado la entrada para insertar la boquilla para este modelo:https://www.printables.com/it/model/300537-bocchino-per-yamaha-7d4d-cr-7d4d/comments/869195
Teoría.
Para obtener un sonido decente, es necesario trabajar en algunas fórmulas y conceptos básicos. Puede que haya cometido errores al aprender, así que siéntase libre de decirme si me equivocé o si este proyecto es imposible de llevar a cabo.
Frecuencia de la fundamental.
Este instrumento puede considerarse una cámara de resonancia similar a un tubo semicerrado, ya que implica el contacto de los labios humanos a través de la boquilla.
La frecuencia fundamental está dada por:
f = n*v / (4*L)
Presiones de aire en el instrumento.
He creado una cámara completa más ancha con una salida más estrecha. Según el principio de Bernoulli, el aire dentro de la cámara/tubo más grande tiene una velocidad inferior y, por lo tanto, una presión mayor. Tenga en cuenta que, para tener realmente una presión mayor en esa cámara, el flujo de salida debe verse obstaculizado por una estrechez que sea más pequeña que la de entrada (por lo tanto, es necesario reducir aún más
Velocidad del sonido.
La velocidad del sonido disminuye en el aire a una presión mayor que la presión atmosférica. Cuando la onda sonora pasa de un tubo a una presión mayor a uno a una presión menor (hacia la salida), se refleja. Como el índice de refracción del primer tubo es mayor, no se produce desfase y, por lo tanto, la onda sonora puede aumentar de intensidad a medida que se refleja y se suma a la generada.
Índice de refracción = velocidad del sonido a presión atmosférica / velocidad real del sonido.
Velocidad del sonido (condición adiabática) = Módulo de compresibilidad del medio / presión.
Dónde me concentraría para mejorar (pero sigue tu intuición)
- Calcular con exactitud la longitud del tubo para obtener aproximadamente la frecuencia fundamental deseada (que debería ser alta para un tubo tan corto).
- Intenta reducirla lo más posible jugando con la geometría de la cámara interior y las pasadizas.
- Experimentar con la geometría de la campana.
- Para obtener otros tonos, en teoría sería necesario modificar la longitud del tubo, pero creo que es posible ajustar la presión, y por lo tanto, la velocidad y, en consecuencia, la frecuencia. Desafortunadamente, aún no he encontrado información sobre la capacidad del diafragma humano.
Voy a profundizar en el último punto con un ejemplo.
Considerando una longitud del tubo de aproximadamente 0,15 metros, la frecuencia fundamental a presión atmosférica es de 550 Hz (considerando una velocidad del sonido de 330 m/s).
Redondea a 554.37 Hz, que corresponde al Do5#.
El Do5 tiene una frecuencia de 523,25 Hz. Para obtener esta frecuencia, la velocidad del aire debería ser v = f*4L = 314 m/s. Esta diferencia de velocidad se logra con un aumento de presión dado por:
Presión_nueva / presión_atmosférica = (E/v_nueva)/(E/v_atmosférica) = v_atmosférica / v_nueva = 330/314 = 1,0509. En otras palabras, la presión que el diafragma debe ser capaz de generar debe ser un 5,1% superior a la presión atmosférica. Creo que es factible.
Para obtener toda la escala, pasando, por ejemplo, de Do5 a Do4, el cálculo es más sencillo. La frecuencia de Do4 es la mitad de la de Do5, por lo que la velocidad del aire debería reducirse a la mitad, lo que implica un aumento de la presión del 50 % con respecto a la presión atmosférica. Bueno, aquí empiezo a tener dudas sobre la capacidad del diafragma.
Gracias por haberme seguido hasta aquí.
P.D. Si te has preguntado qué significa STD: Screech Trumpet Dummy en inglés, es decir, algo como Trompeta Estúpida y Estruendosa.
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