Введение

Звукогенератор – это вибрирующий объект, производящий звук. Существует два основных типа звукогенераторов (следовательно, два основных типа музыкальных инструментов). В каждом примере будет описан полный цикл звуковой волны, состоящий из начальных нормальных условий (отсутствие колебаний атмосферного давления), увеличения давления воздуха, последующего уменьшения давления воздуха, возвращающего его к нормальному состоянию, дальнейшего уменьшения давления воздуха (ниже начального уровня) и, наконец, увеличения, возвращающего атмосферное давление к нормальному состоянию. Таким образом, конечные условия идентичны начальным, условиям покоя. Первый тип – простой и называется вибрирующим или колеблющимся поршнем. Примеры этого типа генераторов звука включают деку пианино, поверхности барабанов и тарелок, диффузор громкоговорителей и т.д. Движение объекта в атмосфере вызывает немедленное увеличение давления воздуха (сжатие) или конденсацию в воздухе, прилегающем к поршню. Полный цикл, или одна полная звуковая волна, состоит из увеличения давления в воздухе, последующего уменьшения давления до нормального уровня и последующего уменьшения давления воздуха, называемого разряжением. Один полный цикл происходит при однократном сильном ударе по барабану. Второй тип звукогенератора – принцип, используемый духовыми инструментами, такими как трубы. В начале цикла звуковое давление нормальное. Затем частично открывается отверстие, называемое апертурой (например, отверстие мундштука трубы), и выпускается короткий поток воздуха под давлением. На втором этапе полного цикла клапан полностью открыт, и давление достигает максимума. В третьем этапе клапан частично закрывается, и давление снижается от максимального значения. Затем клапан закрывается, и давление становится равным нормальному атмосферному давлению. Таким образом, завершается полный цикл. Это происходит очень быстро при вибрации губ (то есть вышеупомянутого "клапана"), которые быстро открываются и закрываются (или вибрируют). К этому типу звуковых инструментов относятся сирены, органы, саксофоны и тромбоны.