Резонаторы акустические и принцип их работы. Как выглядит резонатор


Что такое резонатор и чем они отличаются друг от друга?

Добро пожаловать!Резонатор — прежде чем мы начнём разбирать в чём же их различие между собой, скажем пару слов про них, во-первых данный агрегат имеет ещё массу других названий, кстати часто встречающиеся названия у этого агрегата именно резонатор и просто дополнительный автомобильный глушитель, давайте перейдём всё же чуть по ближе к данной теме.

Примечание!В самом конце размещён интересный ролик, если вам действительно интересно что такое резонатор, то в таком случае просмотрите его там сказано очень многое про данный агрегат!

Что такое резонатор? (Более подробно)

Во-первых вы  должны понимать то что данный агрегат, это всё основная часть выхлопной системы и поэтому практически на всех автомобилях Вазовского семейства он присутствует, выполняет он роль некой трубы которая располагается по самой середине автомобиля и поэтому как таковой дополнительный глушитель имеет намного больше шансов попасть под удар, чем к примеру та же самая приёмная трубка, да кстати в основном под удар попадают бачок или бачки резонатора (Об этом чуть позже) и в основном деформированные бачки дополнительного глушителя очень заметны на так называемых опущенных автомобилях, по другому на низких, для того чтобы вы имели хоть какое то представление о данном дополнительном глушители, то в таком случае просмотрите подготовленное специально для вас фото, на котором стрелками указан сам резонатор, а так же те места где он крепиться с приёмной трубой (Синяя стрелка) и с задней частью глушителя (Зелёная стрелка).

Местонахождение резонатора на классике и стрелками боковыми указы где данный резонатор соединяется с задней частью глушителя и с приёмной трубой

Примечание!Данное фото выше, было сделано под днищем автомобиля ВАЗ 2106, на других автомобилях Вазовского семейства дополнительный глушитель располагается практически так же!

Виды резонаторов:

На данный момент существует очень множество различных видов, как говориться для каждого автомобиля свой, да и на самом деле так, практически на каждом автомобиле Вазовского семейства используется свой резонатор, но они все очень похожи между собой, для примера возьмём дополнительный глушитель с классики. На классических машинах а это линейка ВАЗ 2101-ВАЗ 2107, используются резонаторы с двух видом, а именно дополнительный глушитель с одним и двумя бачками, разберём их более подробно:

Резонатор с одним бочком – главная его особенность заключается в том, что он дешевле стоит, в отличие от дополнительного глушителя с двумя бочками. По размеру оба вида резонатора практически схожи между собой, там вся особенность в них заключается только лишь в том, что к свободному месту в резонаторе с одним бочком приваривается как ещё один так называемый дополнительный бачок и тем самым получается дополнительный глушитель с двумя бочками.

А на этом фото показан резонатор с одним бочком

Резонатор с двумя бочками – начнём с того, что по стоимости он немножко превышает резонатор с одним бочком, но главная его особенность заключается в том, что двигатель с  ним работает тише и тем самым вы едете в спокойном автомобиле и можете беспрепятственно наслаждаться музыкой и не отвлекаться постоянно на звук мотора, так как на автомобиле где установлен данный агрегат с одним бочком, двигатель а именно его выхлопная система работает громче, что создаёт некий дискомфорт при этом.

На фото изображен дополнительный глушитель, с двумя бочками

Примечание!При выборе резонатора следует обращать внимание на его размеры, потому что не каждый резонатор сможет встать идеально в днище автомобиля, а так же не каждый данный агрегат сможет беспрепятственно со стыковаться с приёмной трубой вашего автомобиля и задней частью глушителя, поэтому при выборе будьте аккуратнее и обращайте на это особое своё внимание!

Ссылка!Как заменить резонатор — на классике?Как заменить дополнительный глушитель — на автомобилях семейства Самара?

vaz-russia.ru

Как устроен глушитель?

Устройство глушителя, несмотря на кажущуюся проделываемую им большую работу в подавлении такого сильнейшего звука работы двигателя, на самом деле достаточно простое: внутри глушителя Вы найдёте обманчиво простой набор трубок с проделанными отверстиями в них. Эти трубки наряду со специальными камерами на самом деле устроены как тонко настроенный музыкальный инструмент, который на сегодняшний день не просто глушит работу двигателя, но и создаёт особый звук, приятный для слуха многих автолюбителей, особенно, в случае применения его на спортивных автомобилях.

Глушитель в разрезе

Таким образом, глушители предназначены для отражения звуковых волн, производимых двигателем таким образом, чтобы они (волны) частично подавляли сами себя. Глушители используют достаточно тонкую технологию, чтобы подавить этот шум. Так как же устроен глушитель? Давайте разберёмся в этом! Но для начала мы должны узнать немного больше о физике звука.

Расположение глушителя в автомобиле относительно всей выхлопной системы

О звуке

Звуковые волны формируются из импульсов переменного высокого и низкого давления воздуха в цилиндрах двигателя. Эти импульсы делают свой ​​путь по воздуху со скоростью звука. Данные импульсы создаются в двигателе в то время, когда открывается выпускной клапан, и взорванная смесь топлива и воздуха под высоким давлением вдруг выходит в систему выпуска отработавших газов. Молекулы в этом газе сталкиваются с молекулами в трубе, находящимися под более низким давлением. Они, в свою очередь, сталкиваются с молекулами далее вниз по трубе, в результате чего и создаётся такой звук. Таким образом, звуковая волна пробивается вниз по выхлопной системе (а, точнее, спереди назад) гораздо быстрее, чем из неё выходят выхлопные газы.

Когда эти импульсы давления достигают Вашего уха, то они воздействуют на барабанную перепонку, заставляя её вибрировать. А Ваш мозг интерпретирует это движение перепонки как звук. Две основные характеристики волны определяют, как мы воспринимаем такой звук:

  1. Частота звуковой волны - более высокая частота волны просто означает, что давление воздуха колеблется быстрее. Чем быстрее работает двигатель, тем более высокий тон мы слышим (давайте вспомним жужжание болидов Формулы-1 или проезжающих на высокой скорости спортивных мотоциклов). Более медленные колебания звучат более низким тоном (наиболее характерный звук создают дизельные двигатели, двигатели мотоциклов Harley Davidson на холостых или невысоких оборотах).
  2. Уровень давления воздуха - амплитуда волны определяет, насколько громким будет звук. Звуковые волны с большими амплитудами перемещения наших барабанных перепонок имеют большее давление, и мы регистрируем это ощущение как больший объём шума.

Но оказывается, что можно совместить две или более звуковые волны вместе и получить (!)меньший звук. Давайте рассмотрим, как это работает, на примере устройства глушителя!

А теперь практическая часть устройства глушителя по части подавления звука: дело в том, что можно производить звуковую волну, которая прямо противоположна другой одинаковой ей волне, и именно это является основой для шумоподавления - две одинаковые волны попросту либо глушат друг друга, либо образуют волну с вдвое бóльшей амплитудой. Взгляните на анимацию ниже. Волна, надвигающаяся сверху и волна посередине являются чистыми одинаковыми тонами. Если эти две волны находятся в унисоне - то есть если они накладываются друг на друга с той же частотой, тогда они образуют одну волну, но с вдвое большей амплитудой. В науке это называется конструктивной интерференцией. Но, если они накладываются друг на друга в противоположных фазах, когда низшая точка амплитуды первой волны в один момент времени совпадает с высшей точкой амплитуды второй волны, то тогда они попросту подавляют друг друга вплоть до нулевого звука. И это уже называется деструктивной интерференцией. В то время когда первая волна достигает своего максимального давления, вторая волна достигает своего минимума. Если бы обе эти волны ударили барабанную перепонку в одно и то же время, то Вы бы не услышали ничего, потому что эти две волны всегда гасят друг друга.

 

 

Как устроен глушитель изнутри?

Глушитель по своей сути представляет собой набор трубок. Эти трубки предназначены для создания отражения звуковых волн, которые мешают друг другу и в конечно итоге уравновешивают друг друга.

Выхлопные газы и звуковые волны вместе с ними (хотя, как мы уже знаем, гораздо раньше) попадают в глушитель через центральную выхлопную трубу. Они отскакивают в заднюю стенку глушителя и отражаются через отверстие в основной части глушителя. Затем они проходят через ряд отверстий в другую камеру, где они снова гасятся и выходят через последнюю трубку, покидая глушитель.

Вторая камера называется резонатором, который соединён с первой камерой через отверстие. Резонатор содержит определённый объём воздуха и имеет определенную длину, которая с педантичной точностью вычисляется для получения такой длины волны, которая сможет компенсировать определённую частоту звука. Как же это происходит? Давайте окинем глушитель более пристальным взглядом...

Анимация ниже показывает, как резонатор работает в упрощенном варианте глушителя:

 

 

На самом деле, звук, исходящий от двигателя, представляет собой смесь различных частот звука, а, так как многие из этих частот зависят от оборотов двигателя, звук почти никогда не включается в нужные диапазоны частот, чтобы глушить его идеально. Резонатор предназначен для работы в лучшем диапазоне частот, в котором двигатель делает больше всего шума, но даже если частота другая, он все равно будет производить значительную долю деструктивной интерференции.

Некоторые автомобили, особенно роскошные, где тихая работа является ключевой особенностью, есть ещё один компонент в выхлопе, который выглядит как глушитель, но называется резонатором. Это устройство работает как и резонатор камеры в глушителе - размеры рассчитываются так, чтобы глушённые волны производили затем определённый "красивый" звук на выходе, чтобы удивлять и восхищать окружающих и, собственно, людей в салоне таких машин.

Есть и другие особенности внутри глушителя, которые помогают ему снизить уровень звука по-разному. Тело глушителя обычно делается в три слоя: два тонких слоя металла и один более толстой, немного изолированный слой между ними. Это позволяет глушителю поглощать некоторые из импульсов давления. Кроме того, впускные и выпускные трубы, идущие в главную камеру, перфорированы отверстиями. Это позволяет тысячам импульсов крошечного давления гаситься в основной камере, "поедая" друг друга в какой-то степени в дополнение к поглощению в глушителе.

Недостатки глушителя и другие типы глушителей

Одним из важных недостатков глушителя является его противодействие давлению, которое оказывает на него двигатель - эта характеристика называется обратным давлением. Из-за всех извилин и дырок в глушителе выхлоп должен пройти немалый путь, чтобы в конечном счёте выйти в окружающую атмосферу. Глушители, описанные выше, производят достаточно высокое противодавление, что отнимает немного мощности двигателя, ведь открытый клапан цилиндра позволяет выходить сгоревшему топливу, а топливо это выходит за счёт взрыва в соседних цилиндрах, как мы помним из статьи о работе двигателя.

Есть и другие типы глушителей, которые могут уменьшить обратное давление. Один из таких типов, который иногда называют "стеклопакетом", использует только поглощение, а не отражение, чтобы уменьшить звук. В таком глушителе выпускной патрубок напрямую соединён с впускной выхлопной трубой, которая перфорирована отверстиями. Вокруг этой трубы нанесён слой стеклянной изоляции, которая и поглощает часть импульсов давления. Изоляцию окружает стальной слой.

Устройство глушителя-"стеклопакета"

Такие глушители тоже имеют существенный недостаток: они производят гораздо меньше обратного давления, тем самым лишь незначительно "съедая" мощность авто, но они не снижают уровень звука настолько де хорошо, насколько обычные глушители.

howcarworks.ru

Что будет, если убрать резонатор выхлопной системы? | Статьи, обзоры

Что будет, если убрать резонатор выхлопной системы?

Некоторые владельцы своих автомобилей, когда сталкиваются с поломкой резонатора выхлопной системы, попросту вырезают его и вваривают на его место трубу того же диаметра, что и трубы выхлопа. Отсюда возникает вполне резонный вопрос: можно ли удалить резонатор, и что будет, если вырезать резонатор?  Вопросы не так просты, как может показаться, и на ответе на них стоит остановиться подробней.

Функции выхлопной системы

У выхлопной системы автомобиля несколько функций, которые схематично можно определить следующим образом:

  • корректный отвод выхлопных газов от двигателя за пределы автомобиля;
  • уменьшение акустических волн, возникающих от работы мотора;
  • уменьшение температуры отработанных газов;
  • распределение ударных волн в среде газа, возникающих при работе цилиндров.

В зависимости от объема двигателя и количества цилиндров, в выхлопную систему попадает определенное количество отработанных газов, именно под эти параметры и подбирается конфигурация системы выхлопа, а также ее состав и диаметр труб выхлопа. Система выхлопа на заводе производителе авто рассчитывается таким образом, чтобы зоны разряжения, возникающие в коллекторе, помогали лучше наполнять камеры цилиндров новой порцией топливной смеси. При этом важную роль играют все компоненты выхлопа и влияют в разной степени на этот процесс.

Можно ли убрать резонатор?

Можно ли вырезать резонатор? Лучше всего на этот вопрос ответить в свете базовых функций системы выхлопа и роли резонатора в них.

Если ездить без резонатора, то:

  • звук выхлопа станет громче (вплоть до неприятного и запрещенного по нормам, его уровень зависит от авто и оборотов двигателя), особенно в низкочастотном диапазоне, так как именно резонатор отвечает за гашение низких звуков;
  • увеличится температура выхлопных газов в глушителе, что уменьшит его срок эксплуатации;
  • нарушится настроенное (заводское) распределение ударных волн в среде газа и изменятся зоны разряжения, что может привести к потере мощности;
  • нарушится настроенный расход топлива.

Если у вас пришел в негодность резонатор глушителя, то самым правильным решением будет его замена на оригинальную деталь или точную копию оригинала. Не стоит экспериментировать. Хотя ваш автомобиль и продолжит ездить, не смотря на увеличение шума, негативные последствия скажутся, так или иначе.

Если вы думали, чем заменить резонатор, то полноценную роль не играет, ни один из возможных вариантов. Хотя некоторые из проблемных вопросов разрешить получится.

Убрать совсем резонатор можно только при комплексном тюнинге выхлопа и некоторых компонентов двигателя, с последующей их взаимной настройкой. Простое удаление резонатора в стоковой выхлопной системе приведет к негативным последствиям.

vyhlopnie-systemi.com.ua

Как убрать гул выхлопа? | MFSTORE

Приветствуем друзья!

Гул выхлопа на определенных оборотах, он же резонанс, он же "exhaust drone" в англоязычных источниках - наиболее частая проблема при доработке выхлопа. Никто не хочет вникать в суть проблемы и тем более разбираться с формулами и расчетами. Поэтому вот Вам простая инструкция от MFSTORE как этот гул убрать или максимально уменьшить.

Кто виноват?

Виноваты законы физики. И здесь будет немного теории. Если совсем не интересно, то листайте ниже, к пункту "что делать?"

В любой колебательной системе при совпадении частоты вынуждающей силы с собственной частотой, характерной для данной системы, происходит резкое увеличение частоты колебаний. Это явление называется резонансом и преследует нас повсюду. В выхлопной системе источником колебаний выступает мотор, а частота этих колебаний пропорциональна оборотам и кол-ву цилиндров. Для каждого выхлопа при этом есть некая характерная только для него собственная частота, зависящая сразу от всего - диаметра трубы, конфигурации, глушителей, длины, веса, материала и тд. Это и будет частота резонанса! 

По мере того, как двигатель набирает обороты, частота звуковых волн в трубе возрастает и как только она достигнет частоты резонанса - амплитуда волн резко возрастет, что для наших ушей будет означать резкое увеличение громкости. Этот звук "давит на уши", вызывает жуткий дискомфорт, вибрацию элементов салона и кузовных панелей. Во всем остальном диапазоне звук Вам может нравиться и не доставлять проблем.

Проблема в том, что эту частоту Вы никогда не узнаете при попытке самостоятельно доработать выхлоп. И если резонанс присутствует, то установка дополнительных или других глушителей в систему не решает проблему - гул становиться тише или смещается по оборотам, но не исчезает, т.к. дополнительный резонатор не может кардинально изменить собственную частоту, характерную для данной системы. Вероятность "угадать" очень низкая и это тянет за собой постоянные переделки и траты.

Почему резонанса нет на штатном выхлопе? Потому что он многократно протестирован и создавался с единственной целью - обеспечить максимальный уровень акустического комфорта. Либо система построена так, что частота резонанса лежит за пределами частот, которые может создавать двигатель в выхлопной системе, либо в системе есть четко просчитанные элементы, которые подавляют звуковые волны нужной частоты.

image157-6.gif  image158-6.gif

Принцип подавления звуковых волн основан на том, что при сложении двух волн в противофазе они гасят друг друга. На графике сверху волны х1 и х2 совпадают друг с другом, в итоге амплитуда удваивается. На графике снизу волны в противофазе и взаимно гасят друг друга.

Что делать?

Нам нужно устройство, которое будет подавлять звуковые волны той самой "проблемной" частоты. Умные физики придумали решение еще в 19 веке, ничего о тюнинге не зная. В данном случае я имею ввиду Гельмгольца и придуманный им резонатор. Можно почитать wiki, но про выхлоп там ничего нет. Применительно к выхлопу резонатор Гельмгольца имеет вид некоторого объема, через узкое горло (трубку) соединенного с выхлопной системой. От объема, длины и диаметра горла зависит частота, которую данный резонатор будет подавлять.

5B1130_extra_04.jpg

Вот так это обычно выглядит в тюнинг исполнении и подобный резонатор мы Вам всячески рекомендуем, но у него есть существенный недостаток - частота его настройки определяется тремя параметрами (объем, длина и диаметр горла). Форма камеры при этом может быть любой. Вам нужно будет найти для нее место, изготовить, точно определить объем, подогнать под стандартный диаметр трубы для горла, уместить горло нужной длины и тд. Комбинаций размеров миллион. Вероятность ошибиться довольно высокая, переделка и подстройка частоты проблематичны, особенно если он не круглый. Резонаторы Гельмгольца мы рекомендуем делать тем, кто хорошо разбирается в вопросе или жаждет экспериментов и рукоделия.

Именно резонаторы Гельмгольца можно увидеть внутри штатных глушителей многих автомобилей. Тупиковая камера и трубка - это ничто иное как резонатор Гельмгольца. 

p1010022jy.jpg

Гораздо проще в расчетах и исполнении другой вариант резонатора - четвертьволновой. Он так же настроен на подавление волн определенной частоты и суть его работы в том, что к системе добавляется тупиковый отросток, длина которого равна четверти длины волны на частоте резонанса. В итоге при движении волн в трубе часть из них уходит в отросток, отражается от тупика и возвращается в трубу, проделав при этом путь, равный половине длины волны. Из за этого волны в трубе сходятся в противофазе и взаимно гасят друг друга, происходит волшебство и в салоне становиться тихо. У данного резонатора всего один важный параметр - длина. Диаметр, объем и расположение имеют второстепенное значение и ими можно пренебречь, используя базовые принципы. 

Resonator.png

Переходим к практике.

Итак, простой и понятный рецепт борьбы с гулом от MFSTORE. 

Данный метод гарантированно работает и часто может быть единственным решением проблемы. Наиболее дешевый и простой в исполнении. Расчеты мы все сделали за Вас.

  1. Четко определяем обороты, на которых Вас беспокоит гул в салоне. Наверняка вы уже можете точно попасть тахометром в это место. 
  2. По таблице выше определяем частоту резонанса и длину четвертьволнового резонатора для вашего мотора. Мы постарались сделать ее максимально расширенной.
  3. Примеряетесь рулеткой под днищем автомобиля где будет удобно разместить трубу нужной длины. Форма трубы может быть любой. Диаметр - чуть меньше диаметра выхлопа. 
  4. Расположение резонатора допускается после катализаторов и вплоть до насадок. Чаще всего - перед задним глушителем (если он есть).
  5. Для  V-образных моторов с двутрубным выхлопом нужно два резонатора длиной как в таблице. 
  6. Резонатор рекомендуется сделать регулируемый, т.к. точность ваших измерений длины и оборотов невысокая. Это усложняет конструкцию, но облегчает подстройку. Решать Вам. 
  7. Отвод резонатора приваривается под углом 90 градусов к основной трубе. 
  8. Выезжаем на тесты и наслаждаемся тишиной, если все сделали верно. Если гул остался - нужно откорректировать длину резонатора. 
Все!

IMG_2284.jpg

Автор:  Дмитрий Волков

Копирование материалов без письменно разрешения администрации mfstore.ru запрещено.

mfstore.ru

Резонаторы голоса

резонаторы голоса

К голосовому аппарату относят резонаторы. Что же это такое – «резонаторы голоса»? Резонатор – часть голосового аппарата, который усиливает звук. Если бы не было резонаторов, то мы бы не слышали друг друга.Певческий звук появляется в том момент, когда воздух, выдыхаемый из легких, прорывается через закрытую голосовую щель, и связки начинают колебаться.

Резонаторы головные и грудные Головные резонаторы Грудные резонаторы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Звуки, которые издают голосовые связки можно сравнить с камертоном. После удара камертон подносят к уху, чтобы услышать, так как камертон звучит очень тихо. Но если к камертону поднести резонатор, например, стеклянную банку, то звук усилится. Этот пример можно перенести на звучание голоса: связки – камертон, а в роли резонаторов выступают голова и грудная клетка.

Если говорить о человеческом голосе как инструменте, то резонаторы – это полости, окруженные костными границами. Над гортанью находятся полости глотки, рта, носа. В этих полостях происходит резонанс, то есть звук, который появляется в гортани и исходит от голосовых связок, усиливается.

Полости глотки, рта, носа являются как бы продолжением гортани и называются «надставной трубкой». Это так называемые верхние (головные) резонаторы.Те резонаторы, которые находятся ниже гортани – в грудной клетке — трахея, бронхи — нижние резонаторы (грудные).

Начинающему исполнителю необходимо понимание о природе возникновения и образования звука. Но для понимания нужны знания. Преподаватели вокала должны объяснять эти моменты учащимся. А чтобы объяснить, следует самому иметь представление о процессах формирования звука. Можно долго и безрезультатно требовать от ученика поднять верхнее нёбо при пении. А можно самому разобраться в том, что приподнять можно только мягкое нёбо, и расположено оно дальше, чем твердое нёбо.мягкое нёбо Почему «мягкое»? Да потому, что на ощупь оно, действительно, мягкое. И оно может принять форму зевка. А твердое нёбо – это кость. И говори, не говори, все равно не приподнимется. И это все нужно объяснять начинающему вокалисту. Объяснять, что от природы может быть очень красивый голос, богатый тембр. Но есть понятие «школа», «вокальная школа». Есть определенные правила, которые нужно знать начинающему вокалисту. И в частности, знать о резонаторах. И не только знать, но уметь ими пользоваться.

Регистры

Резонаторы не только усиливают звук, но и придают голосу определенную окраску – тембр, благодаря чему голоса отличаются друг от друга.Верхняя часть диапазона нашего голоса связана с использованием головных резонаторов. Благодаря головному резонатору звук становится более полетным и звонким. Нижняя часть диапазона голоса связана с использованием грудных резонаторов, благодаря которым звучание становится более объемным и компактным. В средней части диапазона смешиваются свойства и головного, и грудного резонатора – это средний резонатор.

Регистр — это часть диапазона голоса, звуки которого формируются определенным способом и имеют однородную окраску. А диапазон голоса – это объем звуков от самого нижнего до самого верхнего звука, которые поет исполнитель. Название регистра соответствует резонаторам, которым пользуется певец при пении определенной части диапазона. При пении высоких звуков используются головные резонаторы, и поэтому эта часть диапазона называются головным регистром. Низкие звуки диапазона поются с помощью грудного резонатора, и называются нижним, или грудным регистром. При пении средних звуков диапазона используются одновременно и головные, и грудные резонаторы и происходит смешивание. Это – средний, или смешанный регистр, или, как еще говорят, «микстовый» (у женских голосов).

Формирование звука

Звук зарождается в гортани, но формируется в резонаторных полостях благодаря форме ротоглоточного канала и резонированию глотки и ротовой полости. То есть, чтобы появившийся звук превратился в различные гласные, которые мы сможем различить на слух, резонирующие полости должны принять определенную форму, соответствующую каждому гласному.Носовая полость не меняется по форме, и резонанс, то есть усиление звука, по этой причине тоже не меняется. Если направлять струю воздуха при пении в полости носа, то звук приобретет гнусавость. Вот откуда появилось выражение «петь в нос».Положение полостей рта и глотки можно поменять с помощью артикуляционного аппарата – языка, мягкого нёба, губ. Поэтому резонанс полости рта и глотки можно поменять.

Положение гортани не должно меняться при смене регистра. Гортань должна быть свободной, без напряжения. При соблюдении этого правила звучание голоса в любом диапазоне будет сбалансированным, а не пестрым и разношерстным.Для выработки головного резонирования помогают сонорные согласные – л, м, н, р и гласные звуки – и, е, у, а также гласный э в сочетании с сонорными н, р, м – нэ, мэ, рэ.

Работа резонаторов

Резонаторами нужно уметь пользоваться. Как же проверить правильную работу резонаторов? Если использовать грудные резонаторы, то вибрирует грудная полость. Ощутить вибрацию можно положив руку на грудную клетку. При использовании головного резонатора вибрирует переносица. Можно прикоснуться к переносице и ощутить ее вибрации.

 Резонаторы

Это физические ощущения. Но вокалист должен развивать еще и образное мышление. Рассмотрим несколько примеров. Мы уже знаем, чтоголос появляется в гортани, однако ощущаться в гортани он не должен, так как в этом случае звук будет зажатый, горловой. Нужно представлять, что звук зарождается в груди, а затем уже выходит наружу. При пении высоких звуков должно быть ощущение легкости и полетности. Представлять, что звук проникает сквозь мягкое нёбо и вырывается из темени и задней части головы – это головной голос. При пении средних звуков представлять, что звук вылетает изо лба, а звуки низкие – вылетают изо рта. Исполнитель определяет точку необходимого резонатора и мысленно направляет в нее звук. В этой точке звук образно собирается в пучок, в конус.

Но это все – образные ощущения исполнителя.

Использование резонаторов

Навык правильного использования резонаторов приходит с опытом, когда исполнитель разовьет свой слух и научится контролировать пение.Умение пользоваться резонаторами – это умение направить звук в необходимую точку, в которой голос звучит лучше всего: при головном резонировании голос приобретает полетность и пение в высокой позиции – то, что ценно в звучании голоса. Головное резонирование обеспечивает голосу выносливость.При пении с использованием грудных резонаторов появляется мощь, сила и собранность звука.

Когда преподаватель хочет добиться пения с использованием верхних, головных резонаторов, он говорит о необходимости «петь в маску». Где же находится эта маска? На выручку опять приходит воображение. Представьте участников карнавала, лица которых прикрыты масками. Вот в эту часть лица и нужно мысленно направлять звук. Для ощущения маски помогут упражнения – интонирование на звуки «м», «н». Эти согласные звуки, а также пение закрытым ртом вызовут ощущение вибрации на губах и переносице.

В вокале есть выражение – точка опоры. Что же это такое?Пение с использованием верхних, головных резонаторов, обеспечивающих пение в высокой позиции – это верхняя точка опоры звука.А пение с использованием нижних, грудных резонаторов при правильном певческом дыхании – это нижняя точка опоры.

Правильное голосообразование предполагает умение пользоваться резонаторами. А для этого нужны необходимые знания, которые следует применять на практике.

А как Вы понимаете, что такое резонаторы и как ими пользоваться?

Если статья оказалась полезной, поделитесь ею, кликнув на кнопки социальных сетей. И не забудьте оставить комментарий!

С уважением, Ирина Анищенко

.

 

Похожие статьи

vocalmuzshcola.ru

Резонаторы акустические: технические характеристики

Акустический резонатор применяется в сабвуферах

Акустический резонатор применяется в сабвуферах

Что такое резонатор для акустики, назначение и способы применения мы сейчас рассмотрим, только лучше начать все по порядку, для понимания принципа его работы.Так как автоакустика сейчас модное веяние, полезно изучить и свойства, которыми обладает резонатор акустический, тем более он может применяться в машине, не только в акустических системах.

Звуковые волны и их свойства

Звуковая волна (звук) – так у нас принято называть волны, которые воспринимаются человеческим ухом:

  • Диапазон так называемых «звуковых» частот находится в пределах
  • примерно от 20Гц до 20кГц
  • Волны, имеющие частоту ниже 20Гц называют инфразвуком, а более 20кГц — ультразвуком
  • Волны из звукового диапазона легко распространяются не только через газы (воздух), но и через любые жидкости (так называемые продольные волны) и даже в твердых телах (это продольные и ещё поперечные волны)
  • Однако волны, распространяющиеся в газообразной среде – главной среде нас интересующей — представляют особенный интерес

Изучает звуковые явления специальный раздел физики, с которым лучше ознакомиться, прежде чем своими руками делать сабвуфер, называемый акустикой:

  • При распространении звуковой волны в газе и молекулы и атомы колеблются вдоль распространения волны, что приводит к изменениям в локальной плотности газа и его давления
  • Поэтому звуковые волны в газе (воздухе) часто называются волнами плотности либо волнами давления
  • Человеческое ухо, улавливая различные звуки прежде всего оценивает их по степени громкости, которая зависит от интенсивности волны
  • А воздействие звуковых волн на барабанные перепонки зависит от её звукового давления, амплитуды колебаний давления в самой волне
  • Человеческое ухо самый совершенный приемник, созданный самой Природой,   который способен воспринимать звуки в очень широком диапазоне звучания: от писка комара и до грохота извергающегося вулкана
  • Таким образом, наше ухо способно воспринимать даже волны, звуковое давление которых изменяется в миллионы раз
  • Интенсивность звука является пропорциональной квадрату звукового давления, а диапазон интенсивностей получается порядка 1012, невероятно!
  • Настолько огромный диапазон слышимости человеческого уха соответствует применению прибора, способного измерить и диаметр атома и размеры футбольного поля
  • Для примера скажем, что при разговоре людей в комнате излучаемая интенсивность звука примерно в 106раз превышает порог его слышимости, а интенсивность звучания при рок – концертах часто приближен к болевому порогу
  • Другой характеристикой звуковой волны, которая определяет их восприятие на слух, является так называемая «высота» звука
  • Колебания «гармонической» звуковой волны воспринимаются человеческим слухом, как музыкальные тона
  • Колебания с высокой частотой воспринимаются нами, как звучание высокого тона, а колебания с низкой частотой — как звучание низкого тона
  • Звучание, издаваемое музыкальными инструментами и звуки человеческих голосов могут значительно различаться диапазоном частот и высотой тона
  • К примеру, диапазон у самого низкого тембра мужского голоса — баса тянется от 80Гц и до 400Гц, а диапазон самого высокого тембра женского голоса — сопрано простирается от 250Гц и до 1050Гц
  • Гортань певца при этом работает акустическим резонатором
  • Как подключить акустику в машине – это совсем другая статья, эта про резонаторы

Что такое резонатор

Резонатором называется усилитель колебаний, а явление акустического резонанса состоит в том, что одна акустическая система приходит в колебание, когда рядом с ней звучит другая звуковая система с частотой колебаний, которая совпадает с частотой колебаний первой:

  • Резонатором может служить и натянутая струна, и открытый либо закрытый объем, к примеру, в виде деревянного, металлического или стеклянного цилиндра (трубки), пластина, прикрепленная к чему-либо с одного конца, либо камертон и другое
  • Внутри резонатора возбуждаются колебания от падающих на него даже слабых звуковых волн
  • Каким образом резонатор повышает интенсивность попадающих в него колебаний?

Ответов целых два:

  • Либо резонатор вбирает энергию рассеянную в пространстве
  • Либо усиление волн происходит за счет снижения продолжительности колебаний
  • И оба ответа одинаково справедливы
  • Например, в театрах Древнего Рима устанавливали специально так называемые «гармоники» – это открытые объемы, а горловина их соединялась с окружающим воздушным пространством
  • Воздушная масс в горловине приводится в колебательное движение под внешним звуковым давлением
  • А резонансная частота определяется этой массой, плюс гибкостью (сжимаемостью) воздушного объема в резонаторе
  • Скорость колебаний при резонансе в горле резонатора возрастает, возрастает и объемный поток
  • А ввиду того, что скорость колебаний падающей волны остается постоянной, при поддержании возрастающего потока деформируется фронт падающей волны
  • Затем деформацией охватывается тем большая зона, чем выше скорость колебаний в   горловине
  • Именно поэтому резонатор и концентрирует много большую энергию, содержащаяся в части попадающей в него волны, которая приходится на площадь его входного отверстия
  • Затем резонатор отдает всю накопленную энергию, после прекращения на него внешнего воздействия в окружающее его пространство

Переходим к автомобилю

Теперь понятно, зачем нужен резонатор на акустику, переходим к автомобильной:

  • Например сабвуфер DYNACORD Alpha B-3 использует уже запатентованную технологию, под названием «Planar Waveguide» — это плоский волновод со встроенным в него резонатором Гельмгольца (Гельмгольц — немецкий физик, изобретатель)
  • За счет взаимодействию резонанса от волновода и резонатора получается высокий уровень давления звука в низких частотах
  • Подобной конструкцией обладает автомобильный сабвуфер Pioneer, модели TS-WX30
  • Хотя объём корпуса его всего лишь 5литров, чувствительность его достигает 100Децибел, однако, сам Гельмгольц, в это не виноват
  • Тут применяется режекторный фильтр, предназначенный в основном для подавления шумов от фазоинвертора
  • Резонаторы Гельмгольца иногда применяются при акустической обработке автомобильных салонов для подавления резонансов салона
  • Хотя этот конструктивный прием очень труднореализуем на практике, из-за значительных габаритов самой батареи резонатора, трудностей ее компоновки, и заметного уменьшения объема багажника
  • С повышением частоты настройки размеры резонаторов заметно уменьшаются
  • А в средних частотах они применяются гораздо чаще
  • Акустические резонаторы, так называемые «голосовики» использовались много столетий назад, когда строились соборы и театры
  • Сегодня резонаторы Гельмгольца и четвертьволновые резонаторы, успешно применяются в акустических студиях и концертных залах

Есть много примеров применения в иных областях:

  • Эффект подавления шума при помощи акустических резонаторов широко применяется в современной архитектуре, автомобилестроении и даже авиастроении
  • Сегодня почти все авиационные двигатели покрывают несколькими слоями специального звукопоглощающего покрытия, состоящего из металлических листов с отверстиями, это шума подавляющие резонаторы

Как выглядит простой подавляющий шумы резонатор, фото ниже.

Резонатор для подавления шума

Резонатор для подавления шума

  • Системы впуска современных моторов легкового автомобиля уже оборудуется устройствами для шумопоглощения
  • Такие резонаторы Гельмгольца (даже в чистом виде), подключаются попутно к впускным трубопроводам, либо семейство горлышек, которое образовано отверстиями перфорации в трубопроводе и охватывается герметичным кожухом
  • Применяются четвертьволновые резонаторы, как тупиковые трубчатые отростки с жестким донышком, которые подключаются к участкам трубопровода
  • Существует в Германии есть патент, инструкция номер 4033269, там описывается глушитель к ДВС с регулируемым резонатором Гельмгольца
  • Частота настроек такого ре-жекторного фильтра должна изменяться в зависимости от числа оборотов мотора с помощью следящей системы
  • К стати сказать, череп человека, как впрочем любая закрытая полость, имеющая отверстие, также может быть резонатором Гельмгольца
  • По научным данным, резонансной областью черепа человека являются частоты в диапазоне 20-25Гц
  • А облучение человека звуковыми волнами частотой 25Гц всего 30минут при нужной интенсивности источника, однозначно вызывает эпилептический припадок, стоит задуматься, и быть поаккуратнее с самодельными сабвуферами, цена – ваше здоровье

Теперь, когда разобрались с теорией, назначением и применением резонаторов на практике, остается посмотреть видео урок по его изготовлению в домашних условиях.

avtozvuk-info.ru