Stap 1: Het klokkenspel zelf
Mijn oorspronkelijke prototype klokkenspel speler gebruikt sommige geanodiseerd aluminium buis gekocht van een Chinese bron die waren alle voorgesneden tot een vaste lengte en geboord met een gat te hang ze. Ze waren alle 17 cm in lengte en daarom moest worden teruggebracht tot verschillende lengtes te produceren van de juiste noten. Een website die alle aspecten van wind klokkenspel ontwerp behandelt is door Lee Hite . Het is een verbazingwekkende collectie van alles wat die je ooit weten wilde over chimes en verstrekte veel inzicht in mijn ontwerp.
Ik vastbesloten dat mijn klokkenspel zou vooral in hun eerste eigen frequentie enthousiast en een eenvoudige frame maakte voor verstrekken mij voor de "ring" van elke klokkenspel en meten van de frequentie. Een gratis computerprogramma (Audacity), kan de opname van het geluid van een "geslagen" klokkenspel en u kunt eenvoudig bepalen de fundamentele frequenties. Een geweldige referentie grafiek voor frequenties van de gelijke getemperd schaal kan worden gevonden hier.
Voor de 17cm lange buis had ik, vastbesloten ik dat de eerste natuurlijke frequentie 1661 hz was. die was G #6 in de sleutel handtekening van "C". Ik besloot om mijn eerste klokkenspel speler die een verschillende sleutel handtekening afstemmen, zodat de eerste Gong een "Een" nota zou vertegenwoordigen. Aangezien ik gebruiken van slechts 8 klokkenspel wilde, zou de latere klokkenspel worden afgestemd op de B, C, D, E, F, G, & A.
In plaats van te gaan door middel van langdurige berekeningen, vond ik het makkelijker om gewoon een buis op een verschillende lengte snijden en meten van de fundamentele frequentie. Dan komt wat eenvoudige wiskunde in het spel.
De elementaire vergelijking voor de trillingen van buis ziet er als volgt...
Freq = (Blah, Blah... Blah) / (de lengte van de buis) kwadraat.
Aangezien de buizen waren van hetzelfde materiaal en alleen de lengte gevarieerd, kan een simpele vergelijking worden gemaakt om te bepalen van de lengte van de buis nodig voor de productie van alle vereiste frequentie.
(Lengte 2) = (lengte 1) * Sqr Root (Freq 1 / Freq 2).
Gemakkelijk om te berekenen op een spreadsheet.
Terwijl lijkt het mogelijk om te berekenen alle vereiste lengtes tegelijk, vond ik het beter om voortdurend opnieuw berekenen de volgende gewenste lengte uit het vorige voorbeeld. In plaats van te gaan op details met betrekking tot de 8 notitie klokkenspel speler, laat me ingaan op details van de 16 Opmerking speler.
K & S Engineering produceert dunne wand aluminium buis, 5/16" diameter, verkrijgbaar in lengtes 36". Het wordt verkocht in een pakket van 4 bij Amazon voor ongeveer $10,50 exclusief verzendkosten. Het is genoeg materiaal produce16 afgestemd klokkenspel buizen.
Terwijl de speler 8 Opmerking leuk was, waren er vele liedjes die had een te groot bereik noch elders onder begrepen slijpsel of appartementen die de speler 8 Opmerking kon niet omgaan. De 16 Opmerking speler was in de sleutel voor C afgestemd met de laagste Gong met een frequentie van 2637 hz die E7.
De opmerking/frequentie/buislengte lijst is hieronder weergegeven:
Opmerking frequentie lengte (cm)
- E7 2637.02 22.3
- F7 2793.83 21,6
- F #7/Gb7 2959.96 21.0
- G7 3135.96 20,4
- G #7/Ab7 3322.44 19,6
- A7 3520 19.2
- Een #7/Bb7 3729.31 18,6
- B7 3951.07 18.2
- C8 4186.01 17,5
- C# 8/Db8 4434.92 17,0 inch
- D8 4698.63 16,5
- D #8/Eb8 4978.03 16,0
- E8 5274.04 15,6
- F8 5587.65 15.1
- F #8/Gb8 5919.91 14.6
- G8 6271.93 14.2
De buizen werden gemeten, gemarkeerd lengte te knippen met behulp van een eenvoudige buis cutter. Na elke buis werd gesneden, de gemeten frequentie en zo dicht bij de gewenste frequentie (binnen +/-50 hz) gereserveerd. Als de buis buiten de grenzen was, de lengte is aangepast en een andere buis gesneden. (De geweigerde buis werd opnieuw gebruikt zodat een hogere frequentie klokkenspel dus er weinig afval was).
Het meten van de frequentie met het Audacity-programma omvat ondersteuning van de Gong op ongeveer haar "knooppunt" punten die zich bevinden op 22,4% van elk uiteinde. Een microfoon voedt het geluid in het programma audacity en de buis is "struck" meerdere malen terwijl het signaal wordt opgenomen. Het programma vervolgens kunt bekijken van eender welk deel van de geproduceerde wave signaal en het signaal door het uitzetten van het spectrum analyseren. De verschillende toppen van het spectrum zijn gemakkelijk Lees uit de grafiek, en kunt u snel bepalen welke piek vertegenwoordigt de eerste fundamentele. Ik geschorst van de buizen met 6 lb test nylon vislijn. Het is wat ik had. Zwaardere lijnen kunnen ook worden geschikt en misschien makkelijker om te zien, maar deze lichtlijn had weinig effect op de buizen.
Ook het test-frame geëvolueerd; met de buis eerst wordt getroffen door een kraan van een schroevendraaier, in een solenoïde gedreven spits door een batterij en drukknop bediend. Dit gaf me ook een test-bed om mijn solenoïde systeem te testen.
