Relation entre la fréquence de résonance du résonateur et la fréquence de jeu du musicien
Présentation
La relation entre la courbe d'impédance (calculée ou mesurée) est ce qui permet au facteur d'instrument de concevoir un instrument qui joue juste.
L'animation qui suit est extrêmement simplifiée et ne prend pas en compte l'effet du bec et de l'anche qui modifie légèrement la hauteur de la note jouée.
Consignes
Nous comparons ici, pour un doigté de clarinette donné, la courbe d'impédance, et le doigté de la note jouée.
L'animation ci-dessous permet de sélectionner une note, de l'écouter et de contrôler sa position sur la courbe d'impédance.
Que remarquez-vous pour chaque note ?
Explications scientifiques
Pour un doigté donné, le résonateur présente une certaine impédance montrant des maximums et minimums.
Lorsque l'instrumentiste génère un débit constant grâce au système bec + anche, celui ci est modulé en petites bouffées par l'anche qui agit comme une porte qui s'ouvre et se ferme.
Ces petites bouffées excitent le tube (débit acoustique) qui répond en produisant un niveau sonore élevé à la fréquence de résonance du tube (maximum d'impédance). L'ensemble de ces phénomènes permet de jouer une note dont la fréquence fondamentale est proche de la fréquence de résonance du corps de l'instrument (maximum de la courbe d'impédance).
Les maximums d'impédance du résonateur dépendent de la longueur du tube, de la température et des trous latéraux (position, diamètre, hauteur) : tous ces paramètres influencent donc la justesse de l'instrument.
Animation réalisée par Jean-Jacques Rousseau à partir des données mises à disposition par Joe Wolfe
Références
Pour de plus amples renseignements sur les effets du bec et de l'anche, il est possible de se référer aux références bibliographiques suivantes :
- http://en.wikibooks.org/wiki/Engineering_Acoustics/Clarinet_Acoustics
A. Chaigne, J. Kergomard, Acoustique des instruments de musique, Belin 2008 - http://fr.wikipedia.org/wiki/Clarinette
- http://gsam.sfa.asso.fr/fr/ressources/biblio/doc.pdf
- http://www.atiam.ircam.fr/Archives/Stages0405/Rodrigues.pdf
- http://perso.univ-lemans.fr/~bgazen/partieA.pdf
Plan
Effet longueur et diamètre d'un tube et de la temérature moyenne sur la note émise par un tube
Effet du diamètre, de la hauteur et de la position du trou latéral sur la note émise par un tube
Notion de réponse impulsionnelle d'un tuyau sonore
Relation entre la fréquence de résonance et la fréquence de jeu d'un musicien
Séquence réalisée par André Almeida, Bruno Gazengel, Joël Gilbert
