Mistři kytary a, jak se dnes říká, posluchači dřeva, se nikdy neunaví rok co rok opakovat to samé: dřevo ovlivňuje zvuk elektrické kytary. Je to skutečné?
Debata o dřevě používaném k výrobě elektrických kytar přivádí mnoho lidí k šílenství. Existují kytaroví experti, kteří tvrdí, že mahagon, jasan a olše mají zcela odlišné účinky na sustain a charakter nástroje.
Neméně těch, kteří si jsou jisti, že zvuk elektrické kytary je výhradně výsledkem interakce snímače a strun. Tento názor sdílí mnoho výkonných profesionálních hudebníků. Možná je jejich sluch, jak se říká, rozmazaný? Pokusme se této problematice trochu porozumět.
Elektrická kytara z fyzikálního hlediska
Před pár lety publikoval populární kytarový web Ultimate-Guitar.com (UG) článek o vlivu dřeva na zvuk elektrické kytary. Tento materiál pomohl napsat doktorand UC Berkeley Kenny Vetter, který se specializuje na akustiku, hluk v pozadí a zařízení pro detekci a měření energetických částic. Kenny pomohl pochopit, jak tělo kytary ovlivňuje její tón z hlediska fyziky zvukových vln.
Připomínám, že se bavíme pouze o elektrických kytarách. Na akustické kytary nesaháme, protože tam podle Kennyho (a zdravého rozumu) hraje dřevo mnohem větší roli.
Pokud je tedy hlavním prvkem elektrické kytary snímač, má smysl se tím dřevem trápit? Vetter ve zmíněném článku dospěl k jasnému závěru: dřevo ovlivňuje zvuk a výrobci z nějakého důvodu používají různá dřeva. co to vysvětluje?
Mnoho odborníků je přesvědčeno, že akustické dřevo je základem každé elektrické kytary. Určitě lze souhlasit s tím, že váha, vzhled a kvalita nástroje závisí na druhu dřeva, ale co by přimělo souhlasit s tím, že druh dřeva ovlivňuje zvuk?
Aby Kenny Vetter vysvětlil svůj názor, obrátil se k fyzice, přesněji řečeno, ke konceptu invariance. Ukazuje se, že identifikace invariantů (neměnnosti) může pomoci vyřešit nejen složité problémy kvantové mechaniky a teorie relativity, ale také vyřešit záhady elektrické kytary. Musíme začít energií – fyzikální veličinou, jejíž neměnnost se při změně fyzikálních podmínek projevuje její neměnností.
Při úderu na strunu nejprve vytvoříme napětí a to zatíží systém (kytaru) potenciální energií. Když dokončíme úder a podle toho uvolníme napnutou strunu, potenciální energie se změní na energii kinetickou. Proces přeměny energie je poměrně složitý – do tohoto procesu je zapojena celá kytara, včetně matice, koncovky a těla.
A je důležité, jak přesně a z čeho je každý prvek tohoto systému vyroben. Vibrace struny způsobí, že celý nástroj rezonuje. Rezonance zde označuje tón, který je harmonický se základní frekvencí kytary.
Jak vysvětlil Vetter, nejlepší způsob, jak přesně analyzovat dopad strun, je pomocí analýzy konečných prvků (FEM). Tato metoda je mezi inženýry považována za velmi běžnou metodu výpočtu.
Zkrátka takto přesně pochopíte, jak se energie jedné struny přenáší a rozkládá po celé kytaře. Navíc tento přístup umožňuje studovat ohybové vibrace nástroje. Analýza konečných prvků ukazuje, že různá dřeva ovlivňují zvuk různě.
Je však možné studovat povahu kytarového zvuku bez MKP. Zákon zachování energie vám pomůže dozvědět se mnoho zajímavých věcí.
Jak již bylo řečeno, úder na strunu znamená vibraci celého mechanického systému. K disipaci energie dochází na dvou místech: matici a můstku. Pokud je kobylka/koncovka pevně spojena s tělem, pak se ozvučná deska stane absorbérem energie a bude „odebírat“ kinetickou energii struny. Extrakce energie bude nejúčinnější při rezonanční frekvenci těla kytary a jejích harmonických. Obecně se tento fyzikální koncept nazývá mechanická impedance.
Při určitých frekvencích bude systém reagovat na harmonickou sílu (úder na strunu) silněji, na jiných méně. Čím vyšší je úroveň tlumení systému, tím slabší je jeho odezva a tím vyšší je mechanická impedance. Pravděpodobně jste si všimli, že některé noty mají větší sustain.
Děje se tak z toho důvodu, že kytara (především mluvíme o těle, které pohlcuje velké množství vibrační energie) některé zvuky „tlumí“, jiné naopak zesiluje. Zhruba řečeno, tělesný strom funguje jako frekvenční filtr, který zeslabuje nejvyšší a nejnižší frekvence. Ze stejného důvodu výrobci používají různé dřevo pro reproduktorové soustavy.
Podle Kennyho začnou dlouhé vláknité molekuly dřeva při vysokých frekvencích rozptylovat energii a přeměňovat ji na teplo. Roll-off vysokých frekvencí poskytuje jedinečný „zvuk dřeva“ (v kontextu elektrické kytary to není úplně správné, ale je to srozumitelnější). Tvrdost dřeva a vzdálenost mezi molekulami ovlivňují zvukové frekvence.
Závěry
Abych to shrnul, Vetter porovnal různá dřeva kytar s různými typy tranzistorů používaných pro kytarové aplikace. Germanium nebo křemík? Můžete se hádat donekonečna, ale faktem zůstává: ve zvuku je rozdíl. Existuje názor, že pedály s germaniovými tranzistory dávají „vintage“ zvuk.
Pointa je, že dřevo ovlivňuje zvuk. Zabarvení a výdrž závisí na dřevu. Roli stromu by se však nemělo přehánět a tvrdit, že hraje hlavní roli.
Aby to bylo jasnější, chování struny a podle toho i to, co snímače snímají, závisí na dřevě (proto se jim tak říká). Pokud dáte stejnou elektroniku a struny na Les Paul a Telecaster, zvuk bude stále jiný. Hlavní věc, kterou musíte pochopit, je, že vibrace strun závisí na reakci kytary na úder do strun, totiž vibrace mění elektromagnetické pole, které snímače zachycují.
V předchozím článku jsme se seznámili s různými druhy mahagonu, dnes se podíváme a poslechneme si dalších devět druhů dřeva používaných při stavbě kytar pro ozvučné desky (tělo) a topy (jejich horní vrstvy, sloužící estetické kráse a zdůrazňující témbr zvuku ).
V prvním článku jsme se v praxi přesvědčili, že kus dřeva je skutečně frekvenční filtr, mající v amplitudově-frekvenční charakteristice mezní frekvenci, strmost, respektive činitel jakosti, hrboly a prohlubně. A tyto parametry závisí na stromu. Vzorek předá část energie z kladívka do snímače, část vyšle ve formě zvuku do vzduchu a část v sobě přemění na teplo.
A jak říkají kytaroví experti, část energie zvukových vibrací jde do změny struktury samotného dřeva: hraje se na kytaru. Můžete tomu věřit nebo ne, ale lidé od nepaměti měnili vlastnosti materiálů vibracemi různých frekvencí. Smetana se stlouká do másla, asfalt se zhutňuje vibrační deskou a materiály se ošetřují ultrazvukem. To jsou také vyhlídky na další experimenty, ale nepředbíhejme.
Požádali jste o spektrogram senzoru, který používáte? Tady je. Jak vidíte, nezanáší do signálu znatelné zkreslení.
Začněme tabulkou velikostí a hustot studovaných vzorků dřeva. Lípu a olši jsme již zmínili, nyní se podíváme blíže.
▍Lípa, Lípa
Čeleď Malvaceae. Hustota 430. Vynikající medonosná rostlina, tradiční materiál pro mnoho věcí, včetně těles elektrických kytar. Také velmi měkké a lehké. Falešné pečeti byly vyříznuty z lípy, odkud pochází výraz „falešný dokument“. Ale elektrické kytary s basswood soundboards mohou znít, hrát a cítit se velmi dobře.
Proti lipovým palubám panují předsudky, protože lípa je jedním z nejlevnějších materiálů a samozřejmě se vyskytuje v řemeslech nejnižší kvality. Ale také ve vynikající kvalitě nástrojů. Třeba ten samý Music Man Majesty, který by nikdo nenazval špatným ani laciným, až na to, že ne každému se líbí vzhled.
Na spektrogramu lípy vidíme mírný, poté strmý vzestup až k vrcholu 250 hertzů, který (ve vztahu k našemu formátu vzorku 130x50x11 mm) budeme nazývat „lípa“. Pak následuje strmý pokles o 12 decibelů na 400 Hz, odtud kopcovitá plošina na 2.5 kHz. Poté strmý pokles o 12 dB na 4.5 kHz, přecházející v plochý.
▍Olše, Olše
Břízová rodina. Hustota 467. Velmi hudební, velmi elektrické kytarové dřevo, prostě klasika, počínaje Fenderem. Ne tolik jako lípa a jiné malvice, ale je to lehké a měkké dřevo.
V olši máme mírný vzestup na plató 300-450 Hz, pak strmý pokles o 12 dB na 900 Hz, což lze nazvat „převalení olše“, protože právě v olši je to nejvýraznější. Poté následuje strmý vzestup k vrcholu „olše“ na 2 kHz, odkud je průměrně plynulý pokles. V kombinaci s javorovým krkem a hmatníkem to vytváří přesně to sklo, které rozpoznáváme ve zvuku Fender.
▍sibiřský cedr, přesněji cedrová borovice.
Borovicová rodina. Hustota 484. Vzorek dřeva, který se ke mně dostal, je právě hubená borovice, která má velmi málo pryskyřice, a tedy hodně dřeva. Právě z borovice hubené lze vyrobit ozvučnice kytar a dalších akustických nástrojů. Leo Fender vyrobil v polovině minulého století z borovice ozvučné desky prvních prototypů Esquires a Broadcasters, z nichž se později staly Telecastery. A dodnes má Fender různé modely s karoserií z borovice. Ne sibiřský, ale hudební, hubený, povahově blízký tomuto příkladu.
Spektrogram cedrové borovice je obecně podobný lípě, pouze pokles na 2 kHz je o něco méně výrazný. Ale existuje olšový blok na 1 kHz.
▍Zebrano, zebrawood nebo zingana
Rodina luštěnin. Hustota 635. roste v Africe. Dřevo je velmi oblíbené pro elektrické a akustické kytary. Není divu: dřevo je velmi krásné a zároveň odolné, vyrábí se z něj i lyže.
Zebrano má plochý lipový vrchol, pak postupně klesající plošinu.
upečený popel by měl být další v pořadí podle rostoucí hustoty, ale nechme ho zatím stranou a uvažujme ho ve srovnání s obyčejným popelem.
▍ Javor, acer, javor.
Čeleď Sapindaceae. Hustota 680. Existuje mnoho druhů a odrůd javoru a jeho dřeva, včetně dekorativních. Javor je odolný, stabilní, snadno zpracovatelný a není náchylný k odštípnutí. Tvrdý javor je nejběžnějším materiálem na krk kytary. Používá se také na překryvy, těla, topy.
Javor má vrchol olše, ale je velmi malý.Celá frekvenční charakteristika je blízko lineární od nejnižších po nejvyšší frekvence. Nějaká blokáda kolem 650 Hz.
To už není prkno, ale javorový krk z kytary Rocket. Specifikace říká, že hmatník je palisandrový, ale vypadá spíše jako malovaný habr.
Na frekvenční odezvě habru vidíme vrchol olše. Nyní je jasné, proč je zvýrazněn na krku. Ve vztahu ke geometrii krku je tento vrchol na 650 Hz.
▍Popel, popel
Rod Olivová rodina. Hustota 716. Řád je jasnokvětý, jako teak. Tvrdé dřevo, stejně jako můj vzorek, je pevnější než dub. . Textura má nějaký 3D efekt, reliéfní. Používá se velmi široce při stavbě kytar, počínaje Fendery z 50. let, kde se používal jihoamerický swamp ash, swamp ash. Je mnohem lehčí než ten hustý severní.
Pevný popel vykazuje strmý vzestup k vrcholu olše při 220 Hz, poté mírný pokles a vzestupnou plošinu od 300 Hz do 1 kHz, následovanou vrcholem olše v podobě plošiny 1 – 2.3 kHz, plošiny do 3.5 kHz, vrchol na 4.2 kHz a postupný pokles.
▍Vypečený popel nebo termopopel
Hustota 644. Při ošetření horkou párou se cukry obsažené ve dřevě zkaramelizují a dřevo získá krásnou čokoládovou barvu. Toto denaturované dřevo se stává lehčím a stabilnějším.
Tepelné zpracování dává jasanu ostrý lipový vrchol při 300 Hz a mírně výraznější vrchol olše. Spektrogram se stává velmi podobným lípě, pouze bez poklesu na 2 kHz a rozpad ve vysoké oblasti je plynulejší.
▍Paduk, aka mukua, narra, pterocarpus
Rodina luštěnin. Hustota 726. Mám exemplář afrického pterokarpu, ale jsou i asijské. Dalo by se říci, nejčervenější ze všech červených lesů. Na slunci časem ztmavne do teplé hnědé. Paduk se používá v kytarách od Mayones, Washburn a dalších výrobců.
Amplituda-frekvenční odezva vzorku padukah je podobná pečenému popelu, jen jemnější.
▍Americký červený dub
buková rodina. Hustota 799. Strom se zajímavou texturou a nějakým trojrozměrným efektem. Používá se v basách Peawey Cirrus Red Oak.
Frekvenční odezva vzorku amerického červeného dubu je blízká lineární, s vrcholy lípy a olše.
▍Závěry
Z devatenácti testovaných vzorků cedr, strom tygr bibolo и královská mahagonová korina mít a blokáda a vrchol frekvenční odezvy, podobně jako olše, které Gibson, Juha Ruokangas a MMG Custom Guitars používají k velkému efektu při stavbě kytar, které skvěle znějí, vypadají a vypadají skvěle.
Lípa není vyjádřena v olši, makore, cedru, bibolu a javoru. Poslední tři druhy dřeva se zvláště efektivně využívají u topů, kdy je potřeba nejen ozdobit lipovou nebo mahagonovou ozvučnici, ale také upravit tón kytary směrem k jasnosti.
Těžší a hustší dřeva mají obecně lineárnější frekvenční odezvu. Je relevantní pro moderní zvuk, kde hipsteři s Fishman Fluence vytvářejí post-fusion kouzlo a mistři djent vyřezávají jasné nuly. Budeme o tom mluvit později, poslouchat a měřit to. Aniž bychom si zapomněli užít krásy přírody, techniky a umění, které dohromady vytvořily tak krásný a rozmanitý svět vintage a moderních kytar.
Proč je na YouTube tolik videí, ve kterých různé elektrické kytary znějí téměř stejně? — Protože zvuk závisí na přehrávaném hudebním fragmentu, na způsobu provedení a na zvukové cestě, kterou je zvukový signál zpracováván.
Obecně můžete použít digitální algoritmy k výběru výšky každé noty akordu, trvání a obálky a poslat je jako MIDI příkazy do jakéhokoli syntezátoru nebo sampleru, pak dostanete něco takového.
Zvuk v tomto videu není dřevo, ani struny, nebo dokonce zesílené snímače, ale strunové syntezátory, které se talentovaným inženýrům Electro-Harmonix podařilo zabalit do malého efektového pedálu a dát tak kytaristům příležitost zpestřit své živé koncertní vystoupení bez použití potřebujete najmout relačního klávesového hráče, nosit s sebou objemné a drahé 19palcové moduly pro montáž do racku nebo vytvořit doprovodnou stopu, se kterou bude muset celá skupina včas zapadnout.
A hudebníci jsou kreativní lidé a líbí se jim, když nástroje a vybavení poskytují větší svobodu improvizace a projevu. A posluchači často přicházejí a přijíždějí z daleka na koncerty právě proto, aby sledovali a poslouchali živé vystoupení, a ne přesnou reprodukci verze skladby nahrané ve studiu.
Elektrická kytara v klasickém smyslu není určena k tomu, aby byla součástí hi-fi linky nebo mikrofonního vstupu zařízení. Musí být zahrnuto v Zoom 505 a teprve potom v řádku. Žert.
Kromě volitelných efektových pedálů – „gadgetů“ musí být zvuk tvořen minimálně předzesilovačem a kabinetem, které přispívají k témbru. Tónový blok zesilovače a frekvenční odezva reproduktoru ve skříni fungují jako vícepásmové filtry – ekvalizéry, jejichž vrcholy a prohlubně frekvenční odezvy se přidávají k těm, na kterých již přispěly struny, dřevo a snímače. signál, nemluvě o sedlech, sedlech, trsátku a rukou hudebníka.
Výsledný zvuk je zachycen mikrofonem z kabinetu, nebo prochází kabinovým simulátorem do přímého boxu (DI) a vstupuje do mixu, kde jsou přítomny vokály a další nástroje. Proto je elektrické kytaře přiděleno určité frekvenční pásmo, aby byla slyšet na koncertě i v nahrávce a nerušila zvuk ostatních hudebníků a zpěváků.
Právě na toto kytarové frekvenční pásmo jsou orientovány kytarové zesilovače a reproduktory. A performer upravuje tónové ovladače podle svých preferencí, které se formují během jeho tvůrčí cesty.
Fanoušek coverů se snaží znít jako jeho idol. Koncertní interpreti si zvykají na pódiové ozvučení a zvuk z kombo zesilovače, stacku či monitorů není totožný s tím, co přichází do mixážního pultu od instrumentálního mikrofonu a pak jde portály do sálu. Ukazuje se, že zvukař a hudebník slyší různé zvuky a jinak zvuk upravují.
V důsledku toho mohou demo zvuky, které kytaristé získávají při recenzování nástrojů na YouTube, obsahovat jen málo z původního tónu kytary a spoustu specifických nastavení vybavení a funkcí nahrávání, nemluvě o stylu hry. Maximum, co lze v takových recenzích rozlišit, je humbucker z jedné cívky.
❒ Humbucker tzv. senzor
pro mitolu a jazzse dvěma těsně umístěnými cívkami navinutými v protifázi a magnetizovanými protifázovými magnetickými toky, díky čemuž se sčítá amplituda strunového signálu a mezi signály cívek se odečítá rušení především z elektrické sítě, a na výstupu jsme získat silný čistý signál s určitou specifičností při přenosu podtónů.
❒ Single – kytarový snímač pro blues a všechny druhy art rocku s jednou cívkou a jedním magnetickým tokem, citlivým na rušení, ale zřetelněji přenášející původní podtóny struny.
Srovnávat zvuk různých elektrických kytar s čistým zvukem bez přetížení také není vždy všelék, protože čistý zvuk kytarové dráhy prochází přes vícepásmové filtry v podobě preampu a kabinetu.
Jak hluboký je vliv dřeva na tón elektrické kytary pro „čistý“ a „špinavý“ zvuk, je námětem pro další experimenty a publikace. Takových zkušeností a publikací je skutečně mnoho, ale je zajímavé udělat si vlastní po svém. Umění je navíc právě procesem tvůrčího sebevyjádření jednotlivce, kde záleží na každé sebemenší nuanci nástroje a může tvůrce obohatit.
