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nOnのなんでも情報館Blog

上越の釣り・携帯・PDA・パソコン・テニス・ギター・デジカメ・旅行・オートキャンプ・DIY等々、日常の話題からちょっとマニアックな裏技・裏情報まで、読んで楽し、知ってお得、やって便利な情報を提供する「nOnのなんでも情報館」です。皆さんからの様々な情報もお待ちしてます。
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:2014:10/18/07:55  ++  ウクレレ「DUK-5T」の鳴り改善

色々事情があって、最近ウクレレはご無沙汰状態。(^^;

そろそろ復帰!ということで、T's CS-100LOCO DUK-5Tを再び触り始めたが...

弾き込みが足りないせいもあるのだが、やっぱりDUK-5Tの鳴りはいまいち

で、ちょっとウクレレの鳴りについて調べてみたところ、
「箱鳴りのするウクレレに改造」(ウクレレ研究室)という記事を見つけた。

どうやら、鳴りの善し悪しには、共鳴が大きく関係しており、
ウクレレの共鳴胴の最低共鳴周波数を3弦の開放弦の音(C音、261.63Hz)に合わせれば箱鳴りするらしい。

ウクレレ研究室さんの記事を参考に、ウクレレのボディーをコンコンと叩き、その時の音をWaveSpectraを使って周波数解析し、CS-100とDUK-5Tの共鳴状態を調べてみた


DUK-5T_サウンドホール4.7cm(279.9Hz)


CS-100(236.9Hz)

なんと、ウクレレ研究室さんの傾向とピッタリ!
鳴りの悪いDUK-5Tの最低共鳴周波数は3弦の開放弦の周波数より18Hz高い279.9Hz。
これに対し鳴りの良いCS-100は3弦の開放弦の周波数より25Hz低い236.9Hz。
(ウクレレ研究室さん曰く、下の方へずらす方が音の伸びは良くなるらしい)

さらに、安いが鳴りのいいFS-1と、エレウクのUAE20-4K(参考)も調べてみると...


FS-1(236.9Hz)


UAE20-4K(279.9Hz)

おー、これもピッタリの傾向! けど、CS-100とFS-1、DUK-5TとUAE20-4Kの共鳴周波数が全く同じになったのは単なる偶然?(カーソルの分解能の悪さはあるが)

最低共鳴周波数を低くするには、サウンドホールを小さくすればいいらしいが、
定量的にどれくらい小さくすればいいのだろうか?

ウクレレ研究室さんが行った「スペアナで測定しながら、プラスティック板を少しずつ削り、合わせ込んでいく」という方法とればいいのかもしれないが、自分はこの方法で最終的なプラ板の穴形状を綺麗に仕上げる自信がない。

そこで、この穴の大きさを概算できないか考えてみた。

ウィキペディアでヘルムホルツ共鳴器について調べると、共鳴周波数と物理的条件が以下の関係にあることが分かった。

・ω=c*√(S/VL) ⇒ f=c/(2π)*√(S/(VL)---①
※cは音速、Sは開放部面積、Vは容器体積、Lはネック長さ

①式を変形すると
・V=S/[L*(2πf/c)^2]---②

②式に、S=π*(D/2)^2=π*(0.047/2)^2[m]f=280[Hz]、c=346[m/s]、L=2e-3[m]
を代入すると ※D:サウンドホール直径、L:サウンドホール板厚さとした
⇒V=3.36E-2[m3]

ボディーの外寸から容器体積を概算してみると、
・0.06x0.13x0.23=1.79E-3[m3]

本当はこの値が②式のV算出値とほぼ一致するはずなのだが...全然合わない!?

①式を使い検算してみると、f=280[Hz] →合ってる!?
②式よりD導出式に変形し検算してみると、
・D=r=√(V*l/π)*(2πf/c)=0.047[m]---③ →やっぱり合ってる!?

なんで合わないのか分からない。しょうがないので、この結果は無視し(^^;...
算出されたV値を単純に固有値と見なし、特定の共鳴周波数fとなるDを求めてみる。

周波数の狙い値を、とりあえず鳴りのいいCS-100に合わせ237Hzにすると...
③式より、D≒0.04[m]=4[cm]

ということで、サウンドホールを現状の4.7cmから4cmに変えてみることにした。

準備したのは、透明下敷きコンパスカッター。両方ともダイソーで購入。
(プラ板の大きさに余裕があるため、間違ったり失敗してもやり直せる)


コンパスカッターでプラ板を外径6cm、内径のドーナツ状に加工する。
(最後に縁をやすりで仕上げ)


プラ板の片面全周に両面テープを貼り付け、
プラ板を曲げながらサウンドホールに挿入し、裏側から貼り付ける。


サウンドホール径変更完了!まずまずの仕上がり♪(^^)/

で、肝心の特性は...


DUK-5T_サウンドホール4cm(258Hz)

共鳴周波数258Hzに変化!

当初の狙いである237Hzからは大きくずれているが、3弦開放弦の周波数262Hzより若干低めにするという基本的狙いからは外れてなく、周波数が一致する側にずれたことで鳴りは237Hzの場合よりも更に良くなったかもしれない。

実際に弾いてみると...凄い!音の伸びと音量が前と全然違う!改造成功!
鳴りの改善したDUK-5。弾きこんで、もっともっと鳴りを良くするゾ! (^^)/
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