Cilt 12, Sayı 104 (Nisan 2023)

Araştırma Makalesi

Titreşim ve Ses Yayınım Analizleri Kullanılarak Telli Çalgılardaki Tınısal Niteliklerin İncelenmesi: Ud Örneği

Yayımlandı 30.04.2023

Cilt 12 Sayı 104 kapak

Öz

Bu araştırma, Türk müziği telli çalgılarından biri olan udun akustik özelliklerini ve bu özelliklerin ses kalitesi ile olan bağlantısını incelemektedir. Çalışma, çeşitli yapımcılardan ve farklı fiyat seviyelerinden on adet ud örneklem alarak, bu çalgıların titreşim ve ses yayılım özelliklerini nicel, ses karakterini ise nitel yöntemlerle analiz etmiştir. Bulgular, gürlük düzeyi yüksek ve bas ses karakteristiklerine sahip udların geniş frekans aralıklarında yüksek genlikli ses yayılımı gösterdiklerini ortaya koymuştur. Özellikle 120 Hz ve 180 Hz - 220 Hz frekans bölgelerinde bu çalgıların yüksek genlikli ses yayılımı gerçekleştirdiği tespit edilmiştir. Diğer yandan, düşük ses gürlüğüne sahip ve bas karakteristikleri zayıf olan udlarda, oldukça dar ve sadece belirli frekanslarda yoğunlaşmış rezonans tepe noktaları gözlenmiştir. Ayrıca yüksek ses gürlüğü ve bas karakteristiklerine sahip udların 700 Hz bölgesinde beklenenden daha yüksek bir genlikle ses yayılımı gerçekleştirdikleri ve bu çalgılarda, temel rezonans bölgeleri dışında da düşük genlikli olsalar da çok sayıda titreşimlerin mevcut olduğu belirlenmiştir. Bu veriler, çalgının ses kalitesini ve performansını etkileyen faktörleri daha geniş bir bakış açısıyla değerlendirebilmemize olanak sağlamaktadır. Sonuç olarak, geleneksel Türk müzik çalgısı ud üzerinde yapılan akustik ve psikoakustik analizlerle, çalgıların ses karakteristikleri ile nesnel ölçüm yöntemleri arasında önemli bir ilişkinin var olduğu gösterilmiş, çalgı yapım ve akustiği araştırmalarında ses yayılım özelliklerine dikkatle odaklanılması gerektiği vurgulanmıştır. Çalışma ud başta olmak üzere, telli çalgıların akustik tasarımı ve performansı hakkında bilgiler sunarak, bu çalışmanın gelecekteki araştırmalar ve üretim süreçleri için önemli bir temel oluşturması hedeflenmektedir.

Anahtar Kelimeler Telli çalgılar, ud, Ses yayınımı, Tını, Psikoakustik, Çalgı yapımı, Modal analiz, Titreşim

Abstract

Examining Tonal Qualities in Stringed Instruments Utilizing Vibration and Sound Radiation Analyses: The Oud Example

This research investigates the acoustic properties of the oud, an stringed musical instrument , and the relationship of these properties to sound quality. The study analyzed the vibration and sound propagation properties of ten oud samples from various makers and different price levels using quantitative and qualitative methods to characterize the sound. The findings revealed that ouds with loudness and bass characteristics demonstrated high amplitude sound propagation across a broad frequency range. Particularly, it was found that these instruments produced high amplitude sound propagation in the frequency regions of 120 Hz and 180 Hz - 220 Hz. On the other hand, ouds with low sound intensity and weak bass characteristics were seen to have resonance peak points concentrated at very narrow and specific frequencies. It was determined that ouds with high loudness and bass characteristics performed sound propagation with higher amplitude than expected in the 700 Hz region, and that even outside the fundamental resonance regions, there were vibrations present in these instruments, though at lower amplitudes. This data allows us to evaluate the factors affecting the sound quality and performance of the instrument from a broader perspective. Consequently, with the acoustic and psychoacoustic analyses conducted on the oud, it has been demonstrated that there is a significant relationship between the sound characteristics of the instruments and objective measurement methods, and it has been emphasized that sound propagation properties should be carefully focused on in instrument making and acoustics research. By providing important information about the acoustic design and performance of all stringed instruments, this study aims to lay a significant foundation for future research and production processes.

Keywords Stringed instruments, oud, Sound radiation, Timbre, Psychoacoustics, Instrument making, Modal Analysis

PDF

Kaynakça

  1. Alonso Moral, J. & Jansson, E. V. Eigenmodes, Inadmittance, and the Function of the Violin, 58-86, 1981.
  2. Alonso Moral, J., & Jansson, E. V. Input Admittance, Eigenmodes, and Quality of Violins, 60-75, 1982.
  3. Bissinger, G. Modal analysis and the dynamic mechanical and acoustical properties of the violin. Proceedings of the 14th International Modal Analysis Conference, Vols I & II, 1996.
  4. Bissinger, G. Modal Analysis of a Violin Octet. Journal of the Acoustical Society of America, 2003.
  5. Cohen, D., & Rossing, T. D. The Acoustics of Mandolins. Acoustical Science and Technology, 2003.
  6. Conte, S. L., Moyne, S. L., & Ollivier, F. Modal Analysis Comparison of two Violins Made by A. Stradivari. Paper presented at the the Acoustics 2012 Nantes Conference, Nantes, Fransa, 2012.
  7. Corradi, R., Liberatore, A., & Miccoli, S. Experimental Modal Analysis and Finite Element Modelling of a Contemporary Violin. Proceedings of the 23rd International Congress on Sound and Vibration: From Ancient to Modern Acoustics, 2016
  8. Curtin, J. Measuring Violin Sound radiation using an Impact Hammer. Journal of the Acoustical Society of America, 2009.
  9. Değirmenli, E. Telli Çalgılarda Ses Tablası Titreşimlerinin Tını Üzerindeki Etkileri - Ud Örneği. Paper presented at the VI. Uluslararası Hisarlı Ahmet Sempozyumu, Kütahya, 2015.
  10. Değirmenli, E. Türk Müziği Çalgılarından ‘Ud’da Ses Oluşumunun İncelenmesi ve Telli Çalgıların Ses Karakteri Açısından Tasarımlarının Belirlenmesine Dair Yöntem Önerisi. (Doktora Tezi). Gazi Üniversitesi, Ankara, 2018.
  11. Değirmenli, E. Telli Çalgılarda Titreşim Modlarının Ses Oluşumu Üzerindeki Etkileri. Paper presented at the 13. Ulusal Akustik Kongresi ve Sergisi, 2019a.
  12. Değirmenli, E. Telli Çalgılardan Ud’un Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Modal Analizi: Vibro-Akustik Modelin Oluşturulmasında Deneysel Verilerin Kullanılması. Paper presented at the 13. Ulusal Akustik Kongresi ve Sergisi, Diyarbakır, 2019b.
  13. Elie, B., Gautier, F., & David, B. Analysis of bridge mobility of violins. Paper presented at the Stockholm Music Acoustics Conference, Stokholm, İsveç 2013
  14. Ellermeier, W., Mader, M., & Daniel, P. Scaling the Unpleasantness of Sounds According to the BTL Model: Ratio-Scale Representation and Psychoacoustical Analysis. Acta Acustica united with Acustica, 2004.
  15. Erkut, C., Tolonen, T., Karjalainen, M., & Valimaki, V. Acoustical Analysis of Tanbur, A Turkish Long -Necked Lute. Paper presented at the International Congress on Sound and Vibration, Danimarka, 1999.
  16. Geissler, P., Martner, O., Zerbs, C., & Schleske, M. Psychoacoustic Investigations On The Possibility Of Aurally Identical Violins. Paper presented at the the Stockholm Music Acoustics Conference, Stokholm, İsveç, 2003
  17. Hutchins, C. M. A History of Violin Research. Journal of the Acoustical Society of Amerika, 1983.
  18. Lu, Y. Comparison of Finite Element Method and Modal Analysis of Violin Top Plate. (Unpublished Mastre'sThesis). McGill University, Montreal, Kanada, 2013.
  19. Mansour, H. Numerical and Experimental Modal Anlysis of The Setar. Journal of The Canadian Acoustical Association, 2011.
  20. Öztorun, Ü. Bağlama (Saz) Çalgısının Sesini Geliştirmeye Yönelik Bir Öneri. (Yüksek Lisans Tezi). Hatay Mustafa Keman Üniversitesi, Hatay, 2022.
  21. Paiva, G., Ablitzer, F., Gautier, F., Secail-Geraud, M., & Dos Santos, J. M. C. Measuring the Mobility Matrix at the Bridge of Stringed Instruments by the Wire Breaking Method. Paper presented at the CFA / VISHNO, Franse, 2016.
  22. Paiva, G., & Dos Santos, J. M. C. Modal Analysis of a Brazilian Guitar Body. Paper presented at the ISMA 2014, Le Mans, France, 2014.
  23. Perry, I. Sound Radiation Measurements On Guitars And Other Stringed Musical Instruments. (Doktora Tezi). Cardiff University, İngiltere, 2014.
  24. Perry, I., & Richardson, B. Radiation Efficiency and Sound Field Measurements on Stringed Musical Instruments. Paper presented at the ISMA 2014, Le Mans, Fransa, 2014.
  25. Roberts, W. H. Physics and Psychophysics of Plucked-stringed Instruments. (Yayımlanmamış Doktora Tezi). Cardiff University, Cardiff, İngiltere, 2015.
  26. Rodgers, O. E., & Anderson, P. Finite Element Analysis of a Violin Corpus, 2001.
  27. Rossing, T. D. Springer Handbook of Acoustics. New York: Springer Science Business Media, 2007.
  28. Schleske, M. Empirical Tools in Contemporary Violin Making: Part II. Psychoacoustic Analysis and Use of Acoustical Tools, 2002.
  29. Schwarz, B. J., & Richardson, M. H. Experimental Modal Analysis. Paper presented at the CSI Reliability Week, Orlando, Florida, 1999.
  30. Şener, B., Kılıç, Ç. E., Erkan, A. Ö., Şirin, K., & Funda, D. Bilimsel Araştırma Yöntemleri (Vol. 3). Ankara: Pegem Akademi, 2009.
  31. Taçoğlu, A. Tanburda Kullanılan Ses Tablalarında Rezonans Bölgelerinin İncelenmesi. (Yayımlanmamış Yüksek Mühendislik Tezi). Hacettepe Üniversitesi, Ankara, 1997.
  32. Tahvanainen, H. Modelling Body Vibration and Sound Radiation of a Modified Kantele. (Unpublished Master'degree Thesis). Aalto University, Espoo, Fillandiya, 2012.
  33. Traube, C. An Interdisciplinary Study of the Timbre of the Classical Guitar. (Yayımlanmamış Doktora Tezi). McGill Üniversitesi, Montreal, Kanada 2004.
  34. Wickelmaier, F., & Schmid, C. A Matlab function to estimate choice model parameters from paired-comparison data. Behavior Research Methods, Instruments, & Computers, 2004.
  35. Wright, H. The Acoustics and Psychoacoustics of The Guitar. (Yayımlanmamış Doktora Tezi). Universityof Wales, Cardif, 1996.