影響管樂器音高之設計變數-以中音薩克斯風為例

羅瑋彥(Wei-Yan Luo)

指導教授 ： 王志宏

國立清華大學/工學院/動力機械工程學系/碩士(2007年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2007.00121

摘要

樂器的生產與發展已有相當長的一段歷史，我們現在看到的各種樂器都是經過長時間的演變而來的，而它們之所以會演變，往往都是成型後真正有人去使用時才發現音高或音色表現欠佳。本文主要的目的是發展利用電腦輔助的方式來模擬薩克斯風發聲之現象，不需將成品做出來就可以預先知道設計者如此設計的樂器會有怎樣的音高表現，如此一來可以免去製造真品的成本。主要以中音薩克斯風為探討對象。
要發展此套方法，必須對薩克斯風的發聲原理有初步的了解，因此在理論基礎的部分說明了直管與錐管內部空氣柱的自然頻率與模態、高八度音孔的作用原理。而本文在做模擬時主要使用了SYSNOISE軟體的間接邊界元素法，因此也對邊界元素法之理論做了介紹。接下來我們設計了一套實驗，其目的是量測薩克斯風各音的音高。主要量測了S牌與Jupiter 900 系列(簡稱J9)，其中J9就是本文的模擬與修改對象。
本文所探討的薩克斯風設計參數有：音孔位置、音孔直徑、蓋板開度、音孔頸部高度、吹嘴裝入吹口管的深度與吹口管錐度。將這些參數變動對各個音基頻的影響繪成參數變化量－基頻變化量的圖，稱為參數資料庫。最後依照參數資料庫來修改J9薩克斯風各個音的音高，而其他型號的薩克斯風同樣也可利用此參數資料庫來做音高修正。

關鍵字

管樂器 ； 薩克斯風 ； 聲場分析 ； 邊界元素法

參考文獻

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