太鼓を科学する・その3
長胴太鼓で実験してみよう
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実験に使った長胴太鼓
打面の寸法は1尺9寸でケヤキのくり貫き胴
革を張ってから約半年くらいで、革の面は傷んでいない

実験室: 太鼓を長男の部屋の床(カーペット)に直に置き、本を適当に積み上げて、その上にマイクを乗せ、マイクが大体面の中央に来るようにしました。 打面までの距離は約30cmです。
部屋が狭いので実験に適さないと思うけど、マイクと打面の距離が近いのと、軽く打って実験しましたので、まあOKでしよう。
1  中央付近を軽くバチで打ってみました。
波形は割合きれいに減衰しています。ピークの30%位まで減衰したところで計ると、約0.4秒の余韻ですね。
時間軸:0.2S/DIV
2  拡大しました

時間軸:0.1S/DIV
3  拡大しました

時間軸:50mS/DIV
4  拡大しました

時間軸:20mS/DIV
5  拡大しました

画面のリードアウトに96Hzと読めると思いますが、画面上下に走る点線間を自動測定しています。 まあ、約100サイクルですね。 でもその中にもうひとつ波がありますから、200サイクルでもあります。
いろいろな振動の集合ですね。
時間軸:10mS/DIV
6  実験に使用したデジタル・ストレージ・オシロスコープ

ずっと押入れに収まっていたものなので校正されていません。 まあ簡単にチェックしたところ時間も電圧もほぼ誤差の無いことが確認できましたので使って見ました。
7  使用したマイクロフォン
(会議の収録等に使うマイクロフォンなので、太鼓のようなインパクトのある音を上手く拾ってくれるかは疑問です。とはいえとりあえず手元にあったマイクはこれだけなのでこれを使用しました。

?? 太鼓の音を測定していて、波形を見ていて気がついたのですが、どうも波形が飽和しているようです。 会話等を録音する目的のマイクロフォンですからインパクトのある音で、振動膜が追従できず、飽和しているようです。太鼓から距離を離すか、太鼓を極軽く打つか、、の対策が必要です。 カラオケ用のマイクの方がインパクトには強そうですね??

8  面の中央を極軽く打った波形

★面の中央を打つと余韻の少ない、張った音のするのを経験済みと思います。
波形で見る限り、音の(振動)収束も早く、約0.2秒くらいでしょうか。
耳で聞いた音は「パン」てな感じでしょうか、、。
9  面のふちから1/3くらいのところを軽く打った波形

これは余韻の長く出る場所を選んで打ってみました。ほぼ同程度の力で打ってみましたので、参考になると思います。上の波形に比べて、明らかに長い時間振動していますし、一度減衰した波形が、値は小さいものの、長く残っています。 0.8秒から1秒位の余韻が残っています。
耳で聞いた感じは「ばい〜ん」ですかね?
10  同じく面のふちから1/3くらいのことろ

1/3くらいのところをあちこち打って行くと、こんな波形が現れました。
形は違っても余韻は長く残っています。
11  同じく面のふちから1/3くらいのところ

似たような波形ですが、この部分はずいぶん綺麗な減衰波形でしたので掲載します。
1秒以上の余韻が残っています。
考察
■太鼓の面の場所によって音がとっても違いますし、余韻の長さがずいぶん変化します。 曲に合わせて、打つ場所を選ぶ必要があるんでしょうね〜って、そんなことみんな知ってるって、、、、。
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