Tube

Question

Bonjour à tous !
Voilà mon gros soucis; Je souhaiterai pouvoir, à partir d'une fréquence (une note) donnée (exemple; 440 Mhz) pouvoir trouver quel devrait être la longueur et le diamètre d'un tuyau pour que ce son en sorte !
Quelqu'un peut m'aider ??

Merci beaucoup, parce que moi et l'acoustique... 

Jul

cs_casy · Answer

Tu nous parle de tube et de fréquence (note) et tu donne 440Mhz

Tu parle de quoi exactement ?

De tube stype carillon, orgue à vent, ... pour faire de la musique ? dans ce cas 440Mhz est vraiment excessif.

Ou tu parle d'onde radio 100Mhz et plus et surtout au delà du GHz et à ce moment là tu nous parle de tubes appelés aussi Guide d'onde ???

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jsiegwald · Answer

Salut Casy

Désolé, jeme suis mal exprimé.
Il s'agirait de faire un programme qui pourrait m'aider à connaître la dimension et le diamètre d'un tube (cylindrique ou conique) tel que celui de la flûte traversière ou d'une clarinette.
Pource qui est de 440Mhz, c'est la fréquence du diapason; le "la" du téléphone !  

Merci

cs_casy · Answer

Le "la" comme tu dit c'est pas 440Mhz, c'est 440Hz

440Mhz, je voudrait pas dire des bétises mais il me semble que c'est une des gammes d'utilisation des radars militaires







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jmfmarques · Answer

Je crois  que jsiegwald parle tout simplement du calcul de la longueur à donner à un tube d'un diamètre déterminé pour que, en causant une vibration en l'une de ses extêmités (en soufflant en biseau, par exemple) le tube émette un son d'une fréquence déterminée.

Je crois qu'il devrait aller visiter un site technique relatif, entre autres, à la construction d'orgues.

Il y apprendra à cette occasion que la fréquence est une chose, mais que l'amplitude est également à prendre en considération. Il ne sert en effet à rien d'obtenir une fréquence si son amplitude n'est pas suffisante pour l'écouter...

Il y apprendra également que ceux qui fabriquent des flûtes (c'est mon cas pour mes quenas et mes pinquillos) s'arrangent pour que le conduit intérieur ne soit pas cylindrique mais, au contraire, de plus en plus étroit vers l'autre extrêmité que celle dans laquelle on souffle. La raison ? précisément la même : tâcher d'obtenir une optimisation de l'amplitude par rapport à la fréquence (faire en sorte que l'amplitude des notes aigües ne soit pas top différentes de celle des notes basses).

 Tout celà est un art...
Visiter donc les sites techniques de fabrication d'instruments à vent, en commençant par les orgues.

jsiegwald · Answer

Effectivement, désolé, c'est en Hz...
jmfmarques a compris ce que je voulais !

J'ai déjà un peu regardé sur des sites spécialisés, mais je n'ai pas trouvé de formules ! beaucoup de gens disent que le plus simple est de modéliser et d'essayer. Ce que j'aimerai, c'est de calculer tout ça !

jmfmarques · Answer

Hé Hé !
Je lis maintenant que jsiegwald parle de flûte traversière.

Nous arrivons maintenant à plus compliqué qu'un simple tube !

Le diamètre de chaque trou joue là également son rôle... pas seulement sa position ...(en d'autre termes : ne pas se contenter de calculer la distance séparant l'embouchure du point où se trouve le trou, ce qui ne serait vrai que si le tube n'allait pas plus loin - était donc coupé - que ce trou !!!)


 


Pour être clair : un tube de diamètre D1 et de longueur L1 donnera un sont différent de celui donné par un tube de diamètre D1 et de longueur L2 sur lequel on a mis un trou à la distance L1. Qui plus est : le son diffèrera, sur le 2ème tube, en fonction du diamêtre du trou...

jmfmarques · Answer

"beaucoup de gens disent que le plus simple est de modéliser et d'essayer. Ce que j'aimerai, c'est de calculer tout ça !"


En toute honnêteté : OUI !
En en profitant pour construire ton instrument en fonction de tes lèvres et de la longueur de tes bras, également, surtout si tu n'as pas de sifflet au bout mais dois provoquer toi-même la vibration avec tes lèvres.
Un instrument adapté à ta physionomie te permettra de diminue les hal^ètements et autres imperfections de jeu, tout en te fatiguant le moins possible.
En quelle gamme as-tu l'intention de jouer ? Pentatonique ou diatonique ?

Je popurrais alors t'indiquer le diamêtre approximatif de l'une de mes quenas ainsi que la position et le diamêtre approximatif de chaque trou, mais il r'appartiendra, si tu veux un instrument bien adapté à toi, d'y aller à tatons pour chaque étape de réalisation.

Tu dis ...

jmfmarques · Answer

Lis déjà celà :
http://belgian-panflute-passion.blogspirit.com/pan_flute/
http://www.melodyssee.net/articles.php?lng=fr&pg=297
Tu y découvriras que ce travail lent et à tâtons est pratiqué par les bon instrumentistes.

J'y ai d'ailleurs lu une chose importante, dont j'avais oublié de te parler : l'épaisseur de la paroi de la flûte.

Neron2005 · Answer

J'ai bosser la dessus il y a quelques semain en cours de Spe Physique enfin Bref y a un truc qui dit que le son depend de la longueur d'onde et de la vitesse a laquelle le son se propage (sa celerité). 
En gros t'a un truc du genre : f = V / L
Ca veut dire que la frequence de ton son vaut la vitesse du son dans l'air V (bon elle varie en fonction de la temperatur de la pression atmospherique et d'autre truc mais t'a qu'a dire elle est constante et vaut 340 metre par seconde dans l'air)  divisé par la Longeur d'onde de ton son. Or, dans le cas d'un tube, troué uniquement au deux extremité tu a, et on va pas s'atarder sur le pourquoi, la longeur d'onde qui vaut deux fois la longeur de ton tube.
Donc si on resume pour connaitre la frequence de ton son a partir de la longueur de ton tuyau ca donne :
f = V / ( 2 * Ltuyau )
Ltuyau etant la longueur de ton tuyau.

Neron2005 · Answer

A oui j'obliait, la frequence du son ne depent donc pas du diametre de ton tuyau ya plus a s'inquieter la dessus

cs_casy · Answer

Si Neron2005, la fréquence peut dépendre du diametre.

Tu oublie de preciser que ta formule n'est valable que por des tubes de diametre constant

Mais comme le disait Jacques, la quasi totalité des flutes (et objets assimilables) ont un interieur de forme conique.

La formule s'en revele donc plus complexe

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jmfmarques · Answer

Relis bien le 1er lien, Neron2005.. On y parle également de la fabrication d'une flûte de pan (composée de seuls tubes non troués ailleurs qu'aux 2 extrêmités... donc ce qu'il y a de plus élémentaire et corres^pnd on ne peut mieux à ton intérêt ...). Voilà ce qu'on peut, entre autres, y lire :

choix d'une douzaine de bambous, de diamètre décroissant de la droite vers la gauche

réalisation d'un gabarit arqué improvisé : une plaque de PVC, deux gros fils électriques, un peu de colle pour fixer deux angles droits

ajustage des faces latérales des bambous qui se font face

encollage à la colle à bois

séchage d'environ 6 heures

élimination des excédents de colle

grattage de la surface des bambous

réalisation des embouchures, côté extérieur ou public, et côté intérieur ou joueur

vernissage et séchage au soleil (deux couches, ponçage intermédiaire)

parements antérieur et postérieur, collés et fixés avec des pinces métalliques

séchage des parements

parements latéraux gauche et droit : 1/2 bambous, ajustés à la hauteur des parements antérieur et postérieur

accorder la flûte de Pan : petits morceaux de cire, poussés dans le fond des tubes avec l'embout plat

contrôle avec le Tuner électronique : en soufflant avec une intensité moyenne, progressive

si excédent : enlèvement avec la partie en "ailettes"

nouvel ajustement, jusqu'à l'accord parfait du 1er au 12ème tube.

Fabriquer une flûte de Pan est un énorme travail de précision et de patience... Nous nous en sommes rendu compte au cours de cet atelier. Admirons au passage les magnifiques flûtes de Pan réalisées par Ion PREDA et son fils Ionut. Un coffret triangulaire est disponible dans diverses tailles. Certains préfèrent des coffrets en aluminium, légers et robustes, dans lesquels ils peuvent ranger 1 voire 2 flûtes, des partitions, les baguettes, la cire, etc. Tu vois ? Maintenant observe la partie en rouge et interroge-toi : c'est là qu'intervient ton histoire de double longueur à considérer... car les tuyaux d'une flûte de pan sont bouchés à une extêmité et la vibration ne "quitte" qu'après un va et vient, ce qui n'est pas le cas d'une flûte "normale" qui ne serait pas encore dotée de ses trous. Pour une flûte normale, il serait assez simple de la définir pour un seul son, mais extrêmement complexe dès lors qu'on doit la trouer pour en tirer plusieurs notes. Pourquoi ? tout simplement parce que, en fonction de la "poussée", des "freins" s'établissent et résultent d'une pression à l'intérieur, pression non totalement libérée à l'autre extrêmité... avec un retour partiel de la vibration... Certains croient que "pousser" plus fort fait changer d'octave mais sans distorsion. C'est malheureusement faux et il est rare de pouvoir dépasser 3 octaves. Sur la bonne vingtaine des quenas que je me suis faites, seules 3 d'entre elles, taillées en double cône, y parviennent ! La raison est encore la même : en "poussant" plus, tu favorises plus encore ce fameux retour de vibration... Je te le répête : avec patience, beaucoup de soin... et... à tâtons. Les flûtes industrielles ne nécessitent pas de refaire ce travail à chaque fois; bien évidemment, puisque tu peux répêter à l'infini les même dimensions avec les même matériaux, dès lors que tu as "arrêté" (à tâtons) un premier modèle satisfaisant.

Neron2005 · Answer

Je suis d'accord, dans le cas ou le tube est bouché la longeur d'onde vaut la longueur du tuyau et dans ce cas ca donne : (Car dans ce cas il n'y a plus que 2 noeuds de pression, a l'entree et a nouveau a l'entree, quand l'onde revient, aulieu de 3 quand le tuyau est ouvert aux deux extremités)

f = v / Ltuyau

Maintenant, le faite que le tuyau soit conique ne change pas grand chose et meme dans tes liens, il ne font pas de difference. Ca ne change que le timbre du son.

jmfmarques · Answer

Que nenni...
Essaye et tu comprendras vite !


 


(j'ai comme toi, essayé au départ de m'en sortir de façon purement technique et assez rapidement compris, fréquentiomètre électronique en main, qu'ol me faudrait faire comme font tous les autres ...)

J'aime (par habitude) extrapoler pour mieux comprendre : essaye d'imaginer 3 tuyaux de même longueur :
- 1) de 15 mm de diamètre  
- 2) d'un diamètre proche de 0 (0,5 mm de diamètre, par exemple)
-3) d'un diamètre énorme (10 mètres, par exemple)

Essaye ensuite de prendre une feuille de roseau de 10 centimètres de long et roule-la sur elle-même (jeux de gamins) ... souffle et tu en tireras un bruit 
Prends maintenant un petit flageolet de 10 centimètres de long... et soufle en biseau...

compares !

Celà vaudra bien mieux que tous les discours, c'est certain 

A longueur égale et tous trous latéraux bouchés, tu ne tires certes pas la même note d'une sampoña et d'un pinquillo ! loin s'en faut !...
Pire : depuis la même quena, la note obtenue est différente selon que l'embout est à l'air totalement lobre ou que tu le mets à l'intérieur d'un vase oblongue (et celà se pratique, si tu veux le savoir, pour produire certains sons  ... lors de certaones cérémonies...)

Bonne nuit.

jmfmarques · Answer

Tiens, ami...
Tu m'as fait quitter mon lit en toute hâte pour venir te parler d'un instrument à vent un peu spécial car il ne répond à aucune norme.

Il n'en existe pas 2 identiques, et pour cause ! Ils ont une longueur différente, pouvant varier de 1 mètre à 1 mètre 50 et un diamètre pouvant varier de 9 à 15 centimètres. Ils ne produisent bien évidemment jamais les mêmes notes, de l'un à l'autre, mais voilà : on tire plusieurs notes de chacun de ces instruments là, bien qu'ils ne soient pas équipés de trous latéraux pour faire varier la longueur "jouante"... !

cet instrument s'appelle le djidjeridoo et rares (à part les aborigènes) sont ceux qui savent en jouer dignement... tout se passe grâce à la façon dont on empoigne, où on empoigne, comment on incline, vers quel volume on dirige l'orifice, etc...

Et aucun de ces gestes, bien évidemment, ne vient, tu en conviendras volontiers, modifier la longueur du tube... Et ne pense surtout pas que les notes différentes que l'on en tire sont la même note à des octaves différents, car tu te tromperais ! Elles sont bien au contraire assez proches l'une de l'autre et moins de 3 tons séparent la note la plus grave de celle la plus aigîe du même instrument.

Je retourne maintenant à mon dodo.

Neron2005 · Answer

J'espere que tu a bien dormit.

Bref a part ca, sur ce lien http://www.ulb.ac.be/polytech/ehl/web/phys329/bois.pdf, tu pourra trouver une explication clair de ce qui se passe dans ton instrument a vent. Bonne lecture.
 Bon maitenant je vais aller tester ton histoire de didjeridoo.

jsiegwald · Answer

Merci à tous, vous êtes géniaux....
Je pense tout de même que je vais m'amuser à tatôner en expérimentant, et que ce sera le plus simple !
En parrallèle, je lirai des bouquins de Benade !
Merci à tous en tout cas !

Neron2005 · Answer

Au faite, juste je tien a preciser que dans la formule, si tous l'extremité est bouchée, c'est pas f = V / Ltuyau (il etait tard j'etait plus tres net) mais c'est
 f = V / ( 4 * Ltuyau ), puisque dans ce casla longueur du tuyau ne represente qu'un quart de ta longueur d'onde.

Tube

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