2015年11月1日 星期日

單簧管弱音器(後篇)


看到上述兩篇後,我的確想買個Saxmute或Claripatch來玩玩看,但令人遺憾的是前者幾乎停產,很不好買,而後者太貴。於是,就打算利用3D印表機來仿照上述文章自己來做一個來試試了。

首先,先用3D建模軟體來畫了幾種圖。各圖中的面積是指綠色部分的面積,換句話說試挖孔之後平面的剩餘面積。這是為了將來計算消音效果的參考參數。另外除了單簧管內徑是固定值外,開口的大小尺寸與形狀都是先亂畫來試試看。另外,跟上述泡棉版的差距,就是我多了一個類似原本Claripatch的內壁,因為這樣很容易安裝定位。另外,我使用的厚度是0.8mm,理論上對音準的影響就更小才對。(通常調音時,拔到2、3mm是很正常的事)
Cl_mute1.png
1號:這是仿照矽膠版的設計,算是打安全牌。


Cl_mute2.png
2號:這算是上一版的改良型---在中央開孔應該會更好吹一點吧?(代價是聲音可能就變大了)


Cl_mute3.png

3號:這是參考Claripatch兩孔的設計改造的。一樣有中央開孔,而且總共有五個孔,應該會比較容易送氣吧?

Cl_mute4.png
四號:這是開很多小孔,就有點像是一般排氣管的消音器設計,也有點模擬泡棉的感覺。

Cl_mute0.png
這是參考圖,只是要計算完全不開孔時的面積。作為計算的基準。(雖說可以自己動手用筆算啦,但還是用軟體比較快~)

簡單來說,雖然是亂畫,還是得稍微知道一下怎樣的開孔面積會有較好的效果。

以下就是根據上述面積,作成的比較表

未開口面積
131.713
開口比率
開口面積1
40.2829
30.58%
開口面積2
52.4245
39.80%
開口面積3
35.3427
26.83%
開口面積4
40.8405
31.01%

從此表來看,除了2號外,1、3、4號的開口面積都差不多,就單純是靠形狀來決勝負了。

做好準備動作後,就把檔案餵給3D印表機去印了...
2015-10-30 18.11.57.jpg

順便說一下,我用的是十萬以下的便宜陽春機種列印的,稍微太複雜的形狀就會失敗,而且尺寸不太準。所以別太相信外面那些把3D列印講得無所不能的天花亂墜講法,畢竟一分錢一分貨。真的要印的準、印得漂亮,還是得花大錢買好設備才行。

不過,上面的設計還不算太複雜,這台機器勉強還可對付。只是尺寸誤差還是有點大。比如說B牌RC單簧管的管徑是14.65左右(參考),所以我是抓14.55來設計,結果印出來都在14.70左右。好在還是勉強可以裝上樂器。而原本的孔寬或直徑大概是畫在2.0mm或3mm左右(1.0以下的孔,這台機器通常會失敗),結果印出來都只有1.4~1.5左右....。

且不管印出來品質到底怎樣,總之先裝起來看看吧?

2015-10-30 20.33.37.jpg

是不是?這三道條狀孔好像比原始設計要窄吧?


2015-10-30 20.33.04.jpg
其實也可以考慮裝在吹嘴與調音管之間(後述)

2015-10-30 21.01.03.jpg
由於印出來的孔誤差有點大,所以動手用刀片將中央的孔挖大了一些。


實際的試吹狀況大致如以下錄音所示:







使用的裝備是B牌的RC A調、N牌的吹嘴、N+L牌的合成簧片

這裡只錄了三段,第一段是完全沒有使用弱音器的音量、第二段是二號弱音器的效果、第三段是三號弱音器的效果。第三段由於幾乎只剩氣聲了,可能要戴著耳機才能聽到隱約的音程變化吧。

簡單說一下心得:

  • 二號最好吹,因為開孔面積最大,這不意外。音量的話也可以接受。跟不使用任何消音裝置相比,應該可以感受到音量有很大的差距。我想應該是遠遠在原始音量的50%以下吧?基本上是比說話聲小了。實際上我故意在上樣看電視時測試,上樣是完全不在意的樣子。
  • 整體來說是二號>一號>四號>三號。三號最難吹。看樣子形狀,或者是說孔直徑的大小影響很大(比開口面積影響大)。因為三號的孔直徑最小。
  • 雖說一號比四號好吹,但其實差異不大。三號則是很明顯很難將氣送進去。
  • 好吹的比較標準是看低音可以吹到甚麼程度。以三號而言,低音完全出不來,從頭到尾都是氣聲,跟拿掉吹嘴來吹氣練習是差不多的感覺(笑)。而四號或一號,大約就可以吹到喉音區了。而二號一開始就可以吹到中音的C附近(泛音鍵有作用)了。
  • 二號列印出來時的孔寬度大約只有1.5mm左右。稍微用刀片修到1.7mm左右,阻力就差很多了。修整完後,可以將音高吹到中音的E附近,甚至好一點G也出得來。當然,再上去就都是氣音。
  • 撇開形狀的問題不看,看樣子開口面積大約在30%左右,就可以清楚吹出低音音域的音了,音量也可以小到不擾人的程度。
  • 倒過來說,如果就是不想發出任何聲音,可以參考Claripatch那樣或是三號那樣只開小孔的設計。但是阻力很大,吹起來可能會內傷吧?
  • 音準上影響很小,實際上拿著二號去對調音器,大約比完全不裝弱音器的狀況下低5%以內。
  • 裝在吹嘴與調音管之間,效果其實與裝在調音管與上管之間是差不多的,但會好吹一點點。以三號而言,原本裝在上管上時,全部都是氣聲;改裝在調音管上時,低音竟然可以吹到最低的C或B附近呢。



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