Lyd og akustik
Den fede forvrængning
Øvelsesvejledning
I denne øvelse skal vi fokusere på den fede forvrængning af lyden i elektriske apparater som den
elektriske guitar.
Formål
I denne øvelse skal vi vha. en elektrisk guitar skabe den fede forvrængning, hvilken medfører, at
lyden ændrer frekvenskarakteristik.
Teori
En forvrængning er en ændring af frekvensindholdet i signalet, og er en effekt til den
elektriske guitar og bassen. Effekten skaber den "knasende" lyd, som bl.a. anvendes i rock og metal.
En guitar har seks strenge og følgende toner:
Figur 1: Tonerne på den elektriske guitar
Målinger
Denne øvelse består af to dele:
Del 1 (uden forvrængning):
Vi skal spille på én af strengene på en guitar. Lyden, som guitaren skaber, bliver optaget vha. en
mikrofon. Indholdet af frekvensen af den afspillede lyd plottes derefter ind i et såkaldt Matlab1program.
Figur 2: En mikrofon optager lyd fra en guitarstreng
1
I Matlab er det muligt at se hele frekvensindholdet af signalet.
Her ses frekvensindholdet af E-strengen (uden forvrængning):
Figur 3: E-strengen i tidsdomæne (uden forvrængning)
Figur 4: E-strengen i frekvensdomæne (uden forvrængning)
Del 2 (med forvrængning):
Vi skal spille på den samme streng som i del 1. Lyden forvrænges, ændrer frekvensindhold, og ender
i en højttaler. Lyden optages af en mikrofon, og indholdet af frekvensen af den afspillede lyd plottes
derefter ind i Matlab.
Figur 5: En mikrofon optager lyd fra en forvrængning
Her ses frekvensindholdet af E-strengen (med forvrængning):
Figur 6: E-strengen i tidsdomæne (med forvrængning)
Figur 7: E-strengen i frekvensdomæne (med forvrængning)
Man kan tydeligt se forskel på graferne, idet E-strengens frekvensindhold ændrer sig ved en
forvrængning.
Prøv at spille på én streng ad gangen, og sammenligne frekvensindholdet med og uden
forvrængning. Dette gøres, ved at I kigger på frekvensindholdet i Matlab, og sammenligner dem med
hinanden.
Der er lavet en Matlab-kode til øvelsen. I skal trykke på F5, hver gang I foretager en ny måling.
Den nedenstående zip-fil indeholder en Matlab-fil:
forvraengning.zip
Matlab-filen kan åbnes på audio-lab’s PC, hvor den er installeret.
Setup for at optage lyd i Matlab vha. en mikrofon:
Figur 8: Lyd-setup med en PC og en mikrofon
For at optage lyd med en mikrofon bruges en mixer af typen XENYX 302USB til at forbinde både
mikrofonen og en PC, som vist i ovenstående.
Der skal bruges et USB-kabel til at forbinde mixeren med PC'en. (Mixeren får blot strøm fra PC’en).
Figur 9: Her ses et USB-kabel
Der skal bruges et XLR-kabel til at forbinde mikrofonen med mixeren.
Figur 10: Her ses et XLR-kabel
Konklusion / Diskussion
Diskuter nedenstående med din samarbejdspartner:
-Frekvensindholdet af guitarstrenge i Matlab.
-Forskel på dybe toner (langsomme svingninger) og lyse toner (hurtige svingninger) ved en
forvrængning.