アルトサックスが生み出すオシレーション・レジーム。制御パラメータとボアの不調和性の影響

Oscillation regimes produced by an alto saxophone: Influence of the control parameters and the bore inharmonicity.

• Jean-Baptiste Doc
• Christophe Vergez

抄録

本研究の目的は、アルトサックスのボア共振周波数の不調和性が振動レジームの性質にどのように影響するかを実験的に明らかにすることである。アルトサックスのネックから分岐した可変ボリュームを適切な位置に設置することで、第一の共鳴周波数と第二の共鳴周波数を独立して変化させることができます。人工的な唇を持つ吹奏楽器を用いて、吹奏圧とエンブシュアのパラメータを独立して制御しながらサクソフォンを演奏する。これらのパラメータの値は、楽器に吹き込む平均的な空気の流れとリードの静圧差を結びつけた非線形特性を測定することで実験的に推定しています。制御パラメータの値を変えたり、不調和度を変えたりして実験を行うと、さまざまな種類の振動レジームが得られます。これらのレジームはマウスピース内の圧力信号の分析によって分類されます。結果として得られたマップは、準周期的なレジームの出現とその程度が不調和のレベルに依存していることを示していますが、制御パラメータの値にも依存していることを示しています。コントロールパラメータの適切な値を選択することで再生可能な周期的レジームもまた、不調和のレベルによって異なり、不調和が高いほど第3の音域の出現が容易になることを示しています。

The aim of this work is to highlight experimentally how inharmonicity of the bore resonance frequencies of an alto saxophone influences the nature of the oscillation regimes. A variable volume branching from the neck of an alto sax at an appropriate position allows one to change the frequency of the first resonance independently from the second. A blowing machine with artificial lips is used to make the saxophone play while controlling independently the control parameters: the blowing pressure and an embouchure parameter. Values of these parameters are estimated experimentally through the measurement of the nonlinear characteristics linking the mean air flow blown into the instrument to the static pressure difference across the reed. Experiments with different values of the control parameters as well as of the inharmonicity produce different kinds of oscillation regimes. These regimes are categorized through the analysis of the pressure signal inside the mouthpiece. The resulting maps demonstrate that the emergence of quasi-periodic regimes, and their extent, depend on the level of inharmonicity, but also on the values of the control parameters. Periodic regimes playable by choosing appropriate values of the control parameters also differ according to the level of inharmonicity, a higher inharmonicity facilitating the emergence of the third register.