Utilization and Optimization of Microphones for Vibrational an Acoustic Measurements in a Cost-Effective Device to Enhance Violin Craftsmanship

Abstract

Luthiers streven telkens naar de perfecte klanken bij het maken van violen. In het verleden vertrouwden ze hiervoor op hun eigen gehoor, maar vandaag kan men technologie inzetten om de ideale akoestische response te behalen. Dit onderzoek bouwt verder op het werk van Federico Simeon om een betaalbaar en gebruiksvriendelijk apparaat te creëren waarmee de akoestische eigenschappen van violen kunnen worden bepaald op een niet-destructieve manier. Dit prototype van het apparaat gebruikt accelerometers, bevestigd aan de oppervlakte van de viool, om de trillingen te meten. In deze thesis wordt de mogelijkheid om een microfoon te gebruiken onderzocht, om op een contactloze manier te kunnen meten, en daardoor minder schade toe te richten aan het instrument. Deze paper bestudeert de karakteristieken van microfoons zoals de sensitiviteit, SNR, frequentieresponse en directiviteit om hun ideale waarde te bepalen voor deze toepassing. Op basis van voorgaande werd het juiste type microfoon gezochten en geëvalueerde. Zo werd ondervonden dat de sensitiviteit een valkuil kan zijn omdat het kan leiden tot clipping, vervorming van het signaal door het overschrijden van de maximumwaarde, en daarom best kleiner kan zijn dan -37dBV. Verder wordt in deze paper ook de invloed van de impuls response (IR) van de testomgeving op het gemeten geluid onderzocht. Om deze te compenseren, is er een test ontwikkeld om de IR te meten op basis van een sine sweep, een geluidsimulatie met geleidelijk toenemende frequenties.