Le son de tout type de guitare (et particulièrement acoustique) est influencé par de nombreux facteurs - la taille de l'instrument, sa forme, la fixation des ressorts et même des éléments apparemment insignifiants comme le poids du manche et du cordier. Mais l’essentiel, c’est l’arbre.

Toutes les guitares sonnent différemment et l’une des principales raisons de ce phénomène est la différence dans les types de bois à partir desquels elles sont fabriquées.

Pont supérieur

Commençons par l'essentiel : le pont supérieur. C'est la partie de l'instrument qui influence le plus le son. Il existe deux types de bois standard utilisés pour le dessus : épicéa (épicéa) Et cèdre (cèdre). En règle générale, l'épicéa donne au son une tonalité plus aiguë et plus sonore, tandis que le cèdre est plus doux et plus « enveloppant ». Les guitares acoustiques utilisent principalement un type d'épicéa appelé "L'épicéa de Sitka". Il pousse aussi bien en Amérique qu'en Europe et n'est pas une race rare, c'est pourquoi ses prix sont modérés. Parfois, sur le dessus d'instruments plus chers, vous pouvez voir "L'épicéa d'Engelmann", cette espèce est aussi appelée "L'épicéa allemand" ou épicéa d'Engelmann. Il pousse principalement dans les Alpes et au Canada. Il est plus doux que l'épicéa ordinaire et, par conséquent, son son n'est pas si dur. Il est également différent de l'épicéa ordinaire - il a une teinte blanche, presque laiteuse. Ceci est particulièrement visible sur les instruments plus anciens, où le sitka devient doré et l'engelmann devient légèrement jaunâtre.

Dans de très rares cas et, en règle générale, sur des instruments coûtant plus de 3 000 $, vous pouvez voir une autre sous-espèce d'épicéa - "Épicéa des Adirondacks" — "épinette rouge". C'est une variété assez rare et chère, avec un son sonore comme la sitka, mais plus profond. Cette espèce d'épicéa était autrefois considérée comme la norme dans la fabrication de guitares, mais depuis de nombreuses années, la grande majorité des guitares ont été fabriquées à partir de « l'épicéa de Sitka ». D'où la conclusion : les essences de bois les plus populaires pour le mur avant sont l'épicéa ou le cèdre. Le cèdre donne au son une teinte plus douce, mais l'épicéa est plus sonore. De plus, l'épicéa acquiert un son plus profond au fil des années ; c'est comme un bon cognac : plus il est vieux, mieux c'est. Le cèdre n'a pratiquement pas cette qualité. Mais il y a des exceptions à toute règle - parfois vous rencontrez des instruments au son agréable et assez chers, où tout le corps (dessus, fond et côtés) est en acajou ou en bois de koa, mais ce sont des exceptions. La grande majorité des guitares sont encore fabriquées avec une table en épicéa ou en cèdre. Le cèdre est particulièrement populaire dans les guitares classiques.

Coque et dos

Passons à la coque et au pont inférieur du corps. Ils sont généralement fabriqués à partir des mêmes matériaux. Le plus populaire - "Acajou" (acajou/acajou/acajou), "Palissandre" (palissandre) Et "Érable"(érable). Tout ce qui est bon pour les guitares électriques n'est pas bon pour « l'acoustique » ; par exemple, l'aulne et le tilleul ne sont pratiquement pas utilisés ; Le standard est considéré comme l’acajou et le palissandre. Tous les autres matériaux leur sont généralement comparés.

L'acajou donne à l'instrument un son doux et « uniforme ». Ce son est généralement de profondeur moyenne et chaque corde sonne bien séparément, c'est-à-dire que l'acajou est un excellent choix pour ceux qui aiment jouer au « pincement ». De plus, lors de l'utilisation de systèmes d'amplification (renforcement du son), ce type de bois donne d'excellents résultats - surtout si l'instrument n'a pas de micro interne et que vous devez enregistrer dans un microphone ordinaire.

Le bois de rose, quant à lui, a un son plus profond et plus « visqueux » - cela se ressent particulièrement dans les basses. Ce type de bois convient bien aux parties rythmiques, au jeu dans un orchestre acoustique et tout simplement si vous aimez un son plus profond. Contrairement à l'acajou, les cordes individuelles sont moins audibles, mais si vous frappez brusquement toutes les cordes à la fois, vous obtenez un son complexe et volumineux. Ces guitares sont un peu plus difficiles à enregistrer dans un microphone, mais si l'électronique est intégrée à la guitare, les résultats seront bons.

Toutes les autres espèces sont comparées à ces deux-là. Par exemple, l'érable a un son plus aigu et plus sonore que le palissandre, c'est-à-dire plus proche de l'acajou, mais il n'a pas la même mélodie et la même douceur sonore que l'acajou.

Un autre arbre assez connu dans la construction de guitares est noix. Son son est assez sonore et peu profond, mais si vous le combinez avec du cèdre, vous obtenez d'excellents résultats.

Également dans dernièrement gagner en popularité Koa hawaïen. Son son est doux et assez profond, mais il n'y a aucune sonnerie. Mais extérieurement, c'est l'un des plus belles vues arbre.

En conclusion, il faut ajouter que le bois le plus « élitiste » en acoustique est considéré Palissandre du Brésil. Jusqu'en 1969, presque tout le monde l'utilisait pour fabriquer des guitares, mais le gouvernement brésilien en a interdit l'exportation et maintenant, pour deux bonnes planches sèches pour les éclisses d'une guitare, il faut payer jusqu'à 2 000 dollars, ce que peu de gens peuvent se permettre. Par conséquent, la plupart des guitares modernes sont fabriquées à partir de bois de rose exporté d’autres régions. Il convient de noter que les propriétés acoustiques d’un arbre particulier changent en fonction de l’endroit où il pousse. Cette liste pourrait être continuée, mais il est impossible de tout lister, et nous avons considéré presque toutes les principales variétés rencontrées en « acoustique ». Le reste peut être considéré comme l’exception plutôt que la règle.

Touche et manche ; cordier (chevalet)

Il ne reste que le manche, le manche et le cordier. Ces éléments ont peu d'effet sur le son. Les manches sont généralement en acajou ou (moins souvent) en érable. Ce sont des races dures et relativement peu coûteuses. Les guitares classiques utilisent souvent du cèdre avec une bande collée. ébène (ébène). L'ébène est très dur et est également couramment utilisé pour les touches et les cordiers. Mais c'est assez cher, donc si vous n'avez pas de guitare principale, il est fort probable que le pickguard et le cordier soient en palissandre. Ce n'est pas mal non plus - le bois de rose est plus doux que l'ébène, mais tout à fait approprié. Seuls les détails décoratifs restent, tels que les côtés, les détails des douilles, etc. Le plus souvent, ils sont en plastique. Il y en a aussi en bois sur des instruments coûteux, mais ils n'affectent certainement en rien le son.

On pense que le type de bois à partir duquel les ressorts sont fabriqués donne également de la couleur au son, mais la forme et la taille des ressorts eux-mêmes jouent un rôle beaucoup plus important et ils sont généralement fabriqués dans le même matériau que la table d'harmonie supérieure.

La plupart des guitares acoustiques relativement bon marché ne sont pas fabriquées en bois massif, mais en bois laminé, et il convient de noter que ces derniers temps, les guitares laminées sont devenues de plus en plus performantes. meilleure qualité. En gros, l’essentiel est que le plateau soit en « vrai » bois, et tout le reste est moins important. Dans les guitares laminées, l'influence du bois sur le son est bien moindre - les couches de bois pressées ne vibrent pas aussi librement qu'une plaque de bois solide, ces instruments ont donc moins « d'individualité ».

Un conseil : si vous recherchez une guitare à moins de 300 euros, ne faites pas du tout attention au bois - l'essentiel à considérer est la facilité de jeu, la qualité de la colle et, bien sûr, le son!

Un autre point important est la localisation des fibres. Regardez attentivement n'importe quelle guitare acoustique décente et vous verrez que les parois avant et arrière de la table d'harmonie sont constituées de deux moitiés symétriques. De plus, non seulement la forme elle-même, mais aussi la disposition des fibres sont généralement symétriques. Et les fibres elles-mêmes sont également réparties uniformément. Ceci est réalisé grâce à un système spécial de coupe du bois. On pense que cela meilleure façon faire vibrer le bois de manière optimale. De plus, il faut faire attention à la distance entre les fibres, notamment sur la paroi avant. Généralement, plus la distance est grande, plus le bois est tendre et, par conséquent, le son est plus doux et moins sonore. On croit que meilleure option, c'est à ce moment que la distance entre les fibres est de 1 mm à 2 mm sur toute la surface. De plus, c'est bien lorsque cette distance ne change pas beaucoup du centre de la paroi avant à ses bords. En d’autres termes, des fibres régulières et parallèles permettent au bois de vibrer plus librement et nous donnent donc un bon et beau son !

Chapitre 3. Chaîne et haut

3.1 Corps de guitare comme amplificateur

Dans le chapitre précédent, nous avons montré que de nombreuses techniques permettant de produire différents sons sur une guitare peuvent être apprises en observant une corde isolée. Mais la corde elle-même est une source sonore très faible. J'ai pu jouer d'une "guitare" faite pour démontrer ce fait : cette guitare avait un manche, un sillet, un chevalet et des chevilles... tout sauf le corps, à la place toutes les parties de la guitare étaient montées sur un bloc de bois solide. Le son de cette guitare « sans corps » était très faible et fin, les basses étaient complètement absentes.

Il y a deux raisons pour lesquelles une corde... est une source sonore très faible. Premièrement, sa superficie est relativement petite et ne peut donc pas provoquer de perturbations atmosphériques importantes. Deuxièmement, toute onde de compression provenant d'un côté de la corde est effectivement annulée par une onde réfléchie du côté opposé, puisque le diamètre de la corde est très petit par rapport à la longueur d'onde, en particulier à basses fréquences. (La longueur d'onde... est la distance parcourue onde sonore pendant un cycle. Puisque la vitesse du son dans l'air à température ambiante est de 344 mètres par seconde, la longueur d'onde à la fréquence de la note inférieure E (82,4 Hz) est de 4,17 mètres ; à la fréquence du do supérieur (988 Hz), elle est égale à 34,8 centimètres.) Chacune de ces deux raisons indique qu'un vibrateur plus grand est nécessaire pour une émission sonore plus efficace.

À cette fin, on utilise un corps de guitare qui agit comme un amplificateur acoustique. Dans une certaine mesure, il est souhaitable que, comme un amplificateur électrique ou un haut-parleur, l'enceinte ait une réponse « plate » (égale) sur toute la gamme de fréquences de la guitare (environ 70 à 10 000 Hz). Cependant, comme nous le verrons dans ce chapitre, cet idéal ne peut être approché dans la pratique. Chaque guitare a sa propre réponse en fréquence, plus ou moins largement variable, parfois appelée réponse formantant, et chaque guitare colore donc le son d'une manière qui lui est propre. L'art du facteur d'instruments (la fabrication des guitares doit encore très peu à la science) consiste à utiliser les matériaux à sa disposition de manière à obtenir le son particulier qu'il envisage.

Dans les sections suivantes, nous essaierons d’acquérir une compréhension de base de la façon dont le corps d’une guitare fonctionne comme un amplificateur, détectant les vibrations des cordes et les émettant sous forme de son. Il ne sera pas nécessaire d'examiner la question avec autant de détails que dans le cas de la corde vibrante, car les caractéristiques de chaque guitare ne sont pas notre principal intérêt. Notre principale préoccupation sera de réfléchir à la manière dont le musicien peut extraire au mieux le son de l'instrument, et une brève étude générale suffira pour une réponse qui s'appliquera à toute guitare de conception standard.

3.2 Rôle du pont supérieur

Toutes les parties du corps d’une guitare contribuent au son, mais elles n’ont en aucun cas la même importance. Le lecteur peut le vérifier très facilement comme suit :

Expérience 1 : Pincez toutes les cordes à vide (pour produire un riche mélange d'harmoniques sur une large gamme de fréquences) et utilisez vos paumes pour amortir (a) la coque, (b) le dos et (c) la table.

Dans le cas (a), de très petites vibrations sont ressenties et il est presque impossible d'étouffer le son. Sur l'étage inférieur, cas (b), les vibrations sont ressenties plus fortement, mais le degré d'influence sur le son reste encore faible. Mais dans le cas (c), l'effet d'inhibition est très fort, surtout si vous posez vos paumes sur la zone autour du support. (À ce stade, vous pouvez émettre un drôle de son « wah-wah » en levant et en retournant alternativement vos paumes.)

L'extrême importance de la table d'harmonie n'est pas surprenante, puisque les cordes y sont reliées presque directement. Si la table d'harmonie est capable de recevoir les vibrations des cordes, elle pourra à son tour exciter le reste du corps de la guitare et émettre directement du son. Si ce n’est pas le cas, alors il n’y a pas de son ; il est perdu, comme on dit, dès la première clôture. DANS Anglais La table d'harmonie supérieure est appelée « table d'harmonie », soulignant son rôle essentiel dans la conversion des vibrations des cordes en son. Cependant, cette deuxième expérience vous obligera à abandonner l’idée selon laquelle la table est le seul vibrateur important du corps de la guitare.

Expérience 2. Placez la guitare sur un plan horizontal avec les cordes vers le haut et couvrez la douille avec un objet plat qui ne vibrera pas et n'interférera pas avec les vibrations des cordes (j'utilise un disque en cuir souple). Commencez à jouer des notes sur toute la tessiture de la guitare et remarquez la différence de son causée par la rosace fermée. On peut constater que la réponse dans la région hautes fréquences est resté pratiquement inchangé, mais toutes les notes de basse (sur ma guitare... à peu près en dessous du D ouvert) ont subi une perte notable d'« épaisseur ». Le son en général est devenu relativement faible et nasal.

La fermeture de la prise a deux effets. Le premier... est la suppression du son réfléchi par les parois intérieures, en particulier la table d'harmonie inférieure, et le second... est la neutralisation de l'action de la deuxième source sonore la plus importante après la table d'harmonie supérieure elle-même. Il s'agit du volume d'air emprisonné dans le corps de la guitare, qui oscille comme une pompe... l'air est alternativement expulsé et aspiré par la prise. Bien sûr, seule une petite quantité d'air est déplacée de cette manière, mais dans la région de la fréquence de résonance principale de l'air, les vibrations de l'air peuvent être directement ressenties (si la guitare a une bonne réponse dans les basses) si vous placez votre main près d'un douille. Ce pic de résonance s'observe typiquement à une fréquence d'environ 100 Hz (autour du sol grave de la sixième corde), mais cette fréquence varie en fonction du volume de la caisse, de l'élasticité de ses parois et de la taille de la rosace1. La résonance principale de l'air confère un certain « boom » aux notes dont les fréquences sont situées à proximité et améliore la réponse globale des basses.

Ainsi, dans la région des basses fréquences, le son principal ne vient pas du pont supérieur lui-même, mais de l'air à l'intérieur du boîtier. Cependant, l'air est principalement excité par la réponse du pont supérieur. Ici, comme dans pratiquement toute la tessiture de l'instrument, la table d'harmonie agit comme le premier lien nécessaire pour transmettre les vibrations des cordes à l'oreille de l'auditeur. En gardant cela à l’esprit, nous pouvons nous demander s’il existe un moyen spécial de faire vibrer la corde de manière à entraîner le plus efficacement possible la table d’harmonie. Mais avant d’entrer dans le vif du sujet, nous devons connaître quelques détails sur la façon dont la table elle-même vibre.

3.3 Modes de vibration du pont supérieur

Le dessus est essentiellement une plaque de bois si légère et si fine (parfois aussi peu que 2 mm d'épaisseur) qu'elle ne serait pas en mesure de supporter la tension des cordes à moins d'être soutenue par plusieurs entretoises (ou entretoises) en bois collées à l'intérieur. , et un support collé à l'extérieur. La partie la plus active du sommet est sa partie la plus large, approximativement au centre de laquelle se trouve le pont. Un problème majeur de conception avec les guitares est de placer le renfort de la plaque frontale de manière à lui donner la résistance nécessaire tout en permettant à la zone autour du chevalet de vibrer librement.

D'un point de vue acoustique, le disque, les entretoises et le support forment ensemble un seul vibrateur. Nous avons montré précédemment, dans les sections 2.2 et 2.4, qu'une corde tendue (essentiellement... un vibrateur unidimensionnel) possède un certain nombre de fréquences de résonance qui dépendent de la longueur, de la masse et de la tension de la corde. Par analogie, une plaque possède également des fréquences de résonance, qui dépendent de sa taille et de sa forme (en deux dimensions), de sa masse et de sa rigidité. Les renforts et le pont ajoutent à la fois de la masse et de la rigidité aux zones du dossier auxquelles ils sont attachés, de sorte que des changements dans le système de renfort peuvent entraîner des changements très visibles dans la réponse du plateau.

Tout comme une corde, chaque fréquence de résonance de la table d'harmonie correspond à un mode de vibration spécifique. Sur la fig. La figure 3.1 montre les treize premiers modes de vibration de la table d'une guitare, dont la forme du barrage est également représentée. Ces photographies ont été prises par le Dr Ian Firth de l'Université de St. Andrews en utilisant la dernière technique laser d'holographie par interférence à moyenne temporelle2. Dans chaque cas, le pont supérieur a été forcé d'osciller à une seule fréquence, et les zones claires et sombres peuvent être considérées comme des lignes de contour montrant les mouvements du pont supérieur pour un mode de vibration donné. (Les mouvements entre deux régions sombres adjacentes sont de l'ordre du millionième de millimètre, ce qui nous donne une idée de la sensibilité de cette technique.) La forme 1 a une fréquence de 148 Hz et une région de forte excitation centrée sur la tribune ; La Forme 2 a une fréquence de 236 Hz et deux zones de forte excitation, de chaque côté du stand. Autrement dit, lorsque le pont supérieur oscille dans la forme 1, la zone du pont entre et sort perpendiculairement au plan du pont. Dans la forme 2, le stand oscille par rapport à son milieu, un côté se déplace vers l'intérieur, l'autre en même temps... vers l'extérieur.

Il n'est pas difficile de voir le parallèle qui existe entre ces deux formes et les deux premières formes de vibration des cordes (voir Fig. 2.1). La région unique de forte excitation correspond à la boucle unique de la première forme de corde ; et, tout comme la seconde forme de la corde contient deux boucles et un nœud, la seconde forme de la table d'harmonie contient deux régions de forte excitation et une ligne nodale le long de laquelle aucune vibration ne se produit, coïncidant approximativement avec la ligne le long de laquelle les deux moitiés de la corde la table d'harmonie supérieure est connectée. On peut dire approximativement que cette correspondance est également maintenue pour des fréquences de résonance plus élevées : tout comme une corde, la table d'harmonie supérieure vibre dans des zones de plus en plus petites, tandis que les zones de forte excitation sont séparées par des lignes nodales. Il existe cependant plusieurs différences significatives.

Riz. 3.1 Modes de vibration du pont supérieur

Dans les deux cas, les vibrations sont transversales, c'est-à-dire que la corde se déplace dans une direction perpendiculaire à son axe, et la table d'harmonie supérieure... perpendiculairement à son plan. Mais la corde a deux degrés de liberté pour les vibrations transversales, et la table d'harmonie supérieure... un seul. En d'autres termes... la table ne peut vibrer que perpendiculairement à son plan, mais la corde peut vibrer parallèlement ou perpendiculairement à la table, ou dans n'importe quelle direction intermédiaire. Nous mentionnons simplement ce principe général pour l'instant, mais dans le reste du livre, nous traiterons principalement des implications de ce fait pour le guitariste.

Une autre différence peut être constatée si l'on compare les fréquences des modes de vibration des cordes (Fig. 2.1 et 2.2) avec les fréquences des modes de table d'harmonie montrés sur la Fig. 3.1. Tous les modes de vibration des cordes ont des fréquences qui sont des multiples entiers de la fréquence fondamentale, et donc la corde produit un son musical avec une hauteur clairement définissable. Les fréquences des formes de table, à de rares exceptions près (par exemple, les formes 9 et 10 de la table en question ont respectivement des fréquences de 770 Hz et 880 Hz), ne sont pas liées harmoniquement entre elles, et donc si la table est frappée , aucune note spécifique ne sera produite. C'est en fait une bonne chose, puisque la réponse de la table d'harmonie, dont les fréquences de résonance seront harmoniquement liées, variera considérablement d'une note à l'autre. Néanmoins, les fréquences de résonance de la table entraîneront des changements plus ou moins prononcés de volume et de qualité pour différentes notes, puisque toute harmonique d'une note ayant une fréquence proche de la fréquence de résonance de la table sera amplifiée. Par exemple, vous pourriez vous attendre à ce que le pont supérieur illustré à la Fig. 3.1 répondra fortement à la corde de Ré ouverte (147 Hz), non seulement parce que la fréquence fondamentale de cette note est proche de la fréquence du premier mode du son aigu, mais aussi parce que ses sixième, septième et dixième harmoniques sont assez proches. aux modes des platines sonores supérieures numérotées respectivement 10, 11 et 13. Une autre note forte serait la corde A ouverte (110 Hz), les troisième, quatrième, septième, huitième et treizième harmoniques se situent près de fréquences de résonance table d'harmonie supérieure, en plus du fait que sa fréquence fondamentale coïncidera très probablement avec la résonance principale de l'air. D'un autre côté, il est peu probable qu'une note de si bémol sur la troisième corde (233 Hz) sonne fort ; Bien que sa fréquence fondamentale soit presque identique à celle de la deuxième forme de table d'harmonie, aucune des harmoniques les plus élevées ne coïncide avec les fréquences de résonance.

Ces exemples expliquent pourquoi la présence de fréquences de résonance n’empêche pas un corps de guitare de fonctionner assez bien comme amplificateur à large bande. Chaque note d’une guitare possède plusieurs harmoniques assez proches des résonances. De plus, l'amortissement interne du plateau supérieur empêche les vibrations de prendre une très grande amplitude, même à la fréquence de résonance. (Remarquez à quel point cela est très différent du moment où une corde commence à réagir assez fortement si une autre corde vibre à la même fréquence que l'une des fréquences naturelles de la première corde... cet effet de résonance contribue de manière significative à la richesse du son d'une guitare, mais cela peut également poser des problèmes lorsque l'on essaie de produire une ligne mélodique propre.) Autrement dit, l'amortissement du haut est quelque peu utile, car il uniformise la réponse, bien qu'au détriment de la puissance. C'est l'une des raisons pour lesquelles il est très difficile de fabriquer une guitare qui sonne fort et uniformément sur toute sa tessiture. Les deux autres caractéristiques d'une guitare qui s'opposent... sont le volume et le sustain, car à la résonance, la table va absorber l'énergie de la corde relativement rapidement. Tout ce qui précède confirme l’affirmation selon laquelle aucun corps de guitare ne peut se rapprocher de l’idéal d’un bon amplificateur audio. Le fabricant d'outils doit toujours faire un compromis entre différents facteurs contradictoires.

Sur la fig. La figure 3.2 montre la réponse en fréquence haute mesurée par Bernard Richardson de l'University College de Cardiff, à l'aide d'une guitare de sa propre conception. La guitare était placée dans une pièce aux murs fortement rembourrés pour éviter la réflexion du son, et était entraînée par un vibrateur monté au bord de la table d'harmonie, en diagonale vers le bas du chevalet. À l’aide d’un microphone, l’intensité sonore a été mesurée lorsque la fréquence d’excitation passait de 20 à 20 000 Hz3. Vous remarquerez qu’en dessous de 80 Hz et au-dessus de 6000 Hz la réponse est très faible. Le premier pic, à une fréquence de 95 Hz, est provoqué par la résonance principale de l'air, et les deux suivants, à des fréquences de 154 Hz et 216 Hz... sont provoqués respectivement par le premier et le deuxième modes de vibration de la table d'harmonie supérieure. . L'étendue de l'influence de ceux-ci, ainsi que celle des pics supérieurs les plus densément espacés, peut être appréciée en examinant la large plage sur laquelle la réponse varie entre les pics et les creux. Les changements de réponse de 30 dB que nous constatons ici seraient catastrophiques pour un amplificateur ou un haut-parleur, mais ils font partie intégrante du son d'une guitare. Il n'est pas surprenant que la fréquence, la hauteur et la pente de chaque pic de résonance déterminent autant le son de chaque guitare individuelle et que, de ce fait, deux guitares ne sonneront pas exactement de la même manière.

Riz. 3.2 Réponse en fréquence du pont supérieur

La fonction principale de la table d'harmonie est bien entendu de répondre aux vibrations des cordes à des fréquences correspondant aux modes de vibration de la corde. Cependant, frapper la table d'harmonie la fera vibrer la somme de ses propres modes, de la même manière que le fait de pincer excite les modes de vibration d'une corde. Ce son n'est pas très durable en raison de l'amortissement important et, comme nous l'avons déjà noté, il n'a pas une hauteur claire car les fréquences des modes ne sont pas liées harmoniquement. Cependant, frapper la table près du chevalet (un léger coup, de préférence avec une phalange plutôt qu'un ongle, avec les cordes assourdies) produira un son riche dans lequel la hauteur de la résonance principale de l'air peut généralement être reconnue. Si vous fermez la prise, la résonance de l'air disparaîtra et la hauteur du son semblera augmenter. Des sons encore plus aigus sont produits en pinçant la table plus près du bord, pour la même raison que pour les cordes... les sons plus aigus sont plus excités lorsqu'ils sont pincés près d'une extrémité (voir sections 2.6 et 2.7). Le principe du relâchement progressif des cordes, introduit dans la section 2.8(b), a également sa pertinence ici : un objet mou, dont l'impact s'étale sur une période de temps relativement longue, supprime les fréquences plus élevées et provoque un son sourd, tandis qu'un un objet plus dur, dont l'impact est plus aigu, souligne les formes les plus hautes, provoquant un coup sonore.

Le fait que le son change en fonction de l'endroit et de la manière dont le corps de la guitare est frappé est bien entendu bien connu des musiciens qui l'utilisent pour obtenir de nombreux effets de percussion différents. Moins évident, mais néanmoins significatif, est le fait que toute note jouée sur une guitare comporte une sorte d'élément percussif, que nous examinerons dans la section 3.5. Pour l'instant, tournons notre attention vers le sujet principal de ce chapitre : la manière dont l'énergie est transférée vers la table d'harmonie supérieure depuis la corde vibrante.

3.4 Connexion de la corde et de la table d'harmonie supérieure

Lorsque deux vibrateurs, chacun avec son propre ensemble de fréquences propres, sont connectés, le système composite se comporte d'une manière très complexe, qui dépend des propriétés de chaque vibrateur et de la nature de la connexion. Corde de guitare et le pont supérieur forment l'un de ces systèmes oscillatoires, et les détails de leur interaction sont encore très loin d'être entièrement compris. Mais sur un certain point, leur interaction est très simple.

Le chevalet de la guitare, qui est collé au dessus et qui, d'un point de vue acoustique, fait corps avec lui, ne fait que définir l'une des extrémités de la corde vibrante (au niveau de l'os) et sert à fixer la corde. Ainsi, en première approximation, on peut considérer que les cordes sont fixées directement sur la table d'harmonie supérieure. Dans ce cas, toute force agissant sur la corde aura tendance à déplacer la table d’harmonie supérieure dans la même direction. Autrement dit, si la corde est tirée vers la table d'harmonie, alors la table d'harmonie supérieure descendra un peu ; si la corde est tirée vers le haut, la table d'harmonie supérieure remontera également un peu. Par conséquent, le mouvement continu de haut en bas de la corde provoquera un mouvement correspondant de la zone supérieure près du chevalet.

En principe, il en va de même pour les mouvements de la corde dans un plan parallèle à la table d'harmonie supérieure, qui auront tendance à déplacer la table d'harmonie dans cette direction. Cependant, comme nous l’avons montré dans la section précédente, le plateau supérieur ne peut osciller que perpendiculairement à son plan. Ainsi, la manière la plus évidente de faire vibrer la table d’harmonie selon des motifs transversaux est de forcer la corde à vibrer perpendiculairement à la table d’harmonie.

Cette affirmation est peut-être assez difficile à accepter sous cette forme. Entre autres choses, cette recommandation est presque impossible à suivre, car pour faire vibrer les cordes exactement perpendiculairement à la table, il faudrait une position des mains très inconfortable. De plus, cela contredit l'enseignement généralement admis, que suivent sans conteste de nombreux guitaristes, selon lequel la seule direction raisonnable dans laquelle la corde doit vibrer... est parallèle à la table d'harmonie4. Quant à la deuxième idée, il existe suffisamment de preuves ci-dessous pour la réfuter complètement. Mais la première objection n’est pas sans fondement. En effet, il n'est pas pratique de limiter les vibrations de la corde au seul plan vertical, mais à tout moment les vibrations contiendront des composantes à la fois parallèles et perpendiculaires à la table d'harmonie. Même si l’interprète voulait que la corde vibre horizontalement, il produira probablement également des vibrations perpendiculaires perceptibles. C'est ce composant qui met directement le pont supérieur en mouvement, et peu importe que les vibrations horizontales qui l'accompagnent aient une grande ou une petite amplitude. À propos, peu importe que ces composants soient en phase, de sorte qu'un point de la corde se déplace en ligne droite, ou déphasés, de sorte que ce point décrit une ellipse.

Cependant, la description précédente était, pour le moins, grandement simplifiée, car la tension et la répulsion directes ne sont pas les seuls moyens par lesquels une corde peut provoquer diverses formes de vibrations dans la table d'harmonie. Puisque la force de la corde est appliquée sur l'os, qui est situé à une certaine distance de la table d'harmonie supérieure, les vibrations parallèles de la corde provoqueront un léger balancement du chevalet, ce qui provoque, par exemple, la deuxième forme de vibration. (A ce propos, il sera intéressant de comparer un stand de guitare avec un stand d'archet haut instruments à cordes. Cette dernière est spécialement conçue pour produire un tel balancement, d'un pied à l'autre du pupitre, lorsque l'archet est tiré le long de la corde presque parallèlement à la table d'harmonie supérieure.) Il faut également prendre en compte cet étirement supplémentaire de la corde lors les vibrations provoquent des changements de tension, ce qui provoque, par exemple, une troisième forme de vibration. Ces changements se produisent à deux fois la fréquence des vibrations de la corde, puisque la tension augmente quelle que soit la direction dans laquelle la corde est déviée. Mais le lecteur ne devrait pas s’étendre davantage sur ces mécanismes de connexion supplémentaires, puisque sur la guitare leur apport est relativement mineur5. Revenons à des questions plus pratiques en faisant une expérience simple.

Expérience 3. Essayez de faire vibrer la cinquième corde ouverte aussi près que possible (a) parallèlement, (b) perpendiculairement à la table d'harmonie. Ce n'est pas très facile à faire, et pour y parvenir, il est pratiquement inutile de pincer la corde de la manière habituelle, en pointant le bout du doigt ou de l'ongle vers la corde suivante ou vers la table d'harmonie. (Les raisons pour lesquelles il en est ainsi seront présentées dans le prochain chapitre, qui traitera plus en détail du processus de plumaison.) La meilleure méthode que j'ai trouvée est de saisir la corde entre le pouce et l'index et de la tirer vers l'arrière comme une corde d'arc. la direction souhaitée, puis la corde est relâchée. Dans le cas (a), il peut être nécessaire de passer le doigt sous les cordes, comme le montre la Fig. 3.3(a). Dans le cas (b), la corde est tirée vers l'arrière comme indiqué sur la Fig. 3.3(b) et est libéré vers le pont supérieur, alors qu'il faut limiter l'amplitude pour qu'il n'y ait pas d'impact sur les frettes. (Dans le jeu normal de la guitare, cette limitation ne s'applique pas de manière aussi stricte, comme cela sera également expliqué dans le chapitre suivant.)

Riz. 3.3 Expérience 3

Avec un peu de pratique, en suivant visuellement les vibrations de la corde après le relâchement, vous pouvez faire vibrer la corde presque exactement dans le plan souhaité. Le résultat en vaut la chandelle car il est très impressionnant. Plus la corde vibre avec précision dans un plan parallèle, plus le son ressemble à un léger bourdonnement. En revanche, les vibrations dans le plan vertical produisent un son profond et puissant et une réponse très perceptible du corps de la guitare.

La corde de La ouverte a été choisie pour cette expérience car sa fréquence fondamentale est suffisamment proche de la résonance aérienne principale de la plupart des guitares et produit donc le contraste le plus frappant. Mais presque la même chose se produit si vous choisissez une autre chaîne ouverte.

Expérience 4. Répétez l'expérience précédente séquentiellement pour toutes les cordes à vide, cette fois en écoutant chaque note jusqu'à ce qu'elle s'estompe. La différence de densité et d’intensité sonore est présente dans chaque cas, mais elle n’est perceptible qu’au début de la note. Vers la fin, la différence entre les sons joués parallèlement ou perpendiculairement à la table disparaîtra pratiquement. Cela montre qu'au fil du temps, la polarisation des vibrations des cordes (c'est-à-dire le rapport des amplitudes des composantes perpendiculaires et parallèles) change. De plus, vous remarquerez que si le son des vibrations parallèles sur les cordes graves est tout simplement plus silencieux, sur les cordes aiguës, la différence avec les vibrations perpendiculaires est perceptible non seulement dans le volume du son, mais aussi dans ses qualités. Si l'on considère la première corde, bien que le son des vibrations parallèles n'ait pas la « densité » du son des vibrations perpendiculaires, il sonne néanmoins presque aussi brillant. Cela montre que la direction de vibration de la corde est moins importante aux fréquences plus élevées.

Examinons cette idée plus en détail en réalisant la même expérience à la fréquence la plus élevée possible. Nous avons appris dans la section 2.11 qu'ils peuvent être excités en pinçant la première corde à un peu moins d'un pouce du chevalet. Si le point de pincement est situé à une distance par exemple du trentième de la longueur de la corde, alors les modes de vibration autour du quinzième sont plus fortement excités, avec des fréquences d'environ 5 000 Hz.

Expérience 5. Répétez l'expérience précédente sur la première corde proche du chevalet. Cette fois, il sera difficile de voir dans quelle direction la corde oscille et vous devrez vous fier à la sensation de la technique de la corde d'arc. Il ne sera pas moins difficile d'assurer la même amplitude dans les deux cas, ce qui est bien entendu extrêmement important pour une comparaison correcte. Cependant, j'ai tenté cette expérience sur plusieurs guitares et dans tous les cas j'ai obtenu des résultats similaires aux suivants.

Les vibrations perpendiculaires produisent un son globalement plus fort, avec un « bruit sourd » clair au début de la note ; avec des vibrations parallèles, ce bruit était absent et la note sonnait très fine, bien qu'avec subjectivement la même luminosité qu'avec des vibrations perpendiculaires.

Même si cela semble confirmer l’idée exprimée précédemment, force est de constater qu’une « expérimentation » aussi difficile à contrôler et qui s’appuie si fortement sur des impressions subjectives n’est pas digne de ce nom. Étant donné la nécessité d'une expérience bien contrôlée, j'ai eu la grande chance de pouvoir profiter des travaux de Bernard Richardson, qui, à l'University College de Cardiff, avait développé un appareil ingénieux précisément à cet effet. L'essence de la méthode Richardson est que la corde est automatiquement pincée à l'aide d'un fil de coton, ce qui vous permet non seulement de contrôler la direction du pincement, mais également de définir avec précision le point auquel le pincement est effectué et la force de pincement. Le son de la note résultante a été enregistré dans une pièce insonorisée et l'enregistrement a été analysé en le diffusant à travers un filtre connecté à un enregistreur, fournissant une représentation visuelle des premières harmoniques de la note. Ou on pourrait tracer l’intensité du son dans chaque octave de la gamme de fréquences.

Utilisant des guitares de sa propre fabrication, Richardson a reçu grand nombre de tels enregistrements, et ils ne laissent aucun doute sur le fait que dans les gammes de fréquences basses et moyennes (en dessous d'environ 1 500 Hz), le pincement perpendiculaire produit une intensité sonore nettement plus élevée que le pincement parallèle. (Les physiciens, par exemple, peuvent être intéressés par le fait que la hauteur des pics sur la première corde ouverte est généralement d'environ 10 dB.) De plus, lorsqu'ils sont pincés perpendiculairement, les pics sont beaucoup plus raides, l'intensité sonore atteint très rapidement son valeur maximale, puis chute instantanément ; et avec le pincement parallèle, cela peut prendre une fraction de seconde significative pour que le son atteigne son intensité maximale, après quoi la décroissance est généralement similaire à celle après le pincement perpendiculaire.

Tout cela est cohérent avec l'hypothèse selon laquelle les vibrations des cordes perdent progressivement leur polarisation d'origine, mais à des fréquences plus basses, la table d'harmonie est directement entraînée uniquement par la composante perpendiculaire.

Aux fréquences supérieures à 1 500 Hz environ, il n'y a pratiquement aucune différence entre les deux sens de pincement. D'après les résultats expérimentaux qui m'ont été fournis, on peut supposer que certaines des harmoniques les plus aiguës sont davantage excitées par le pincement parallèle, et le reste... par le pincement perpendiculaire. Il semble que la direction initiale de vibration de la corde n’est pas aussi importante aux hautes fréquences qu’aux basses fréquences. Cela est probablement dû au fait qu'une partie importante du son émis aux fréquences les plus élevées ne provient pas du tout du corps de la guitare, mais directement des cordes. (Par exemple, à une fréquence de 5 000 Hz, la longueur d'onde de l'air n'est que de 6,9 ​​cm ; en comparaison, le diamètre de la corde est encore petit, mais pas au point de pouvoir le négliger.) Une confirmation de ceci est le fait que bien que la guitare « sans cadre » mentionnée au début de ce chapitre, qui sonnait assez pathétique et faible dans les basses fréquences, se rapprochait de ma guitare Ramirez lorsqu'elle était jouée très près du chevalet.

Quelle que soit la raison, cela offre la possibilité d'atténuer les sons dans les basses et les médiums sans perdre les hautes fréquences en faisant vibrer la corde parallèlement à la table d'harmonie. Nous verrons dans la section suivante pourquoi cela peut parfois être utile. Cependant, faire vibrer délibérément la corde parallèlement à la table d’harmonie devrait être l’exception et non la règle. Si un son serré est souhaité, il est préférable que le guitariste se concentre sur la composante perpendiculaire et ignore la composante parallèle.

S’il vous semble que cela bouleverse une règle familière, et c’est effectivement le cas, alors vous ne devriez pas conclure hâtivement que tout ce qui découle de cette règle est également faux. Pour être plus précis, l'idée selon laquelle la corde doit toujours vibrer parallèlement à la table d'harmonie est la raison pour laquelle l'apoyando (pincement appuyé) et le tirando (pincement sans appui) doivent être exécutés de la manière la plus égale possible, à partir de la même position de la main, et cela avec tirando, le clou doit passer le plus près possible de la corde suivante sans la toucher6. Il s’agit en fait d’un bon conseil, mais cela n’est arrivé que parce que dans ce cas, deux erreurs théoriques se sont ajoutées pour donner un conseil pratique correct. Cette confusion est née d'une mauvaise compréhension de la nature du mouvement de pincement, comme nous le verrons dans le chapitre suivant.

3.5 Démarrer la transition

La section 1.5 stipule qu'un son non musical entendu au début d'une note est caractéristique importante n’importe quel instrument, et l’origine de cette transition initiale a été brièvement décrite. On en sait désormais assez sur le comportement des deux intervenants... les cordes et la table... pour en savoir un peu plus sur ce phénomène. Au fur et à mesure de notre progression, nous profiterons de l’occasion pour nous appuyer sur plusieurs idées des trois premiers chapitres pour conclure de manière appropriée cette partie largement théorique du livre.

Considérons une corde tirée en diagonale vers la table d'harmonie juste avant qu'elle ne soit relâchée. Comme nous l'avons appris à la section 2.6, en fait la chaîne dans à l'heure actuelle tenu prêt à osciller selon la somme des formes correspondant à sa forme déformée. Mais dans la section précédente, nous avons appris que toute force appliquée sur la corde agira dans la même direction sur la table d’harmonie. Bien entendu, le pont sera essentiellement stationnaire dans le plan parallèle, mais la composante perpendiculaire de la force provoquera une légère déformation du pont supérieur. De cette manière, la table d'harmonie supérieure est également maintenue prête à osciller de la somme de ses formes correspondant à cette déformation.

Lorsque la corde est relâchée, la table d'harmonie est également libérée de son état déformé, et deux oscillations se produisent simultanément : la vibration de la corde avec ses modes harmoniques, et la vibration de la table d'harmonie, dont les fréquences ne sont généralement pas en corrélation harmonieuse avec entre eux ou avec les fréquences des modes de la corde. Par conséquent, cette seconde vibration est un bruit qui se distingue clairement du son musical de la note, mais qui s'atténue rapidement en raison du fort amortissement de la table d'harmonie... d'où son nom de « transition de départ ». A ce moment, la corde continue de vibrer et transmet ses vibrations à la table d'harmonie supérieure. C'est-à-dire que le son musical produit par la corde est entendu dès le début et continue de résonner longtemps après la fin de la transition de départ, à condition que rien n'interfère avec les vibrations de la corde.

Le lecteur a peut-être déjà remarqué la similitude entre cette description de la transition de départ et les sons qui se produisent lors de la frappe sur le pont supérieur, décrits dans la section 3.3. En effet, les deux sons ont beaucoup en commun : relâcher une corde a presque le même effet immédiat sur la table qu'un léger coup sur le chevalet. L'impulsion dans la zone du pont, comme décrit précédemment, accentue les modes de vibration basse fréquence de la table d'harmonie supérieure, en particulier... la résonance principale de l'air. Par conséquent, la transition de début ressemble généralement à un léger bruit sourd au début de la note. La nature de la transition initiale, ainsi que la qualité musicale de la note, dépendent de la manière dont le son a été frappé. Plus le déclenchement est brusque, plus l'impulsion sur le support sera forte, et plus la transition ressemblera à un « cognement » ou à un « clic ». De plus, la transition est très sensible à la direction du pincement, puisqu'elle est excitée principalement par la composante perpendiculaire de la tension de la corde avant son relâchement. Si l’on fait vibrer la corde parallèlement à la table d’harmonie, le bruit de transition basse fréquence disparaît, ce qui peut être facilement vérifié à l’aide de l’expérience suivante.

Expérience 6 : Coupez les cordes à l'aide d'un morceau de tissu doux placé entre les cordes et la touche. Cela n'amortira pas complètement leurs vibrations, mais égalisera leur durée avec la durée des vibrations du pont supérieur. Désormais, quelle que soit la corde que vous pincez, il est facile d'entendre le « bruit sourd » de la transition supérieure mélangé aux courtes vibrations de la corde. Vous pouvez facilement démontrer le rôle dominant de la réponse aérienne en fermant la sortie. Cela rendra le son de la transition beaucoup plus silencieux. Comparez maintenant le son produit par l'une ou l'autre corde lorsqu'elle est tirée (a) perpendiculairement ou (b) parallèlement à la table d'harmonie, de la manière utilisée dans l'expérience 3. Le son retentissant entendu dans le cas (a) disparaît dans le cas (b).

Si la corde est pincée perpendiculairement à la table d'harmonie, avec la même force, mais en différents points de la corde, alors vous pouvez entendre que la transition devient de plus en plus significative à mesure que le point de pincement se rapproche du chevalet. (Cela est dû au simple fait que de plus en plus de force de pincement est transférée vers le haut plutôt que vers la selle.) Mais dans la section 2.7 (Fig. 2.6), nous avons montré que la même force produit des vibrations de moins d'énergie à mesure qu'elle s'approche. le pont. En d’autres termes, en pinçant près du chevalet, nous obtenons plus de bruit et moins de son musical.

Le son percussif produit près du chevalet peut parfois être utilisé avec un effet étonnant, mais il peut aussi être très perturbant, par exemple lors de la lecture d'harmoniques aiguës sur des cordes aiguës. Dans la section 2.10, nous avons montré que pour que le son de la cinquième harmonique soit clair, la corde doit être pincée à environ trois pouces (7,62 centimètres) du chevalet ; mais si, lors du pincement, une forte composante perpendiculaire est introduite, alors le bruit de la transition étouffera immédiatement presque complètement le son doux de l'harmonique. Tenons compte du fait que sur la première corde, l'harmonique de la cinquième case a des fréquences de mode de vibration égales à 1319, 2637, 3956, 5274 Hz, etc. Puisque tous, à l'exception du premier, se situent dans la gamme des hautes fréquences, dans laquelle le son est émis presque aussi bien, que les vibrations aient commencé parallèlement ou perpendiculairement à la table d'harmonie supérieure, nous ne perdrons pratiquement rien, mais gagnerons beaucoup en réduisant au minimum la composante perpendiculaire dans ce cas les fluctuations. La même approche peut être utilisée si vous avez besoin d'obtenir un son fin et faible, en particulier lorsque vous jouez des cordes aiguës près du chevalet.

J'espère que vous avez trouvé ce chapitre pour vous fournir des connaissances de base utiles sur le fonctionnement d'une guitare. L'idée principale du chapitre, qui sera utilisée dans la partie du livre consacrée aux techniques de production sonore, peut être exprimée très brièvement. Nous savons désormais que la direction dans laquelle vibre la corde a un effet significatif sur la quantité et la qualité du son produit. Il s'ensuit que le guitariste doit maîtriser la technique du contrôle du sens de déclenchement sur la plage la plus large possible. En particulier, un mouvement de pincement normal devrait introduire une composante perpendiculaire notable aux vibrations puisque la table est principalement entraînée par celui-ci. Tels sont les principaux objectifs, et nous sommes maintenant prêts à discuter de la manière dont ils peuvent être atteints dans la pratique.