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Fabrication d'un xylophone expérimental [31350]

efon

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6 messages postés


Posté le : 09/12/2006, 21:41 (Lu 19262 fois)

Bonjour,
Je voudrais réaliser un xylophone au moyen de tubes en aluminium ou cuivre non recuit. Je voudrais savoir si je peux calculer la longueur des découpes, ou si je dois y aller expérimentalement...

Re: Fabrication d'un xylophone expérimental [31381]

matthias

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106 messages postés


Posté le : 10/12/2006, 14:27 (Lu 19253 fois)

Tu t'y connais un peu en musique? (c'est pour mieux cibler ma réponse...)

Re: Fabrication d'un xylophone expérimental [31384]

efon

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6 messages postés


Posté le : 10/12/2006, 16:01 (Lu 19250 fois)

Je ne connais pas le solfège, mais je sais que, par ex, le LA est à 220 Hz ( 440 etc suivant l'octave ), une octave complète comporte 12 tons et demi tons...
Si je ne me trompe pas, la différence de fréquence, d'un ton vers le (demi) ton suivant, progresse d'une valeur égale à la racine douxième de 2 ( difficile d'écrire la formule ici )

Pour le xylophone, les tubes reposent sur sur deux supports caoutchouc ou silicone, donc je crois qu'il vibrent sur une harmonique de la fréquence fondamentale...?
Les supports doivent être placés aux "noeuds" de vibration...

Ce que je voudrais trouver, c'est la relation entre les différentes longueurs, pour pouvoir calculer une longueur théorique, et éventuellemnt fignoler à l'oreille ( ou au fréquencemètre )




Re: Fabrication d'un xylophone expérimental [31515]

matthias

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106 messages postés


Posté le : 12/12/2006, 13:39 (Lu 19229 fois)

Il faut savoir que l'octave supérieure d'un son est le double de sa fréquence. C'est le seul interval qui soit le même dans les différents accords (hauteur des différentes notes de la gammes).
Si tu veux l'accord tempéré, qui est apparemment le plus utilisé, en montant d'un demi ton, tu multiplie la fréquence par 12V2. (racine douzieme de 2, ou 212). Seulement, cet accord là n'est harmoniquement pas juste, mais aucun ne l'est tout à fait. L'avantage de celui-ci est que l'accord est identique quelque soit la tonalité concidéré.
Il existe deux autres accords que je connais (ou plutôt que mon bouquin connais): l'accord de pythagore et l'accord diatonique. Je suis incapable de t'expliquer les avantages et désavantages de l'accord de pythagore, mais je peux te passer les valeurs.
L'accord diatonique, lui est harmoniquement parfait, mais seulement dans la tonalitée dans laquelle tu as accordé, c'est à dire qu'avec le triple de la fréquence d'une note tu obtient la quinte de l'octave (la quinte est l'interval de trois tons et demi), et avec les 8 autres première harmoniques, on peut reconstituer la gamme de la même façon.

Bonne lecture , et si tu comprend pas tout, dis le.

Re: Fabrication d'un xylophone expérimental [31577]

efon

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Posté le : 13/12/2006, 19:57 (Lu 19205 fois)

Ouf!,
C'est effectivement assez compliqué, et, je vais essayer de trouver plus d' info sur le net. L'accord diatonique, le nom ne m'est pas inconnu, mais je ne connais absolument pas la différence avec l' accord de pythagore, que je ne connais pas ...Merci pour tes infos,
Efon

Re: Fabrication d'un xylophone expérimental [31525]

darrigan
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2872 messages postés


Posté le : 12/12/2006, 17:10 (Lu 19221 fois)

Xylophone vient de xylo (bois).

Ce que tu veux fabriquer apparemment c'est un métallophone !

Il est théoriquement possible de connaître la fréquence de résonnance d'une barre métallique en fonction de la vitesse de propagation du son dans le métal utilisé et de la longueur. La formule est : vitesse = longueur de la barre * fréquence
C'est pour la fréquence fondamentale bien sûr, sur laquelle s'ajoutent les harmoniques, dont les fréquences sont des multiples (en première approximation).

Re: Fabrication d'un xylophone expérimental

efon

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Posté le : 13/12/2006, 20:09 (Lu 19203 fois)

100% raison,
ce sera en fait un métallophone...
Je n'avais pas réalisé ce détail
'xylo', c'est du latin ?
Une question me vient directement à l'esprit : une barre pleine ou un tube d'une longueur donnée, ça devrait résonner à la même fréquence fondamentale. Probablement, la génération d'harmoniques sera différente suivant le cas, et donc le "timbre" du son généré...


Re: Fabrication d'un xylophone expérimental [31583]

darrigan
Modérateur

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2872 messages postés


Posté le : 13/12/2006, 21:37 (Lu 19192 fois)

"Xylo" ça vient du grec !

Bon alors je vais entrer dans les détails : il y a plusieurs manière pour une barre (pleine ou creuse) de vibrer.

- Des vibration longitudinales : les ondes qui se propagent d'un bout à l'autre de la tige, qui se réfléchissent donc sur les deux bouts, à l'intérieur du métal. Dans ce cas, quelque soit le diamètre de la tige, ou le fait qu'elle soit pleine ou creuse, n'a aucune incidence sur la fréquence de vibration (pour un métal donné bien sûr). La vitesse du son dans le métal est alors très rapide, car la "constante de raideur" (si on compare la tige à un ressort) dans ce sens est très élevée, d'où des fréquences très élevées.

- Des vibrations transversales : les ondes se propagent sur la barre comme des ondes sur un lac : le mouvement de vibration est perpendiculaire à l'axe de la tige. Dans ce cas, l'épaisseur (ou diamètre) de la tige va modifier la fréquence de vibration. Si la tige est de section rectangulaire, il y a aura deux vibrations perpendiculaires possibles, d'où deux fréquence transversales pour la même tige, d'où un timbre variable entre des tiges de sections différentes. La constante de raideur dans ce sens est bien plus faible (la tige se plie plus facilement qu'elle ne se comprime dans le sens de son axe!), d'où une vitesse des ondes bien plus basse, d'où une fréquence plus basse.

Voilà pourquoi dans un métallophone, on frappe les barres perpendiculairement à leur axe : pour que le son produit soit dans le domaine audible.
Ça va mieux ainsi ?

Re: Fabrication d'un xylophone expérimental [31698]

efon

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Posté le : 15/12/2006, 20:13 (Lu 19162 fois)

Je crois que j'ai bien compris...
Malheureusement, j'aurais préféré pouvoir me baser sur la longueur uniquement, ce qui me semble plus facile...
Pour calculer la longueur du chemin parcouru par les ondes transversales, c'est pas gagné d'avance
Finalement, je crois que je dois y aller expérimentalement...
Merci our les infos, et, en passant, un super bravo pour votre initiative de ces sites physique/chimie...

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