Механоакустические звуковые эффекты

[ivana]

Давным - давно я уже заводил такую тему, но тогда она развитие не получила. Попробую закинуть невод второй раз 
Расшифрую страшное название темы Звук, как известно, это механические колебания в среде распространения. Но мы рассматриваем "звук в проводах" - в виде электрического сигнала, изменения силы тока от времени. И все обработки-преобразования осуществляем в виде электрического сигнала с помощью определенной схемотехники. Но хочется рассмотреть варианты преобразования звука именно в средах. Что мы знаем:
1) Источник звука - гитара. Резонаторы там, вклеенный гриф и т.п.
2) Датчик. Электромагнитный/пьезо/ещё какой-то. Собственно, рождает сигнал из звука или сопутствующих факторов.
3) Первичный звукоизлучатель. Нередко он же единственный. Динимик(и), мегафоны и т.п.
4) Звукоприемник. Микрофон/пьезодатчик/т.п...
Вроде все. Сигнал с датчика на источнике звука поступает на усилитель, далее на первичный звукоизлучатель, потом на звукоприемник, может ещё несколько последовательных раз пройти через среду/электричество и на каком-то этапе мы останавливаемся и говорим что получили готовый обработанный звук в виде либо собственно звука либо сигнала. Есть множество практических примеров эффектов, применяющих этот подход:
пружинные реверы
реверы из листа железа
ленточные реверы
эхо камеры
ойл-кэн дилэи
пайп-бомбы
талк-боксы
перегруз звукоизлучателя до механических искажений
то же самое со звукоприемником
вентилляторы перед динамиками и прочие лесли
и т.д. и т.п.

Мне кажется, что можно придумать ещё много различных интересных вариантов, которые по разным причинам ещё не были реализованы. Например, найти какой-нибудь интересный звукоизлучатель, который при подаче на него 1 ватта звучит условно число, а при большем - начинает плавно закруглять верхушки синусоиды за счет выхода магнитной системы из зоны магнитного поля и не сгорает от 100 ватт а выдает прямоугольник при поступающем синусе. Или передавать колебания в какой-нибудь хитрый металлический предмет и снимать с нескольких точек пьезодатчиками...

Что могут сказать интересующиеся этим вопросом?

[Ал-ндр]

Например, найти какой-нибудь интересный звукоизлучатель, который при подаче на него 1 ватта звучит условно число, а при большем - начинает плавно закруглять верхушки синусоиды за счет выхода магнитной системы из зоны магнитного поля и не сгорает от 100 ватт а выдает прямоугольник при поступающем синусе. Или передавать колебания в какой-нибудь хитрый металлический предмет и снимать с нескольких точек пьезодатчиками...

А где найти такой интересный звукоизлучатель?

[zEROID]

Мне эта тема, например очень интересна, как ревера, так и механические модуляционные эффекты.

Для начала возьмём реверб.

Вот такого плана было-бы интересно заиметь девайс:

http://analoguesolutions.org.uk/v2/retubeverb-tube-spring-reverb-effects-processor/

Вот более экзотическая модификация:

http://nicksworldofsynthesizers.com/springs.php

[ivana]

2 Ал-ндр Есть мнение, что "обычные" гитарные динамики уже обладают этим свойством в какой-то мере. Причем, это выражено по разному у разных производителей и моделей. Рэнди Роадс не использовал Селешны потому что по его мнению они сами уже искажали звук. Или попробовать какой-нибудь совершенно не предназначенный для этого излучатель... Или ты про то, как передавать колебания не в воздух а в лист железа например?

[ivana]

@ zEROID

Конечно приведенное в ссылка искусство достойно уважения, но я как обычный лентяй хотел подумать - а что такого интересного мы можем получить при относительно малых усилиях в механике и при этом относительно трудоемко реализуемого в электронике (цифровую обработку не берем ). Столько пружин крутить не каждый станет А, например, раскрутить колонку подвешенную на веревке имхо проще чем эмулировать Лесли, да и результат имхо экологически чище 

[Peratron]

Например, найти какой-нибудь интересный звукоизлучатель, который при подаче на него 1 ватта звучит условно число, а при большем - начинает плавно закруглять верхушки синусоиды за счет выхода магнитной системы из зоны магнитного поля и не сгорает от 100 ватт а выдает прямоугольник при поступающем синусе

В силу сложности механической колебательной структуры - не получится "закруглять верхушки синусоиды". Так, что модель взята неверная.
Но речь только о правильности конкретной модели - но не против самой идеи комбинированных способов обработки.
Это интересный путь...

Могу к списку направлений прибавить ещё гидроакустику - использование жидких сред.

А так же, напомнить о возможности электрического преобразования сигнала - например, для переноса звукового спектра в рабочий диапазон среды...

[Ал-ндр]

Можно предложить звукоизлучатели ЗП-1 или ЗП-3.

Преимущества: миниатюрные, простота схемы и валом их на радиорынках. Можно построить усилитель в нагрузке с ЗП  и попробовать его перегрузить.

Вот тут простые схемки и характеристика:

 http://www.box.com/s/j3h39rxhiqotb1vvylzq

[ivana]

Я сам думал про гидроакустику. Но в ней у нас есть по крайней мере один специалист на форуме Интересное ли будет Лесли от вентилятора или другого турбулятора в воде? Да и диапазон частот сверху может приятно ограничиться 

А насчет переноса спектра (что-то типа вокодера, только перенести подальше?) это интересная идея. Но что проще - перенести спектр или взять подходящую среду? 

[ivana]

Пьезоизлучатели интересны, даже если их не перегружать, то "телефон саунд" может быть интересным. Склеить их 2 вместе, на один подавать, с другого снимать

В первый пост забыл добавить просто рваные динамики, как один из первых примеров отклонения от чистого звучания 

[Peratron]

я как обычный лентяй хотел подумать - а что такого интересного мы можем получить при относительно малых усилиях в механике и при этом относительно трудоемко реализуемого в электронике (цифровую обработку не берем ).

Ну, как минимум - интересен акустический бокс-спикосимулятор. Т.е. малогабаритный говоритель (скажем, старенький 0.1ГД-6) в правильно заглушённом ящичке и с правильно расставленными микрофонными капсюлями.
При использовании аутентичных QRP-усилителей от старых приёмников - должно быть очень эффективным средством для домашней звукозаписи.
К этому ящику можно присоединить и гибридный (акустическо-электронный) симулятор пространства - для этого ящик сделать хитрой формы и в разных его зонах разместить гибридные (микрофон - дилей - излучатель) симуляторы дальних и ближних отражений.
Поскольку замес через акустику - это будет совершенно иной звук, чем в чисто электронных реверах.

ХИНТ: как крайний вариант этой схемы - использование помещения с развешенными гибридными симуляторами акустических отражений. Я в этом направлении экспериментировал - можно получить потрясающий результат. Правда, это довольно сложно - требуется высокий уровень звукорежисёрской подготовки: все проблемы классического трекинга (как при акустической студийной записи) возводятся в N-степень, поскольку к развеске микрофонов и размещению источников добавляется развеска гибридных симуляторов и управление ими.

ХИНТ: вообще то  подобная система, доведённая до нужного уровня по количеству гибридных акустических точек превращается в сверхпродвинутое средство активного управления акустикой студии - если мы получаем возможность менять отклик от стены, составленной из элементарных излучателей, то мы способны симулировать, как усиление отражения, так и поглощение волны. То есть, управлять виртуальным объёмом помещения.

[Peratron]

Но что проще - перенести спектр или взять подходящую среду?

Покажи мне подходящую среду - и я скажу тебе, что проще 

[ivana]

Повторюсь - я понимаю, что в наше цифровое время и с развитием технологий гораздо дешевле и проще менять объем студии в цифровой обработке, но это симуляция... Вот и хочется найти некие ниши, в которых механические фишки будут простыми и эффективными - как вентилятор перед динамиком

[Peratron]

@ Ivana

Вот тебе первая идейка: взять динамик с большим ходом подвижной системы - можно убитый, поскольку диффузор всё равно придётся удалять - и сделать из него сервопривод для перемещения микрофонов. А управлять - от генератора ИНЧ.
Должен получиться фэйзер.

ХИНТ: система микрофонов должна быть пространственной - что б получить именно пространственное вибрато.

[ivana]

Да можно и просто соленоид и управлять от ИНЧ А можно 5 микрофонов на карусели с маховиком раскрутить 

ОФФ помню в школьные годы к динамику приделал контакты которые замыкались при перемещении диффузора и коммутировал соленоид от сети, который дергал лампочку - этакий пороговый осциллограф, но искрило это дело безбожно 

[zEROID]

А где найти такой интересный звукоизлучатель?

Только самому делвть. По идее, не так и сложно, если правильно инженерно подойти. По идее нужен электромагнит, механически нагруженный на любую нелинейную механическую систему, например пружину. 100 ватт делать совершенно необязательно, достаточно будет и 1 ватта.

[DDD]

По теме: а еще такая система: труба, с одной стороны в трубу орет динамик, с другой установлен микрофон. Причем, со стороны динамика в трубу дует вентилятор с переменной производительностью, создающий пульсирующий поток воздуха.
Имхо что-то да получится типа фэйзера, что ли...(?)
Причем, это можно попробовать даже без трубы.
===============
А вообще, сабж - офигенно интересная и громадная тема, которой в торопливом потоке разработки ламповых-транзисторных-микросхемных-процессорных примочек уделяют незаслуженно мало внимания. А зря!
================
Образчик электромеханического чего-то там ваще, звук - ураган.
Пишут про фидбэк, что отражено даже в названии приблуды.
Интересно, а зачем поверху струны натянуты?  :o
http://www.youtube.com/watch?v=DHMnYURCxa4&feature=related
===============
Оффтоп: гитара, где гриф сделан из трубы (!), он же корпус (резонатор) гитары, он же эхо-камера.
http://www.youtube.com/watch?v=fxJ8FzQowYE&feature=related

[Ал-ндр]

Вспомнил тут такое ...
Когда-то приходилось запускать усилки, и в целях безопасности, вместо динамика делал эквивалент нагрузки из спирали от электроплитки. Отрезал кусок нужного сопротивления и помниться тогда эта спираль-пружина при раскачке усилка интересным образом жужжала.

Так вот подумал, почему бы не использовать это свойство для построения такого "пружинного ревербератора". Преимущество в том, что не нужно искать или делать возбуждающую и съемную катушку, как в случае классического пружинного ревербератора
Можно попробовать сделать так: отрезать 2 или 3 спирали с разным колличеством витков и разного диаметра, при этом, что б общее их сопротивление сответствовало сопротивлению нагрузки усилка, закрепить их на держателях, например из оргстекла. Конструктивно это будет выглядеть так: зажать концы спиралей между двумя такими пластинами болтами. Всего понадобиться 4 пластинки из оргстекла. Один из таких держателей можно даже сделать, что б он перемещался - и можно будет в небольших пределах регулировать время задержки. Датчик(съемник) - пьеза, ставиться на левый и правый держатели.

Таким образом, для всего этого понадобиться усилитель мощности, это может быть от нескольких ватт до десятка ват. Схемотехника не принципиальна, можно использовать широкий набор микросхем TDA или LM. Далее с двух датчиков сигнал поступает на микшер-предусилитель, сюда же подмешивается и прямой сигнал, ну и регулировать на микшере в нужных пропорциях.

Вся эта затея получается в бюджетном плане недорогая.

[DDD]

...спираль-пружина при раскачке усилка интересным образом жужжала.
...отрезать 2 или 3 спирали с разным колличеством витков и разного диаметра, при этом, что б общее их сопротивление сответствовало сопротивлению нагрузки усилка...

Замечательная в своей простоте придумка. Причем, необязательно брать спирали от плитки, а можно просто взять тонкие пружины, соединить их по току впослед, а недостающее омическое сопротивление догнать резистором.
Можно под пружинами разместить сильные магниты - это усилит эффект.
Правда, чем снимать звук с пружин - ХЕЗ, потому как вокруг них будет сильнейшая магнитная наводка. Не уверен, что она не попадет во входные цепи усилителя пьезо-датчика. (((

[Ал-ндр]

Съем, в общем ничем не отличается от того как снимают пьезой с акустики, поэтому пьеза здесь предпочтительней и в бюджетном смысле и в смысле простоты. Можно попробовать снимать теми же ЗП-шками.

Что касается спирали, то она не только будет жжужжать, а еще и греться при определенной мощности. Но доводить ее до этого совсем не обязательно. Достаточно что б в ней возникали механические колебания и для чувствительной пьезы этого уже будет достаточно. Так что снимать с правого и левого держателей, похоже, самый оптимальный вариант.

[Sanoend]

в те времена когда микросхемы БР2 были недостижимой мечтой. Делал задержку на двух телефонных капсулях и листе железа между ними.
Характер задержки сильно зависел от того как измять лист железа. Недавно попало это дело в руки. Послушал как звучит и был приятно удивлен.
Очень даже хорошо, по качеству не уступает пружинному ревербу, просто по другому.