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01/03/2014 #1

Avatar de anajesusa

Experimentando con sonido
Experimentos con ondas y sonido

Hace unos días estoy haciendo algunos experimentos de interés didáctico con ondas y sonido usando como es mi costumbre cosas de andar por casa y accesibles a cualquiera que los quiera repetir.
Para esto he construido una serie de diapasones con una plancha de bronce de unos 3 mm de espesor que recuperé en el desguace.
Los diapasones son instrumentos muy simples que se usan para afinar otros instrumentos musicales, tienen como característica fundamental que generan una onda pura donde la energía se concentra casi exclusivamente en su frecuencia fundamental con muy pocos sobretonos o armónicos, esa particularidad sirve muy bien para generar ondas que se ven en un osciloscopio como una sinusoide perfecta.
Un diapasón es una horquilla generalmente de acero, ero puede hacerse con otros materiales como en este caso de latón o bronce.

Para visualizar y descubrir la frecuencia exacta a la que resuenan estos diapasones caseros he utilizado un software gratuito muy interesante, el Visual Analyser, que pueden descargarlo de la página de sus creadores http://www.sillanumsoft.org/prod01.htm
El programa convierte a la PC en un osciloscopio, un generador de señale, un frecuencímetro digital, un analizador de espectros y otras aplicaciones, usa la placa de sonido de la propia pc y en este caso de los diapasones no requiere ningún periférico, con el propio micrófono y altavoz de la PC es suficiente.
Para completar el diapasón hace falta una caja de resonancia que amplifique el sonido, la he construido con una caja de fibrafácil que he comprado ya hecha, no son importantes las medidas, igual puede usarse una pequeña caja de medicamentos de cartón la caja de una guitarra o la misma mesa de trabajo.

El trabajo para aula es construir y calibrar un diapasón, la frecuencia en la que resuene dependerá de las dimensiones, grosor, separación de las varillas, material, etc, para cada diapasón esa frecuencia es única y muy constante.
Se usaron para investigar la frecuencia de resonancia dos de los instrumentos que proporciona el Visual Analyser, el frecuencímetro que nos da una lectura grosera de la frecuencia con un error de +/- 10Hz y el generador de ondas que revela la frecuencia exacta con error de +/- 1Hz.
Cuando hacemos la lectura fina aprovechamos la vibración de las varillas para mover un pequeño péndulo de poliestireno expandido, un efecto visual muy interesante

Y un video de la calibración usando el wave generator de Visual Analyser
Este es otro video tomado con cámara de alta velocidad del comportamiento de las varillas de un diapasón a 1000 fotogramas por segundo.
http://www.youtube.com/watch?v=BNmww6XihN8#t=0


Por último todo el detalle constructivo, mas fotos y como se usa básicamente este software en mi blog http://anajesusa.wordpress.com/2014/...de-diapasones/
Saludos
César
01/03/2014 #2

Avatar de jmth

Muy interesante, gracias por el aporte. Se podría usar también la línea de micrófono para ver el comportamiento en una pantalla de osciloscopio virtual, supongo.
01/03/2014 #3

Avatar de anajesusa

Si, el programa transforma la PC en un osciloscopio para audio y se ven las ondas generadas por el diapasón en la pantalla, no solo eso, se ve en la parte inferior un analizador de espectros con el pico en la fundamental y en algún caso si golpeamos el diapasón a lo bestia las armónicas
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