Door het maken van geluidsopnames volgens een consistente procedure en met gebruik van de juiste apparatuur worden de gegevens verkregen voor de spectrale analyses Ga naar de inleiding voor meer info
De mogelijkheden die MATLAB® biedt om de data objectief te analyseren zijn zeer uitgebreid. Om een eerste indruk te geven volgen hier enkele voorbeelden

We vergelijken twee opnames van een F1 (F Contra) ofwel toets 9 van een Yamaha C5 uit 2002. De eerste betreft de originele snaar en de tweede opname hetzelfde instrument met als enige verandering een Quality String
Van die opnames volgen hieronder 3 voorbeeld analyses
1 - Spectrogram
2 - Cumulatief lijn spectrum
3 - Tonaal centrum

Een spectrogram laat zien welke frequenties op welk volume gedurende een opname hoorbaar zijn
De verticale as geeft het volume weer, de horizontale as de frequentie in Hz en de derde as de tijd in seconden
De bovenste grafiek is de originele snaar, de onderste de Quality String
Klik op de knoppen onder de afbeelding om de geluidsopnames te horen

Welke boventonen op welk niveau verder hoorbaar zijn is in een spectrogram goed te zien. De grondtoon voor F1 is 43,7 Hz, deze kan door de zangbodem niet goed worden weergegeven zoals te zien is aan de vlakke lijn op die frequentie. De 1e harmonische boventoon op (43,7 * 2) 87,4 Hz heeft een goed volume, te zien aan de hoge piek
Enkele van de hoorbare en nu ook zichtbare verschillen tussen de opnames:
* 2e boventoon luider bij de Quality String
* De originele snaar vertoont op en neer gaande volumes bij veel van de boventonen, te zien aan de grillige lijnen. Bij de Quality String zijn veel boventonen niet alleen luider maar hebben ze ook een rustiger volumeverloop hetgeen hoorbaar kan zijn als een strakkere, beter gedefinieerde toon

Het cumulatief lijn spectrum geeft weer welk aandeel van het totale volume de verschillende frequenties vertegenwoordigen
De verticale as geeft het relatieve volume weer als percentage van het totale volume van de toon (100%), de horizontale as de frequentie in Hz. De originele snaar is weer in blauw weergegeven en de Quality String in oranje

Voor beide snaren geldt dat de eerste hoorbare frequentie, de 1e boventoon, ongeveer 33% van het totale volume weergeeft. Inclusief de 2e boventoon zit de originele snaar op 48% van zijn totale volume, de Quality String zit dan op 66%. Ook is duidelijk dat de 4e boventoon sterker is bij de originele snaar, zoals ook op het spectrogram goed waarneembaar is. Bij de 5e en 8e boventoon zijn de rollen weer omgedraaid

Het tonaal centrum is het gemiddelde van alle hoorbare frequenties
Hier geeft de verticale as geeft de frequentie in Hz weer, de horizontale as de tijd in seconden. De originele snaar is in blauw weergegeven en de Quality String in oranje

Hier is te zien hoe de originele snaar met een iets lager tonaal centrum begint, deze loopt echter al snel op en fluctueert vervolgens aanzienlijk naarmate de tijd vordert. Dit lijkt te corresponderen met de volume schommelingen bij de boventonen zoals te zien in het spectrogram. Naarmate de luidste 2e boventoon uitsterft blijven hogere boventonen met hun volumeschommelingen beter hoorbaar
Door de sterkere 3e boventoon laat de Quality String aanvankelijk een wat hoger tonaal centrum zien. Vervolgens neemt deze minder toe en blijft stabieler, zonder de fluctuaties van de originele snaar

De drie voorbeeld analyses vormen slechts een kleine kijk in onze keuken maar illustreren het vermogen van hedendaagse gereedschappen om op een objectieve manier klankeigenschappen zichtbaar te maken

Als ontwerper en fabrikant van besnaringen hebben wij invloed op vele variabelen die bijdragen aan de klank, waaronder:
• Gebruikt kernmateriaal
• Gebruikt spinmateriaal
• Absolute spanning
• Relatieve spanning
• Verhouding ⌀ kerndraad : ⌀ spinmateriaal
• Aantal lagen spinmateriaal
• Verhouding axiale spanning kerndraad tijdens productie en wanneer geïnstalleerd
• Hoe en tot welk maximum neemt de axiale spanning kerndraad toe tijdens het spinnen
• Opbouw radiale spanning kerndraad tijdens productie
• Compensatie radiale spanning door draaien tijdens installatie
• Compensatie radiale spanning door delta RPM tijdens productie
• Axiale kracht op spinmateriaal tijdens productie
• Hoek spinmateriaal, kerndraad tijdens productie
• Het toepassen van de verschillende afwerkingen

 

Door telkens een van de variabelen te wijzigen en vervolgens subjectief en objectief te analyseren, wordt meer inzicht verkregen in de effecten op het eindresultaat
Met deze kennis worden vervolgens verbeteringen doorgevoerd aan de berekeningen en fabricage