corpuscul.net

Размеры язычков определяются как их жесткостью, так и площадью соприкосновения с окружающей средой.
Амплитуда колебаний будет больше у более длинного по сравнению с другими язычка при равных собственных частотах и перепадах давлений воздуха. Поэтому громкость звука зависит как от длины язычка, так и от площади его поверхности. Динамический диапазон колебаний язычков тем больше, чем ниже порог возбуждения и меньше жесткость.
Расчет длин язычков выполняют в такой последовательности:
1. Выбирают исходный материал для язычков и добиваются при приемлемых технологических и конструктивных их размерах минимальной жесткости, в первую очередь для язычков высокочастотного регистра.
2. По формуле (7.19) находят длину L одного из язычков среднего регистра с частотой f и затем, приведя соотношение (7.20) к виду определяют длины язычков L, для других частот fi.
При таком расчете может оказаться, что высокочастотные язычки будут слишком коротки, а низкочастотные длинны. В этом случае поступают следующим образом :
1. Определяют приемлемые длины язычков для трех точек звукового диапазона (две точки для краев диапазона и одна в средней октаве на равном высотном расстоянии от краев). Отношение длин язычков в этих точках для инструмента с диапазоном звучания 5 октав должно примерно составлять 5:2:1.
2. Строят оси координат. По оси абсцисс откладывают высоту тона (в октавах), по оси ординат в удобном линейном масштабе— длины язычков. На координатную плоскость наносят три точки и соединяют их плавной кривой. Это необходимо сделать для плавности перехода по тембру и громкости.
3. Находят па графике такую точку, в которой длина язычка из выбранного исходного материала дает высоту тона (частоту), совпадающую с вычисленной по формуле (7.20). Если эта точка находится слишком близко к одному из краев принятого для инструмента звукового диапазона, целесообразно либо выбрать другой материал, либо пересмотреть начальные размеры язычков для краев диапазона.
4. Толщину язычков топов, находящихся выше найденной на графике точки, уменьшают (сошлифовывают) для снижения их массы и сохранения приемлемой длины и частоты колебаний. Величину уменьшения толщины язычка, имеющего форму усеченного клина, можно определить по экспериментальной кривой (рис. 7.28).

Если необходимо увеличить частоту язычка более чем в 1,5 раза, нужно изменить выбранные размеры язычков.
5. На язычки, частота которых должна быть ниже найденной на графике точки, производят напайку (наклепку) дополнительных масс. Размеры напайки рассчитывают исходя из формулы (7.22). Полагая, что частота колебаний язычка с напайкой может быть равна при той же длине частоте колебаний язычка меньшей толщины h0 без напайки

находят отношение масс напайки и язычка:

Толщина язычка с напайкой Н равна сумме толщин язычка без напайки h и напайки hH:

Масса напайки, если ширина ее равна ширине язычка,

где b — ширина язычка и напайки; l — длина напайки; рн — плотность материала напайки; L — длина язычка; n— отношение длины язычка к длине напайки; р — плотность материала язычка.
Отношение масс напайки и язычка будет

В соответствии с формулой (7.22) можно записать

Совместное решение уравнений (7.33), (7.34), (7.35) и (7.36) дает

Толщина напайки

Выше предполагалось, что ширина рабочей части язычка остается постоянной. Однако на практике часто с целью снижения порога возбуждения (уменьшения жесткости) ширину рабочей части язычка линейно уменьшают к концу. В этом случае расчет частоты можно выполнять по экспериментальной кривой (см. рис. 7.28), отношение толщины конца язычка к толщине основания заменяется отношением ширины его конца к ширине основания.