振動モード

振動モードとは、各部が揺れる振動の状態を言います。主に、サウンドボードの振動モードがそのギターの音色を決めるポイントになります。もちろん、それだけで音色が決まるわけではありません。バックの役割やサイドの影響もあります。

 

この記事でも書いたように、ギターの形（いわゆる瓢箪型）をしていて、周囲がサイドで固定されれば、どのようなブレーシングパターンでも大抵はここに書いてあるような振動モードになるようです。トップは、大抵はスプルース（またはレッドシダー）が使われます。木材は普通、木目方向（ロング方向）の剛性が強く、木目に垂直方向（クロス方向）の剛性は弱いので、サウンドボードに起因する振動モード（000の場合、Dタイプではダイポール周波数は、ロング方向がクロス方向より低い周波数になる）の凡その周波数は、

１次：モノポール　　　　　２００Hz

２次：クロスダイポール　　３００Hz

　　　ロングダイポール　　４００Hz

３次：クロストリポール　　５００Hz

これより高い周波数モードもありますが、一般に５〜６００Hzまでが制御できる周波数と考えられています。

サウンドボード以外の振動モードは、

ヘルムホルツ周波数　　　　１００Hz

バックに起因する振動モードの周波数は、

１次：モノポール　　　　　２３０Hz

２次：ダイポール　　　　　３５０Hz

３次：トリポール　　　　　４５０Hz

一般に言われているどのようなバックのブレーシングパターンでもだいたいはこのようになるようです。

これらが組み合わされて、ギター全体の音色が決まります。

平面的に表れる振動モードを見るには、２次元的に表れる平面板の振動を可視化する方法を使います。クラドニパターンと呼ばれています。クラドニパターンは、スピーカーを砂や粉を撒いたトップまたはバックにあてて、周波数を変化させることで、そのパターン（振動モード）が現れ、その振動の状態が分かります。粉体の振動を利用して目に見えない振動を可視化する方法です。これらをまとめることで、そのギターの周波数特性が分かります。

これはオリジナルギター３の周波数特性です。ピークは共振周波数を表しています。300Hz付近のピークがありませんが、これはロングダイポールの振幅が大きくなるポイントを１度タッピングした結果です。クロスダイポールが大きく振動する領域をタッピングすれば、その共振周波数が現れます。