Politechnika Warszawska - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Akustyka muzyczna

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103A-TLRTM-ISP-AM
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Akustyka muzyczna
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Przedmioty obieralne )-Radiokomunikacja i techniki multimedialne-inż.-EITI
( Przedmioty obieralne )-Techniki bezprzewodowe i multimedialne-inż.-EITI
( Przedmioty techniczne )---EITI
Punkty ECTS i inne: 3.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

AM

Numer wersji:

1

Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest zapoznanie słuchaczy z właściwościami akustycznymi instrumentów muzycznych i głosu ludzkiego oraz zjawiskami fizycznymi towarzyszącymi generacji dźwięku. Wykład omawia podstawowe zjawiska fizyczne związane z drganiami strun, prętów, płyt i membran, rozkładami drgań w falowodach, podstawy wytwarzania dźwięku w instrumentach muzycznych, cechy głosu ludzkiego w mowie i śpiewie, niektóre właściwości słuchu powiązane z percepcją dźwięków muzycznych, budowę skal muzycznych oraz zasady temperacji stroju instrumentów.

Pełny opis:

W ramach przedmiotu omówione są elementy budowy instrumentów muzycznych w kontekście ich właściwości akustycznych. Przedstawiona jest budowa instrumentów: strunowych (gitara, instrumenty smyczkowe, fortepian, klawesyn, harfa), dętych (flet, klarnet, obój, fagot, saksofon, trąbka, puzon, tuba, organy) i głosu ludzkiego, oraz instrumentów perkusyjnych (kotły, bębny, marimba, ksylofon, wibrafon, talerze, tam-tam, dzwony rurowe). Omówione są podstawowe zjawiska fizyczne związane z drganiami strun, prętów, płyt i membran oraz rozkładami drgań w falowodach w aspekcie teoretycznym, a następnie ich obecności w instrumentach muzycznych. Wykład omawia podstawy wytwarzania dźwięku przez wymienione instrumenty, kształtowanie wysokości (stroju), a także charakterystyki kierunkowości instrumentów. Wykład przestawia zebrane z literatury dane pomiarowe odnoszące się do instrumentów muzycznych i właściwości akustycznych głosu ludzkiego w mowie i śpiewie. Omówione są także niektóre właściwości słuchu powiązane z percepcją dźwięków muzycznych, budowa skal muzycznych i problemy związane z temperacją stroju. W uzupełnieniu przedstawiony jest zarys technik syntezy przetwarzania dźwięku w kontekście historii muzyki elektroakustycznej. Laboratorium towarzyszące wykładowi obejmuje badania drgań strun, prętów, płyt, zjawisk rezonansowych w piszczałkach (falowodach) oraz cech akustycznych samogłosek.


Wykład (30 godz.):

  1. Właściwości słuchu w zakresie powiązanym z odbiorem dźwięków muzycznych (2 godz.).
  2. Dźwiękowe skale muzyczne, systematyka instrumentów (4 godz.):
    Skale i systemy muzyczne. Notacja muzyczna. Skale temperowane, skala równomiernie temperowana. Systematyka instrumentów muzycznych, rozwój historyczny instrumentów muzycznych.
  3. Podstawy drgań (4 godz.):
    Drganie poprzeczne struny idealnej, podłużne i poprzeczne (giętne) w prętach i płytach. Drgania struny rzeczywistej, jako pręta z zastosowaną siłą naciągu. Drgania membran. Wpływ warunków brzegowych wynikających ze sposobu zamocowania. Wpływ sposobu pobudzenia na wzbudzanie modów drgań. Materiały izotropowe i anizotropowe (drewno).
  4. Instrumenty strunowe: gitara, instrumenty smyczkowe, fortepian, klawesyn, harfa (6 godz.):
    Podstawowe cechy konstrukcji instrumentów. Właściwości strun i układów mechanicznych pobudzenia struny. Drgania struny i ich przenoszenie do korpusu instrumentu. Pobudzenie struny do drgań przez szarpniecie, uderzenie, pociągniecie smyczkiem. Wpływ pudła rezonansowego. Mody drgań i rezonanse instrumentu. Nieharmoniczność dźwięku. Promieniowanie dźwięku, charakterystyki kierunkowości.
  5. Instrumenty dęte drewniane, dęte blaszane, organy (6 godz.):
    Podstawowe cechy konstrukcji instrumentów. Wytwarzanie dźwięku przez drgania warg i stroików. Sprzężenie z drganiami powietrza w rurze instrumentu. Strój instrumentów. Generacja dźwięków w piszczałkach wargowych (aerofony) i języczkowych (idiofony dęte). Przekroje piszczałek(menzura) i jej wpływ na własności akustyczne instrumentów. Wpływ czary głosowej jako tuby akustycznej. Nieliniowości. Wpływ klap, zaworów i suwaków. Akustyczna rola otworów bocznych, jako odgałęzień falowodu.
  6. Głos ludzki (2 godz.):
    Schemat toru głosowego. Podstawy kształtowania dźwięków mowy. Cechy akustyczne dźwięków mowy. Głos ludzki jako instrument muzyczny - różnice między mową i śpiewem.
  7. Instrumenty perkusyjne (4 godz.):
    Membranofony: drgania membran w warunkach rzeczywistego instrumentu, w warunkach obciążenia masą ośrodka, wpływ rezonansów i sztywności membran, mody drgań. Idiofony: drgania płyt i sztabek instrumentów (marimba, ksylofon wibrafon). Strojenie sztabek. Drgania dzwonów, gongów i talerzy.
  8. Elementy analizy i syntezy dźwięku (2 godz.):
    Zarys metod analizy i transformacji dźwięku w kontekście rozwoju instrumentów elektrycznych i historii muzyki elektroakustycznej.
  9. Koncert:
    Elementem przedmiotu jest koncert orkiestry symfonicznej lub orkiestry dętej w wykonaniu studentów Uniwersytetu Muzycznego Fryderyka Chopina w Warszawie. Pójście na koncert pozwala na bliższe poznanie instrumentów, organizacji gry orkiestry, a także kwalifikowanych akustycznie sal budynku.


Laboratorium (15 godz.):

Laboratorium obejmuje pomiary podstawowych właściwości struktur stanowiących źródła dźwięku instrumentów.

  • Ćwiczenie 1. Badanie chordofonów (4 godz.):
    Program ćwiczenia obejmuje badanie drgań struny wykonanej z różnych materiałów, przy różnej sile naciągu. Celem jest uchwycenie zjawisk związanych z materiałem struny, w zależności od którego struna stanowi przybliżenie właściwości struny idealnej lub struny występującej w instrumentach. Badane są prędkości propagacji fali w strunie oraz rozkłady modalne drgań struny w zależności od sposobu pobudzenia.
  • Ćwiczenie 2. Badanie aerofonów (4 godz.):
    Program ćwiczenia obejmuje badanie rozkładów drgań w falowodach stanowiących rezonator instrumentów, badanie rezonatora Helmholtza oraz właściwości formantowych głosu ludzkiego. Treścią ćwiczenia jest wyznaczenie rozkładów modalnych i określenie rezonansów stanowiących o charakterystyce impedancji wejściowej falowodu, częstotliwości drgań własnych rezonatora Helmholtza i rozkładu formantów głosu ludzkiego.
  • Ćwiczenie 3. Badanie idiofonów (4 godz.):
    Program ćwiczenia obejmuje badanie drań podłużnych i poprzecznych (giętnych) prętów, badanie prędkości rozchodzenia się drgań podłużnych oraz rozkładów modalnych drgań giętnych. Ćwiczenie obejmuje badanie rozkładów modalnych drgań płyty kołowej i prostokątnej przy różnych częstotliwościach wymuszenie. Pomiary uwzględniają płyty izotropowe (metalowe, wykonane z tworzyw sztucznych) oraz anizotropowe (drewniane).
  • Program ćwiczeń obejmuje wprowadzenie połączone z demonstracjami metod pomiarowych (3 godz.).
Literatura:

  1. N. H. Fletcher, T. D. Rossing. The physics of music instruments. Springer Verlag (1998).
  2. T. D. Rossing, F. R. Moore, P. A. Wheeler. The science of sound. Addison Wesley (2002).
  3. W. M Hartmann. Principles of musical acoustics. Springer Verlag (2013).
  4. A. H. Benade. Fundamentals of musical acoustics. Dover Publications (1976).
  5. D. E. Hall. Musical Acoustics. Brooks/Cole Thomson Learnings (2002).
  6. Z. Żyszkowski. Podstawy elektroakustyki. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa (1984).
  7. I. Malecki. Teoria fal i układów akustycznych. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa (1964).

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2023/2024 - sem. letni" (w trakcie)

Okres: 2024-02-19 - 2024-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 36 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 36 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Żera
Prowadzący grup: Jan Żera
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103400 - Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2023/2024 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2023-10-01 - 2024-02-18
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Żera
Prowadzący grup: Jan Żera
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103400 - Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2022/2023 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2023-02-20 - 2023-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 32 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 32 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Żera
Prowadzący grup: Jan Żera
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103400 - Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2022/2023 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2022-10-01 - 2023-02-19
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Żera
Prowadzący grup: Jan Żera
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103400 - Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2021/2022 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2022-02-23 - 2022-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 32 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 32 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Żera
Prowadzący grup: Jan Żera
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103400 - Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2021/2022 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2021-10-01 - 2022-02-22
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Żera
Prowadzący grup: Jan Żera
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103400 - Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2020/2021 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2021-02-20 - 2021-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Żera
Prowadzący grup: Jan Żera
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103400 - Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2020/2021 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2020-10-01 - 2021-02-19
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Żera
Prowadzący grup: Jan Żera
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103400 - Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2020-02-22 - 2020-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Żera
Prowadzący grup: Jan Żera
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103400 - Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-21
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Żera
Prowadzący grup: Jan Żera
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103400 - Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2019-02-18 - 2019-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Żera
Prowadzący grup: Jan Żera
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103400 - Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-02-17
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Żera
Prowadzący grup: Jan Żera
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103400 - Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.
pl. Politechniki 1, 00-661 Warszawa tel: (22) 234 7211 https://pw.edu.pl kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.0.0-7 (2024-03-18)