ผู้เล่นรายงานว่าลิ้นไม้อ้อในกล่องหนึ่งมีคุณภาพดีเพียงราว 30% ปานกลาง 40% และแย่ 30% จากการสำรวจนักดนตรีมากกว่า 375 คน (การสำรวจของ Munoz Arancon วิทยานิพนธ์ Le Mans University ปี 2017 ตามที่สรุปไว้ในบทความทบทวนวรรณกรรมใน Acta Acustica โดย Gaillard, Koehl และ Gazengel ปี 2024) ข้อมูลจากห้องปฏิบัติการอธิบายสาเหตุได้ ลิ้นคลาริเน็ตรุ่นและทรงเดียวกัน 55 อันมีการสั่นพ้องจากการดัดงอครั้งแรกกระจายตั้งแต่ 1838 ถึง 2154 Hz (Taillard และคณะ, Acta Acustica united with Acustica 2014) และความแข็งเกร็งที่ปลายลิ้นลดลงเกือบ 45% หลังเล่น 300 นาที (Kemp และ Scavone, Wood Science and Technology 2020) ในฝั่งผู้เล่น นักเป่าโอโบสองคนของ KTH ใช้แรงดันลมเป่าสูงถึง 124 cm H2O (Fuks และ Sundberg, KTH TMH-QPSR 1996) วัตถุดิบนี้ทำตัวเหมือนไม้ทำเครื่องดนตรีที่มีความแปรปรวนตามธรรมชาติกว้าง ซึ่งเป็นประเด็นที่เราเคยกล่าวถึงสำหรับไม้สปรูซและเมเปิลในสถิติความหนาแน่นของไม้ทำไวโอลินของเรา เรารวบรวมข้อมูลจาก Journal of the Acoustical Society of America, Acta Acustica, KTH Royal Institute of Technology, McGill University, University of Antwerp, Journal of Wood Science, PLOS ONE และเอกสารการประชุมของ European Acoustics Association และเก็บเฉพาะตัวเลขที่เราอ่านได้จากเอกสารต้นฉบับ
สรุปโดยย่อ
- ลิ้นในกล่องหนึ่งราว 30% ผู้เล่นให้คะแนนว่าดี 40% ปานกลาง 30% แย่ (การสำรวจของ Munoz Arancon กับนักดนตรีมากกว่า 375 คน ปี 2017)
- โหมดการดัดงอแรกของลิ้นคลาริเน็ตรุ่นเดียวกัน 55 อันอยู่ระหว่าง 1838 ถึง 2154 Hz (Taillard และคณะ, Acta Acustica united with Acustica 2014)
- ความแข็งเกร็งสถิตที่ปลายลิ้นสอดคล้องกับอันดับความง่ายในการเล่นที่ r = 0.729 ถึง 0.768, p < 0.001 ในลิ้นคลาริเน็ต 27 อัน (Gangl, Hofmann และ Mayer, AAAA Congress 2016)
- ความแข็งเกร็งที่ปลายลิ้นลดลงเกือบ 45% หลังเล่น 300 นาที (Kemp และ Scavone, Wood Science and Technology 2020)
- นักเป่าโอโบมืออาชีพคนหนึ่งทำได้ถึง 124 cm H2O ส่วนนักเป่าคลาริเน็ตสองคนอยู่ในช่วง 20 ถึง 55 cm H2O (Fuks และ Sundberg, KTH TMH-QPSR 1996)
- แรงดันปิดลิ้นแบบกึ่งสถิตใกล้ 33 kPa สำหรับลิ้นโอโบ เทียบกับราว 17 kPa สำหรับลิ้นบาสซูน (Almeida, Vergez และ Causse, JASA 2007)
- ไม้อ้อ Arundo donax ที่ผึ่งแห้งด้วยอากาศ: ความหนาแน่น 439 kg/m3 มอดูลัสของยัง 6.92 GPa (Obataya, Journal of Wood Science 1999)
- ลิ้นแซกโซโฟนทรงแจ๊สเปิดกว้างกว่าทรงคลาสสิก 30% ขณะพัก (Gazengel และคณะ, Acta Acustica 2025)
- การทำให้เปียกลดการสั่นพ้องจากการดัดงอครั้งแรกของลิ้นคลาริเน็ตจาก 2200 Hz เหลือ 1800 Hz (Pinard, Laine และ Vach, JASA 2003)
- ความดังเพิ่มจาก 98 เป็น 109 dB(A) เมื่อเกรดความแข็งของลิ้นแซกโซโฟนอัลโตเพิ่มจาก 2.00 เป็น 3.50 (Ukshini และ Dirckx, Applied Acoustics 2023)
1. เบอร์เดียวกัน ลิ้นต่างกัน: ความกระจายของความแข็งเกร็งภายในเกรดความแข็งเดียวกัน
“เกรดความแข็ง” ของลิ้นเป็นเพียงป้ายสำหรับคัดแยก ผู้ผลิตกดลิ้นบริเวณใกล้ปลาย วัดว่าลิ้นงอไปเท่าไร แล้วพิมพ์เกรดลงไป การวัดแสดงให้เห็นว่าเกรดนี้หยาบเพียงใด ในลิ้นคลาริเน็ต Vandoren V12 จำนวน 55 อัน การสั่นพ้องจากการดัดงอครั้งแรกอยู่ระหว่าง 1838 ถึง 2154 Hz (Taillard และคณะ, Acta Acustica united with Acustica 2014) และเกรดความแข็งที่ระบุมีสหสัมพันธ์กับตัวชี้วัดการสั่นเดี่ยวที่ดีที่สุดเพียงราว 0.7 “การสั่นพ้อง” ในที่นี้คือความถี่ที่ตัวลิ้นเองชอบสั่น วัดนอกเครื่องดนตรีด้วยโฮโลกราฟีเชิงแสง
ข้อสรุปในทางปฏิบัติคือ เกรดความแข็งช่วยลดโอกาสผิดพลาดแต่ไม่ได้เลือกลิ้นให้คุณ นักวิจัยของ McGill ที่ติดตามลิ้นแซกโซโฟนอัลโตที่ได้เกรดเดียวกันพบความแข็งเกร็งสถิตที่ต่างกันระหว่างลิ้นแต่ละอัน และระหว่างจุดต่าง ๆ บนปลายลิ้นอันเดียวกัน (Kemp และ Scavone, ISMA 2017) ซึ่งเป็นความไม่สมดุลที่นักวิจัยเรียกว่าความไม่สมมาตร
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| ลิ้นคลาริเน็ตที่วัดด้วยโฮโลกราฟี (Vandoren V12 เกรดความแข็ง 3 ถึง 4.5) | 55 อัน (12 อันที่เกรด 3, 12 อันที่เกรด 3.5, 20 อันที่เกรด 4, 11 อันที่เกรด 4.5) | Taillard และคณะ, Acta Acustica united with Acustica 2014 |
| ความถี่โหมดการดัดงอแรกของทั้ง 55 อัน (ชุด A): ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และต่ำสุดถึงสูงสุด | 1996 Hz ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 77 Hz 1838 ถึง 2154 Hz | Taillard และคณะ, 2014 |
| ความกระจายของความถี่โหมด (ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานหารด้วยค่าเฉลี่ย) | 2% ถึง 5% | Taillard และคณะ, 2014 |
| สหสัมพันธ์ระหว่างเกรดความแข็งที่พิมพ์ไว้กับตัวชี้วัดการสั่นเดี่ยวที่ดีที่สุด | ราว 0.7 | Taillard และคณะ, 2014 |
| ลิ้นแซกโซโฟนอัลโตที่มีรูปทรงและเกรดเหมือนกัน ติดตามที่หลายจุดบนปลายลิ้น | 8 อัน อันละ 6 จุด | Kemp และ Scavone, ISMA 2017 |
| ลิ้นคลาริเน็ตทรงเดียว (V12) ที่คัดแยกตามสามเกรดความแข็ง | 89 อัน (29 อันที่เกรด 2.5, 30 อันที่เกรด 3, 30 อันที่เกรด 3.5) | Gaillard และคณะ, Forum Acusticum 2025 |
| ความสามารถในการทำซ้ำของแท่นวัดความแข็งเกร็งที่กึ่งกลางลิ้น ห่างจากปลาย 3 mm (ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์) | ราว 3% | Gaillard, Koehl และ Gazengel, Forum Acusticum 2023 |
บริบท: ความสามารถในการทำซ้ำของแท่นวัดที่ 3% (Gaillard, Koehl และ Gazengel, Forum Acusticum 2023) หมายความว่าความต่างระหว่างลิ้นที่สูงกว่าไม่กี่เปอร์เซ็นต์มากไม่อาจโทษแท่นวัดได้ การศึกษาของ Le Mans ปี 2025 กับลิ้น 89 อัน (Forum Acusticum 2025) ถามว่าการวัดเฉพาะตัวลิ้นสามารถทำนายพฤติกรรมของมันบนปากเป่าได้หรือไม่
2. ผู้เล่นเก็บลิ้นไว้กี่อัน และทำไมจึงเห็นไม่ตรงกัน
สัดส่วน 30/40/30 เป็นคำให้การของผู้เล่น ไม่ใช่ผลนับในห้องปฏิบัติการ แต่สอดคล้องกับความกระจายที่วัดได้ในหัวข้อที่ 1 สิ่งที่ยากกว่าคือผู้เล่นเห็นไม่ตรงกันว่าลิ้นอันไหนดี ในการศึกษาลิ้นแซกโซโฟนเทเนอร์ 20 อันที่ยี่ห้อ ทรง และเกรดความแข็งเดียวกัน ตัวลิ้นอธิบายความแปรปรวนของความนุ่มที่รับรู้ได้ 44.1% แต่อธิบายคุณภาพโดยรวมได้เพียง 8.1% ซึ่งไม่มีนัยสำคัญ (Petiot และคณะ, Acta Acustica united with Acustica 2017) พูดง่าย ๆ คือ นักดนตรีเห็นตรงกันว่าลิ้นให้ความรู้สึกนุ่มหรือแข็ง แต่ไม่เห็นตรงกันว่ามันดีหรือไม่
ขณะเดียวกัน ความนุ่มวัดได้ ความแข็งเกร็งสถิตที่ปลายลิ้นและที่ห่างจากปลาย 8 mm สอดคล้องกับอันดับความง่ายในการเล่นของลิ้นคลาริเน็ต 27 อันที่ระดับ p < 0.001 (Gangl, Hofmann และ Mayer, AAAA Congress 2016)
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| สัดส่วนลิ้นในกล่องที่ผู้เล่นให้คะแนนดี / ปานกลาง / แย่ (การสำรวจนักดนตรีมากกว่า 375 คน) | ราว 30% / 40% / 30% | Munoz Arancon, วิทยานิพนธ์ Le Mans University 2017 อ้างอิงในบทความทบทวนของ Gaillard, Koehl และ Gazengel 2024 |
| ลิ้นแซกโซโฟนเทเนอร์และนักดนตรีในการศึกษาการรับรู้ (Vandoren Classic เกรดความแข็ง 2.5) | ลิ้น 20 อัน นักดนตรี 10 คน | Petiot และคณะ, Acta Acustica united with Acustica 2017 |
| สหสัมพันธ์ระหว่างความนุ่มที่รับรู้กับแรงดันเกณฑ์ (แรงดันในปากที่เสียงเริ่มเกิด) | r = -0.73 | Petiot และคณะ, 2017 |
| ความแปรปรวนที่ตัวลิ้นอธิบายได้: ความนุ่มที่รับรู้ เทียบกับคุณภาพโดยรวม | 44.1% เทียบกับ 8.1% | Petiot และคณะ, 2017 |
| ลิ้นที่คัดแยกเป็นแข็ง ปานกลาง และนุ่มได้ถูกต้องจากโมเดลแรงดันเกณฑ์ | 70% (14 จาก 20) | Petiot และคณะ, 2017 |
| สหสัมพันธ์ของความแข็งเกร็งสถิตที่ปลายลิ้นกับอันดับความง่ายในการเล่น ลิ้นคลาริเน็ต 27 อัน | 0.729 ถึง 0.768 (p < 0.001) | Gangl, Hofmann และ Mayer, AAAA Congress 2016 |
| สหสัมพันธ์ของความแข็งเกร็งที่ห่างจากปลาย 16 mm กับอันดับความง่ายในการเล่น | 0.401 (p < 0.05) | Gangl, Hofmann และ Mayer, 2016 |
| ลิ้นที่ได้ระดับคุณภาพเดียวกันในทุกการประเมิน (นักเป่าคลาริเน็ต 2 คน ทำซ้ำคนละ 4 ครั้ง) | 5 จาก 13 | Gaillard, Koehl และ Gazengel, Forum Acusticum 2023 |
หมายเหตุเรื่องค่าผิดปกติ: Petiot และคณะ ตัดข้อมูลอะคูสติกของผู้เล่นหนึ่งในสองคนออกเพราะความสามารถในการทำซ้ำระหว่างรอบต่ำ โมเดลความนุ่มจึงอิงผู้เล่นเพียงคนเดียว
3. Arundo donax: ไม้อ้อทำจากอะไร
ลิ้นไม้อ้อเกือบทั้งหมดมาจาก Arundo donax ซึ่งเป็นหญ้ายักษ์ ไม้อ้อที่ผึ่งแห้งด้วยอากาศวัดได้ 439 kg/m3 และมีมอดูลัสของยัง 6.92 GPa ที่ 25°C และความชื้นสัมพัทธ์ 60% (Obataya, Journal of Wood Science 1999) มอดูลัสของยังคือความแข็งเกร็งของวัสดุเอง ส่วนแทนเจนต์การสูญเสียคือสัดส่วนพลังงานการสั่นที่วัสดุเปลี่ยนเป็นความร้อนในแต่ละรอบ แทนเจนต์การสูญเสียของไม้อ้อ (14.8 x 10^-3) สูงกว่าไม้สปรูซซิตกาที่ผ่านอะซิติเลชันซึ่งทดสอบควบคู่กัน (7.3 x 10^-3) ราวสองเท่า ไม้อ้อจึงดูดซับการสั่นของตัวเองได้มากกว่าไม้ที่แข็งกว่าซึ่งถูกเสนอมาแทนที่มันมาก
ข้อมูลใหม่กว่าแสดงให้เห็นว่าช่วงตามธรรมชาติกว้างเพียงใด แถบไม้อ้อจากสามแบรนด์ไม้อ้อเชิงพาณิชย์ของฝรั่งเศสมีความหนาแน่นตั้งแต่ 670 ถึง 1060 kg/m3 และมอดูลัสของยังเฉลี่ยของทั้งสามแบรนด์ต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ (Karczewski และคณะ, Materials 2025) ไม้อ้อยังมีทิศทางชัดเจนมาก คือแข็งตามแนวเส้นใยมากกว่าขวางเส้นใยราวสิบเท่า
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| ความหนาแน่นของไม้อ้อที่ผึ่งแห้งด้วยอากาศที่ 25°C และความชื้นสัมพัทธ์ 60% | 439 kg/m3 | Obataya, Journal of Wood Science 1999 |
| มอดูลัสของยังเชิงพลวัตของไม้อ้อที่ผึ่งแห้งด้วยอากาศ (ตามแนวเส้นใย) | 6.92 GPa | Obataya, 1999 |
| แทนเจนต์การสูญเสีย (การหน่วงภายใน) ของไม้อ้อที่ผึ่งแห้งด้วยอากาศ | 14.8 x 10^-3 | Obataya, 1999 |
| ไม้สปรูซซิตกาที่ผ่านอะซิติเลชัน ทดสอบเป็นวัสดุทางเลือกแทนลิ้น: มอดูลัสของยังและแทนเจนต์การสูญเสีย | 12.43 GPa, 7.3 x 10^-3 | Obataya, 1999 |
| ช่วงความหนาแน่นของแถบลิ้นจากสามแบรนด์ไม้อ้อเชิงพาณิชย์ทางตอนใต้ของฝรั่งเศส | 670 ถึง 1060 kg/m3 (ลำต้นทั้งต้นราว 500 kg/m3) | Karczewski และคณะ, Materials 2025 |
| มอดูลัสของยังตามแนวเส้นใยเทียบกับขวางเส้นใย (ค่าของเนื้อเยื่อ) | ราว 11 GPa เทียบกับ 1 GPa (สูงกว่าสิบเท่า) | Karczewski และคณะ, 2025 |
| สัดส่วนของเปลือกไม้อ้อที่เป็นเซลล์พาเรงคิมา (เซลล์อุดช่องว่าง) ที่อ่อนนุ่ม | 43% ถึง 57% | Veselack, วิทยานิพนธ์ Ball State University 1979 อ้างอิงในบทความทบทวนของ Gaillard, Koehl และ Gazengel 2024 |
| เส้นผ่านศูนย์กลางรวมของไซเลมและโฟลเอมในมัดท่อลำเลียงหนึ่งมัด (เนื้อเยื่อลำเลียงของเหลวของพืชภายในมัดเส้นใยแต่ละมัด) | ราว 167.5 µm | Lee และคณะ, PLOS ONE 2025 |
ข้อมูลล่าสุดที่มี: Obataya, Journal of Wood Science 1999 สำหรับความหนาแน่น มอดูลัส และการหน่วงของไม้อ้อที่ไม่ผ่านการปรับสภาพ ซึ่งวัดเคียงคู่กับไม้ทางเลือกแทนลิ้น และ Veselack 1979 สำหรับสัดส่วนพาเรงคิมา
4. เกณฑ์แรงดันลมเป่า: คลาริเน็ต แซกโซโฟน โอโบ และบาสซูน
แรงดันลมเป่าคือความดันอากาศในปากของผู้เล่นที่สูงกว่าความดันในห้อง ข้อมูลของ KTH อยู่ในหน่วยเซนติเมตรน้ำ (1 cm H2O = 98.0665 Pa ดังนั้น 124 cm H2O x 98.0665 Pa = ประมาณ 12.2 kPa) นักเป่าโอโบมืออาชีพหนึ่งในสองคนทำได้ถึง 124 cm H2O มากกว่าสองเท่าของค่าสูงสุดของคลาริเน็ตที่ 55 cm H2O (Fuks และ Sundberg, KTH TMH-QPSR 1996) ช่องเปิดขณะพักของลิ้นโอโบอยู่ที่ราว 2 mm2 เทียบกับโดยทั่วไป 7 mm2 สำหรับลิ้นบาสซูน (Almeida, Vergez และ Causse, JASA 2007) นักเป่าโอโบจึงต้องเป่าแรงกว่าผ่านช่องที่เล็กกว่ามาก
แซกโซโฟนอยู่อีกด้านหนึ่ง ปากเทียมทำให้แซกโซโฟนอัลโตเริ่มส่งเสียงด้วยแรงดันเพียง 0.9 ถึง 1.4 kPa บนลิ้นเกรดความแข็ง 2.00 (Ukshini และ Dirckx, Applied Acoustics 2023) การเล่นต่อเนื่องด้วยแรงดันสูงก็คือการเล่นเสียงดัง ซึ่งเป็นเหตุผลที่นักดนตรีในหลุมวงออร์เคสตราปรากฏอยู่ในสถิติฉากกั้นเสียงหลุมวงออร์เคสตราของเรา
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| ช่วงแรงดันลมเป่าของคลาริเน็ต นักดนตรีมืออาชีพสองคน | 20 ถึง 55 cm H2O | Fuks และ Sundberg, KTH TMH-QPSR 1996 |
| แรงดันลมเป่าของแซกโซโฟนอัลโต ช่วงของผู้เล่น Sx1 และค่าสูงสุดของผู้เล่น Sx2 | 15 ถึง 80 cm H2O; 55 cm H2O | Fuks และ Sundberg, 1996 |
| แรงดันลมเป่าของโอโบ ผู้เล่น Ob1 และ Ob2 | 35 ถึง 95 cm H2O; 41 ถึง 124 cm H2O | Fuks และ Sundberg, 1996 |
| แรงดันลมเป่าของบาสซูน ผู้เล่น Bn1 และ Bn2 | 12 ถึง 90 cm H2O; 13 ถึง 52 cm H2O | Fuks และ Sundberg, 1996 |
| แรงดันในปากโดยทั่วไป คลาริเน็ตเทียบกับแซกโซโฟน (ฉบับวารสาร) | 2.0 ถึง 5.9 kPa เทียบกับ 1.3 ถึง 8.3 kPa | Fuks และ Sundberg, Acta Acustica united with Acustica 1999 อ้างอิงในบทความทบทวนของ Gaillard, Koehl และ Gazengel 2024 |
| คลาริเน็ตบนปากเทียม: แรงดันที่ต่ำกว่านี้จะไม่มีเสียงหรือมีเพียงเสียงหวีด | ราว 3 ถึง 4 kPa (ขึ้นกับแรงริมฝีปาก) | Almeida และคณะ, JASA 2013 |
| แรงดันลมเป่าต่ำสุดของแซกโซโฟนอัลโต ลิ้น 2.00 ที่แรงริมฝีปาก 2 N ปากเป่าสามแบบ | 1.3, 0.9 และ 1.4 kPa | Ukshini และ Dirckx, Applied Acoustics 2023 |
| แรงดันปิดลิ้น (beating) แบบกึ่งสถิต ลิ้นโอโบเทียบกับลิ้นบาสซูน | ใกล้ 33 kPa เทียบกับราว 17 kPa | Almeida, Vergez และ Causse, JASA 2007 |
บริบท: สำหรับโอโบ กลุ่มวิจัยอะคูสติกของ University of New South Wales ระบุว่าแรงดันลมเป่าอาจสูงกว่า 10 kPa สำหรับโน้ตสูงที่เล่นดัง (อะคูสติกของลิ้นคู่ UNSW) ตัวเลขของ KTH ปี 1996 มาจากผู้เล่นเพียงสองคนต่อเครื่องดนตรี
5. การสั่นพ้องของลิ้น การหน่วง และแรงริมฝีปาก
ลิ้นคือสปริงที่มีการสั่นพ้องของตัวเอง ซึ่งอยู่สูงกว่าโน้ตที่มันเล่นมาก ลิ้นแซกโซโฟนเทเนอร์สังเคราะห์แสดงยอดการสั่นพ้องที่ 1104 Hz และ 2549 Hz เมื่อไม่มีริมฝีปาก และอัตราส่วนการหน่วงเพิ่มขึ้นเกือบสองเท่า จาก 3.95 x 10^-2 เป็น 7.71 x 10^-2 เมื่อใส่น้ำหนักริมฝีปาก 1000 g (Tonetti และ Piana, Forum Acusticum 2025) อัตราส่วนการหน่วงวัดว่าการสั่นดับเร็วเพียงใด ริมฝีปากคือตัวหน่วงหลักของผู้เล่น
ริมฝีปากยังเลื่อนเกณฑ์ด้วย กับลิ้นคลาริเน็ตสังเคราะห์บนเครื่องเป่าเทียม แรงดันที่ต้องใช้เพื่อเริ่มโน้ตลดจาก 4.5 kPa ที่แรงริมฝีปาก 0.3 N เหลือ 2 kPa ที่ 2 N (Yoshinaga และคณะ, Forum Acusticum 2023) แท่นทดลองเหล่านี้ใช้ตรรกะการวัดเดียวกับห้องทดสอบในสถิติการทดสอบในห้องไร้เสียงสะท้อนของเรา คือควบคุมทุกอย่างยกเว้นตัวแปรที่ทดสอบ
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| แรงริมฝีปากที่ยังเล่นได้เมื่อวางริมฝีปากอยู่ลึกห่างจากปลายลิ้น (คาบยาว) เทียบกับตำแหน่งกลาง | สูงกว่าสามถึงสี่เท่า | Almeida และคณะ, JASA 2013 |
| ยอดการสั่นพ้องของลิ้นแซกโซโฟนเทเนอร์สังเคราะห์ (Legere 3) ไม่มีน้ำหนักริมฝีปาก | 1104 Hz และ 2549 Hz | Tonetti และ Piana, Forum Acusticum 2025 |
| อัตราส่วนการหน่วงของลิ้นอันเดียวกัน ไม่มีน้ำหนักริมฝีปากเทียบกับน้ำหนักริมฝีปาก 1000 g | 3.95 x 10^-2 เทียบกับ 7.71 x 10^-2 | Tonetti และ Piana, 2025 |
| ความแข็งเกร็งของลิ้นที่ปรับโมเดลต่อหน่วยพื้นที่ ไม่มีน้ำหนักริมฝีปากเทียบกับน้ำหนักริมฝีปาก 1000 g | 6.01 x 10^6 เทียบกับ 1.95 x 10^7 Pa/m | Tonetti และ Piana, 2025 |
| การสั่นพ้องของลิ้นเทียบกับการสั่นพ้องต่ำสุดของเครื่องดนตรี | มากกว่าราว 20 เท่า | Tonetti และ Piana, 2025 |
| ความถี่ของเสียงหวีดที่ไม่ตั้งใจบนคลาริเน็ตปากเทียม | โดยทั่วไปราว 1000 ถึง 1200 Hz | Almeida และคณะ, JASA 2013 |
| แรงดันเกณฑ์ล่างของคลาริเน็ตกับลิ้นสังเคราะห์ แรงริมฝีปาก 0.3 N เทียบกับ 2 N | 4.5 kPa เทียบกับ 2 kPa | Yoshinaga และคณะ, Forum Acusticum 2023 |
| สหสัมพันธ์ระหว่างความอ่อนตัวสถิตและพลวัต (ส่วนกลับของความแข็งเกร็ง) ของลิ้นคลาริเน็ต | R = 0.99 | Gazengel, Dalmont และ Petiot, Applied Acoustics 2016 อ้างอิงในบทความทบทวนของ Gaillard, Koehl และ Gazengel 2024 |
บริบท: Almeida และคณะ (JASA 2013) ให้คลาริเน็ตของพวกเขาเล่นบนระบบเล่นอัตโนมัติและทดสอบลิ้นสองระดับความแข็ง (2 และ 3.5) จุดที่ริมฝีปากแตะลิ้นสำคัญไม่แพ้แรงที่กด ผล R = 0.99 สำคัญสำหรับผู้ผลิต เพราะการทดสอบกดแบบสถิตสอดคล้องกับความยืดหยุ่นเชิงพลวัตของลิ้นอย่างใกล้ชิด
6. ลิ้นสังเคราะห์เทียบกับไม้อ้อ และเหตุใดเบอร์ความแข็งจึงใช้ข้ามยี่ห้อไม่ได้
เบอร์ความแข็งเป็นธรรมเนียมของผู้ผลิต และผู้ผลิตให้ค่าตั้งแต่ราว 1.5 ถึง 4.5 โดยไม่มีหน่วย (Almeida และคณะ, JASA 2013) จากการวัดลิ้นแซกโซโฟนเทเนอร์ 24 อัน นักวิจัยจาก Le Mans และ Basel สรุปว่าความแข็งของลิ้นที่ต่างวัสดุและต่างทรงไม่สามารถนำมาเปรียบเทียบกันได้ และพบว่าช่องเปิดขณะพักของทรงแจ๊สสูงกว่าทรงคลาสสิก 30% (Gazengel และคณะ, Acta Acustica 2025) ลิ้นสังเคราะห์ยังเข้ากับโมเดลลิ้นมาตรฐานได้น้อยกว่า ซึ่งเป็นสัญญาณว่ามันดัดงอต่างออกไป ไม่ใช่แค่สม่ำเสมอกว่า
อย่างไรก็ตาม การเลือกยี่ห้อกระจุกตัวอยู่ดี ในการสำรวจของ Arizona State University กับนักเป่าคลาริเน็ต 305 คน ลิ้น Vandoren ถูกใช้โดย 56% ของนักดนตรีมืออาชีพและ 72% ของผู้อำนวยการวงโยธวาทิต (Druesedow, Arizona State University 2021) ตัวเลขความทนทานของลิ้นสังเคราะห์ที่แพร่หลายเป็นคำกล่าวอ้างของผู้ผลิตเอง ฉบับเดือนมิถุนายน 2025 ของ The Clarinet วารสารของ International Clarinet Association อ้างว่าลิ้น Carbon ใช้ได้ “นานกว่าไม้อ้อ 20-30 เท่า” แต่คณะผู้ทดสอบไม่ได้รายงานการวัดใด ๆ (Pimentel, The Clarinet 2025)
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| ช่วงค่าเกรดความแข็งที่ผู้ผลิตลิ้นพิมพ์ไว้ | ราว 1.5 ถึง 4.5 โดยไม่มีหน่วย | Almeida และคณะ, JASA 2013 |
| ช่องเปิดขณะพัก (ช่องว่างที่ปลายลิ้น) ของลิ้นแซกโซโฟนไม้อ้อทรงแจ๊สเทียบกับทรงคลาสสิก | ทรงแจ๊สสูงกว่า 30% | Gazengel และคณะ, Acta Acustica 2025 |
| พื้นที่ลิ้นเทียบเท่า ลิ้นแซกโซโฟนไม้อ้อคลาสสิกเทียบกับลิ้นสังเคราะห์คลาสสิก | 3.37 cm2 (±1.5%) เทียบกับ 2.9 cm2 (±3%) | Gazengel และคณะ, 2025 |
| ความคลาดเคลื่อนเฉลี่ยในการปรับโมเดล: ไม้อ้อ เทียบกับสังเคราะห์ทรงอเมริกัน เทียบกับสังเคราะห์คลาสสิก | 7% เทียบกับ 9% เทียบกับ 13% | Gazengel และคณะ, 2025 |
| ลิ้นคลาริเน็ตสังเคราะห์ (โพลีโพรพิลีนและเส้นใยไม้): มอดูลัสของยังและความหนาแน่น | 5.5 x 10^9 Pa, 1140 kg/m3 | Yoshinaga และคณะ, Forum Acusticum 2023 |
| แรงที่ต้องใช้ดัดปลายลิ้น 0.25 mm ลิ้นคลาริเน็ตไม้อ้อ เสริมเส้นใย และโพลิเมอร์ 27 อัน | 0.1 ถึง 0.25 N | Gangl, Hofmann และ Mayer, AAAA Congress 2016 |
| ความดังมัธยฐานบนแซกโซโฟนอัลโตที่แรงริมฝีปาก 2 N เกรดความแข็งลิ้น 2.00 เทียบกับ 2.75 เทียบกับ 3.50 | 98 เทียบกับ 103 เทียบกับ 109 dB(A) | Ukshini และ Dirckx, Applied Acoustics 2023 |
| อายุการใช้งานของลิ้นสังเคราะห์ ตามคำกล่าวอ้างของผู้ผลิต (VENN; Ambipoly) | ราว 3-6 เดือน; 12 เดือนขึ้นไป (คำกล่าวอ้างของผู้ขาย ไม่ได้ทดสอบ) | คำกล่าวอ้างของผู้ผลิตที่อ้างใน Pimentel, The Clarinet 2025 |
บริบท: แถวความดังมาจากปากเทียม แต่ 109 dB(A) ที่ปลายบานของเครื่องดนตรีเตือนว่าการเลือกลิ้นยังเป็นการเลือกระดับการได้รับเสียงของผู้เล่นด้วย ดูสถิติการสูญเสียการได้ยินของนักดนตรีของเรา Ukshini และ Dirckx เพิ่มเติมว่าแรงดันลมเป่าเริ่มต้นต่างกันค่อนข้างน้อยระหว่างเกรดความแข็งของลิ้น ขณะที่ช่วงแรงริมฝีปากที่ใช้ได้กว้างขึ้นเมื่อเกรดความแข็งเพิ่มขึ้น
7. ความชื้น การทำให้เปียก และการเสื่อมสภาพ
ไม้อ้อเป็นวัสดุจากพืชที่ดูดน้ำ การเพิ่มความชื้นให้ลิ้นคลาริเน็ตลดการสั่นพ้องจากการดัดงอครั้งแรกจาก 2200 Hz เหลือ 1800 Hz (Pinard, Laine และ Vach, JASA 2003 อ้างอิงในบทความทบทวนของ Gaillard, Koehl และ Gazengel, Acta Acustica 2024) เพราะน้ำเพิ่มมวลให้ส่วนที่สั่นและลดความแข็งของมัน เวลาเล่นเพิ่มการเปลี่ยนแปลงที่ช้ากว่าและถาวร ความแข็งเกร็งที่ปลายลิ้นลดลงเกือบ 45% หลังเล่น 300 นาที (Kemp และ Scavone, Wood Science and Technology 2020)
ข้อมูลใหม่ล่าสุดมาจากการถ่ายภาพด้วยนิวตรอน ซึ่งมองเห็นน้ำภายในลิ้น ในลิ้น Vandoren V12 เกรดความแข็ง 3.5 เก้าอัน การแห้งเริ่มที่ปลายลิ้นภายใน 450 วินาที และทุกตัวอย่างแห้งภายใน 2250 วินาที และลิ้นที่หมดอายุการใช้งานเก็บน้ำไว้ที่ปลายและแกนกลางน้อยกว่า (Lee และคณะ, PLOS ONE 2025) ลิ้นที่สึกหรอดูดน้ำได้น้อยลงอย่างแท้จริง
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| การสั่นพ้องจากการดัดงอครั้งแรกของลิ้นคลาริเน็ต ตอนแห้งเทียบกับหลังเพิ่มความชื้น | 2200 Hz เทียบกับ 1800 Hz | Pinard, Laine และ Vach, JASA 2003 |
| การเปลี่ยนแปลงความแข็งเกร็งที่ปลายลิ้นหลังเล่น 300 นาที | ลดลงเกือบ 45% | Kemp และ Scavone, Wood Science and Technology 2020 |
| ช่วงปรับสภาพจนมวลของลิ้น (การดูดซับน้ำ) คงที่เมื่อเล่นสม่ำเสมอ | ราวหนึ่งเดือน | Kemp และ Scavone, ISMA 2017 |
| มวลที่ลิ้นคลาริเน็ต 55 อันสูญเสียเมื่อทำให้แห้งระหว่างการวัดสองชุด | 2% ถึง 4% | Taillard และคณะ, Acta Acustica united with Acustica 2014 |
| ช่วงเวลาที่การหดตัวส่วนใหญ่เกิดขึ้นเมื่อลิ้นเปียกค่อย ๆ แห้ง | 5 ถึง 10 นาทีแรก | Lee และคณะ, PLOS ONE 2025 |
| การถ่ายภาพด้วยนิวตรอน: การแห้งเริ่มที่ปลายลิ้น / ทุกตัวอย่างแห้ง | ภายใน 450 วินาที / ภายใน 2250 วินาที | Lee และคณะ, PLOS ONE 2025 |
| เวลาที่เล่นลิ้นที่หมดอายุการใช้งานในการศึกษาด้วยนิวตรอน | มากกว่า 20 ชั่วโมงตลอดหลายเดือน | Lee และคณะ, 2025 |
| ช่องเปิดขณะพักของลิ้นสังเคราะห์ทรงอเมริกันใหม่ การปิดครั้งแรกเทียบกับการทำซ้ำครั้งหลัง | ในตอนแรกกว้างกว่าเกือบ 10% | Gazengel และคณะ, Acta Acustica 2025 |
บริบท: ความชื้นถูกควบคุมไว้ที่ 45% ถึง 55% ระหว่างการทดสอบบนแท่นวัดของ Le Mans และ Basel ปี 2025 เป็นการเตือนว่าตัวเลขความแข็งเกร็งทุกตัวในสรุปนี้ใช้ได้เฉพาะที่ความชื้นขณะวัดเท่านั้น ข้อมูลล่าสุดที่มีสำหรับการเลื่อนของการสั่นพ้องจากการทำให้เปียก: Pinard และคณะ, JASA 2003
สรุป: ความแข็งเกร็งและการตอบสนองของลิ้นเครื่องเป่าไม้ในรูปแบบตัวเลข
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| ลิ้นในกล่องที่ผู้เล่นให้คะแนนดี / ปานกลาง / แย่ (นักดนตรีมากกว่า 375 คน) | ราว 30% / 40% / 30% | วิทยานิพนธ์ของ Munoz Arancon 2017 อ้างอิงในบทความทบทวนของ Gaillard, Koehl และ Gazengel 2024 |
| ช่วงโหมดการดัดงอแรก ลิ้นคลาริเน็ตรุ่นเดียวกัน 55 อัน | 1838 ถึง 2154 Hz | Taillard และคณะ, 2014 |
| ความแปรปรวนที่ตัวลิ้นอธิบายได้: ความนุ่มเทียบกับคุณภาพโดยรวม | 44.1% เทียบกับ 8.1% | Petiot และคณะ, 2017 |
| ความแข็งเกร็งสถิตที่ปลายลิ้นเทียบกับอันดับความง่ายในการเล่น | 0.729 ถึง 0.768 (p < 0.001) | Gangl, Hofmann และ Mayer, 2016 |
| การเปลี่ยนแปลงความแข็งเกร็งที่ปลายลิ้นหลังเล่น 300 นาที | ลดลงเกือบ 45% | Kemp และ Scavone, 2020 |
| ความหนาแน่นและมอดูลัสของยังของไม้อ้อที่ผึ่งแห้งด้วยอากาศ | 439 kg/m3, 6.92 GPa | Obataya, 1999 |
| ช่วงความหนาแน่นของแถบลิ้นไม้อ้อเชิงพาณิชย์ | 670 ถึง 1060 kg/m3 | Karczewski และคณะ, 2025 |
| แรงดันลมเป่าของโอโบ มืออาชีพสองคน | 35 ถึง 95 และ 41 ถึง 124 cm H2O | Fuks และ Sundberg, 1996 |
| แรงดันในปากโดยทั่วไป คลาริเน็ตเทียบกับแซกโซโฟน | 2.0 ถึง 5.9 kPa เทียบกับ 1.3 ถึง 8.3 kPa | Fuks และ Sundberg, 1999 |
| แรงดันปิดลิ้น ลิ้นโอโบเทียบกับลิ้นบาสซูน | ใกล้ 33 kPa เทียบกับราว 17 kPa | Almeida, Vergez และ Causse, 2007 |
| แรงดันลมเป่าต่ำสุดของแซกโซโฟนอัลโต (ลิ้น 2.00, 2 N) | 0.9 ถึง 1.4 kPa | Ukshini และ Dirckx, 2023 |
| อัตราส่วนการหน่วง ไม่มีริมฝีปากเทียบกับน้ำหนักริมฝีปาก 1000 g | 3.95 x 10^-2 เทียบกับ 7.71 x 10^-2 | Tonetti และ Piana, 2025 |
| แรงดันเกณฑ์ของคลาริเน็ต แรงริมฝีปาก 0.3 N เทียบกับ 2 N | 4.5 kPa เทียบกับ 2 kPa | Yoshinaga และคณะ, 2023 |
| ช่องเปิดขณะพัก ทรงแจ๊สเทียบกับทรงคลาสสิก | สูงกว่า 30% | Gazengel และคณะ, 2025 |
| ความคลาดเคลื่อนในการปรับโมเดล ไม้อ้อเทียบกับลิ้นสังเคราะห์ | 7% เทียบกับ 9% และ 13% | Gazengel และคณะ, 2025 |
| ความดัง ลิ้น 2.00 เทียบกับ 3.50 ที่ 2 N | 98 เทียบกับ 109 dB(A) | Ukshini และ Dirckx, 2023 |
| การสั่นพ้องจากการดัดงอครั้งแรก ตอนแห้งเทียบกับหลังเพิ่มความชื้น | 2200 Hz เทียบกับ 1800 Hz | Pinard, Laine และ Vach, 2003 |
ระเบียบวิธีและแหล่งที่มา
- Taillard, Laloe, Gross, Dalmont และ Kergomard, Statistical estimation of mechanical parameters of clarinet reeds using experimental and numerical approaches, Acta Acustica united with Acustica 100 (2014): arXiv 1202.2114
- Kemp และ Scavone, Static Stiffness Evaluation and Aging Behaviour of Played Alto Saxophone Reeds, ISMA 2017, McGill University: PDF เอกสารการประชุม
- Petiot, Kersaudy, Scavone, McAdams และ Gazengel, Investigation of the Relationships Between Perceived Qualities and Sound Parameters of Saxophone Reeds, Acta Acustica united with Acustica 103 (2017): PDF McGill
- Gangl, Hofmann และ Mayer, Comparison of characterization methods for B-flat clarinet reeds, 7th AAAA Congress on Sound and Vibration 2016: PDF mdw เวียนนา
- Gaillard, Koehl และ Gazengel, Link between stiffness symmetry and perceived quality of clarinet cane reeds, Forum Acusticum 2023: PDF EAA
- Gaillard, Tahon, Urban, Brasseur และ Gazengel, Is it possible to predict single cane reed mouthpiece interaction by measuring the reed alone?, Forum Acusticum 2025: PDF EAA
- Gaillard, Koehl และ Gazengel, Theoretical and experimental studies about single cane reeds: a review, Acta Acustica 8 (2024) เป็นแหล่งที่มาของตัวเลขจากการสำรวจของ Munoz Arancon, Veselack 1979, Fuks และ Sundberg 1999, Gazengel, Dalmont และ Petiot 2016, Pinard, Laine และ Vach 2003 และ Kemp และ Scavone 2020: ฉบับเต็ม Acta Acustica
- Gazengel, Dalmont, Gaillard, Brasseur และ Taillard, Characterization of single reed mouthpiece interaction in quasi-static regime, Acta Acustica 9 (2025): DOI 10.1051/aacus/2024082
- Obataya, Suitability of acetylated woods for clarinet reed, Journal of Wood Science 45 (1999): PDF SpringerOpen
- Karczewski, Potocka, De Tullio และ Szymanowska-Pulka, The Physical and Mechanical Properties of Arundo donax (L.) Reeds Affect Their Acoustic Quality, Materials 18 (2025): MDPI
- Lee, Zhan, Trtik และ Mannes, Moisture dynamics and ageing in clarinet reeds by neutron radiography, PLOS ONE 20 (2025): ฉบับเต็ม PMC
- Fuks และ Sundberg, Blowing pressures in reed woodwind instruments, KTH TMH-QPSR 3/1996: หน้า KTH
- Almeida, George, Smith และ Wolfe, The clarinet: How blowing pressure, lip force, lip position and reed hardness affect pitch, sound level, and spectrum, JASA 134 (2013): ฉบับพิมพ์แยก UNSW
- Almeida, Vergez และ Causse, Quasistatic nonlinear characteristics of double-reed instruments, JASA 121 (2007): ฉบับเต็ม arXiv
- Ukshini และ Dirckx, Objective characterization of saxophone mouthpiece playability, Applied Acoustics 206 (2023), University of Antwerp: PDF คลังข้อมูล
- Yoshinaga, Soejima, Shoji, Miki, Yokoyama และ Iida, Effects of the Bore Diameter on Oscillation Threshold Pressure and Tone Quality of Clarinet Mouthpieces, Forum Acusticum 2023: PDF EAA
- Tonetti และ Piana, Imaging based saxophone reed modelling, Forum Acusticum 2025, University of Brescia: PDF EAA
- Druesedow, Survey of Clarinet Mouthpiece and Reed Preferences: Current Trends, Arizona State University 2021 (n=305): PDF ASU
- Pimentel, Exploring Synthetic Reeds, The Clarinet 52/3 (มิถุนายน 2025), International Clarinet Association: clarinet.org
- University of New South Wales Music Acoustics, Double reed acoustics: oboe, bassoon and others: หน้า UNSW
- ข้อสังเกตเกี่ยวกับข้อมูล: สัดส่วนคุณภาพลิ้น 30/40/30 เป็นประสบการณ์ที่ผู้เล่นรายงานเองจากการสำรวจในวิทยานิพนธ์ปี 2017 และอ่านผ่านบทความทบทวนใน Acta Acustica ปี 2024 ไม่ได้อ่านจากวิทยานิพนธ์โดยตรง Gaillard, Koehl และ Gazengel (Forum Acusticum 2023) เรียบเรียงการสำรวจเดียวกันว่าราว 30% แย่มาก และมีเพียง 30% ที่ดีพอสำหรับการแสดงคอนเสิร์ต การสูญเสียความแข็งเกร็ง 45% (Kemp และ Scavone 2020) การเลื่อนของการสั่นพ้องจาก 2200 เป็น 1800 Hz เมื่อทำให้เปียก (Pinard และคณะ 2003) ช่วง kPa ของปี 1999 และสหสัมพันธ์ความอ่อนตัว R = 0.99 อ่านจากบทความทบทวนปี 2024 ไม่ใช่ต้นฉบับที่ต้องเสียค่าเข้าถึง แรงดันของ KTH ปี 1996 อยู่ในหน่วย cm H2O จากผู้เล่นสองคนต่อเครื่องดนตรี ส่วนช่วงในหน่วย kPa จากฉบับวารสารปี 1999 อ่านผ่านบทความทบทวนเท่านั้น จึงไม่ควรนำสองชุดมารวมกัน การวัดหลายรายการ (Tonetti และ Piana; Yoshinaga และคณะ) ใช้ลิ้นสังเคราะห์เพียงอันเดียว จึงอธิบายกลไก ไม่ใช่ค่าเฉลี่ยของประชากร อายุการใช้งานของลิ้นสังเคราะห์เป็นคำกล่าวอ้างของผู้ขายและระบุไว้เช่นนั้น แผนภูมิเปรียบเทียบเกรดความแข็งของผู้ผลิตถูกตัดออกเพราะค่าเผยแพร่เป็นภาพเท่านั้น ไม่มีงานวิจัยที่ผ่านการพิจารณาโดยผู้ทรงคุณวุฒิที่เราอ่านได้ซึ่งวัดความเทียบเท่าของเกรดความแข็งข้ามยี่ห้อโดยตรง
อัปเดตล่าสุด: 7 พฤศจิกายน 2026 เราจะอัปเดตสรุปนี้ทุกไตรมาส และคาดว่าการทบทวนครั้งถัดไปจะเกิดขึ้นเมื่อมีการเผยแพร่งานวัดลิ้นเดี่ยวฉบับใหม่ใน Acta Acustica และ Journal of the Acoustical Society of America