This thesis provides a review of a computational modeling technique for woodwind-like musical instruments with arbitrarily shaped bore and finger holes. The model of a simple acoustic structure implemented in Matlab is verified through experimental measurements in terms of radiation directivity. The methods of calculating the acoustical impedance at the input end and the internal sound pressure at any position along the principle axis of the bore are presented. The procedure for calculating the radiation pressure is detailed in an example featuring a main bore with two open holes. The far-field and near-field formulas of radiation distances and angles are given. A modified pulse reflectometry system is used to measure the radiation directivity of the sample woodwind-like instrument. The measurement and data processing are simulated using a digital waveguide model to test the validity of the measurement system. The final measurements are performed with five fingerings for the measured object. The measurement results are compared with the theoretically predicted values to evaluate the fitness of the model. Suggestions for further improvement of both the measurement and the model are given. / Cette thèse propose une analyse des techniques de modélisation informatique des instruments de musique de la famille des bois à perce et trous arbitraires. Le modèle d'une structure acoustique simple implémenté avec Matlab est vérifié par des mesures expérimentales de la directivité du rayonnement. Les méthodes de calcul de l'impédance acoustique à l'entrée ainsi que de la pression acoustique à n'importe quelle position le long de l'instrument sont présentées. La procedure de calcul de la pression de radiation est détaillée pour le cas d'un tuyau cylindrique ouvert avec deux trous latéraux. Les formules de calcul du rayonnement en champ lointain et en champ proche sont données. Un système de mesure de la réponse impulsionnelle est utilisé pour mesurer la directivité de la radiation sur un prototype d'instrument ayant les caractéristiques de la famille des bois. La mesure et le traitement des données sont simulés en utilisant un modèle de guide d'ondes numérique pour tester la validité du système de mesure. Les mesures finales sont effectuées pour les cinq doigts de l'objet mesuré. Les résultats sont comparés aux valeurs théoriques pour évaluer la qualité du modèle. Des suggestions pour l'amélioration de la mesure et du modèle sont données.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.32497 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Shi, Yong |
| Contributors | Gary Scavone (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Arts (Schulich School of Music) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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