Analysis of Vibration in Cello Bridge

Vibration of string is transmitted to the front plate through bridge to cause resonance of the instrument body in viol family string instruments. Therefore. the properties. geometrical shape. and positioning of the bridge are expected to have some effect on the sound color. In this study the strain and the stress in the bridge. and the force exerted on the top plate by the bridge as the string vibrates the bridge in cello are calculated through simulation based on the theory of elasticity. The modes of vibration and the characteristic frequencies are also found. Furthermore. the effect of geometric shape of bridge on sound color is studied in terms of frequency response. The results of this study show that the vibration characteristics of bridge is quite complex and the properties and the geometrical shape of bridge have significant effect on sound color, and therefore. the sound color of a cello can be controlled by changing the geometrical shape of bridge.

첼로 브릿지의 진동 분석

비올족 현악기에서 현의 진동은 브릿지에 의해 전판에 전달되어서 악기 몸통을 공명시킨다. 따라서 브릿지의 재질, 기하학적 형상, 설치 위치 등이 음색에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 첼로에서 현에 의해 변위가 가해질 때 브릿지 내부의 변형, 응력, 그리고 브릿지 다리에 의해 전판에 미치는 힘을 탄성학적으로 해석하고, 브릿지의 고유진동모드와 고유진동주파수 등을 구하였다. 또, 브릿지의 형상이 음색에 미치는 영향을 주파수 응답의 관점에서 측정하였다. 본 연구의 결과는 첼로에서 브릿지의 진동특성은 대단히 복잡하고, 그 재질, 형상 등이 음색에 큰 영향을 미치며, 따라서 브릿지의 형상을 변화시킴으로써 첼로의 음색을 조정하는 것이 가능함을 실험적으로 보였다.