Viotar

Motivatie

De afgelopen eeuw zijn elektrische instrumenten immens populair geworden, de elektrische gitaar is hier een goed voorbeeld van. Elektrische strijkinstrumenten zijn echter nooit echt aangeslagen. Dat roept de vragen op waarom dit zo is. Er zijn verschillende gebreken aan deze electrische strijkinstrumenten aan te wijzen die de achterblijvende populariteit kunnen verklaren. De bestaande elektrische strijkinstrumenten zijn trouw gemodelleerd naar de traditionele akoestische familie van strijkinstrumenten, waarvan de bekendste instrumenten de viool, de altviool, cello en contrabas zijn. Deze traditionele instrumenten hebben echter verschillende nadelen die de nieuwe electrische modelen dus ook hebben:

• Heel moeilijk te bespelen (slechte combinatie van strijkdruk en snelheid resulteert in een lelijk “krassend” geluid)

• Beperkt bereik, om het volledige spectrum te dekken van toonhoogte moeten meerdere instrumenten gebruikt worden (i.e. viool hoog, cello laag en contras daaronder)

• Akkoorden zijn onmogelijk om te spelen, hooguit snaren tegelijk.

• Onprettige ergonomie

Dit motiveert het maken van een elektrisch strijkinstrument dat geen van deze gebreken ondervind.

Onder andere betekent dit dat er dus akkoorden op gespeeld moeten kunnen worden. Met andere woorden, er moeten meer dan 2 snaren tegelijk bespeeld kunnen worden. Deze eis kan worden uitgebreid zodat íedere combinatie van snaren tegelijk gespeeld moet kunnen worden, zoals dit bij de elektrische gitaar het geval is. Dit sluit het gebruik van een strijkstok zoals bij de traditionele strijkinstrumenten uit. Hierdoor kan de oorspronkelijke ergonomie van deze strijkinstrumenten worden losgelaten, en kan men een betere ergonomie ontwerpen.

Ook moet het nieuwe instrument makkelijk bespeeld kunnen worden. Wat strijkinstrumenten moeilijk maakt is het feit ze “goed” moeten worden bestreken (de goede combinatie van druk en snelheid) om überhaupt een goede toon te krijgen. Het nieuwe instrument moet deze verantwoordelijkheid in feite overnemen, dus het instrument moet “zelf” verzorgen dat er altijd sprake is van de goede combinatie van strijksnelheid en druk.

Deze eis in combinatie met het feit dat alle snarencombinaties tegelijk gespeeld moeten kunnen worden, doet denken aan een soort mechaniek dat het bestrijken van de snaren gaat verzorgen.

Dit laatste in combinatie met de eis dat het ergonomisch moet zijn en een groot bereik moet hebben, maakt een elektrische gitaar een goed model om vanuit te gaan. Het doel is om een elektrische gitaar om te bouwen tot een instrument met bovengenoemde eigenschappen.

Programma van eisen

Vanuit de zojuist genoemde eigenschappen waar de viotar aan zou moeten voldoen zijn de volgende (kwalitatieve) eisen geformuleerd:

• Het geluid bestaat uit een door de snaren gegenereerd en elektronisch verwerkt signaal.

• De snaren kunnen in alle combinaties simultaan bespeeld worden.

• Op ieder tijdstip in een gespeelde noot is de amplitude van de noot varieerbaar van het minimaal tot het maximaal mogelijke op de snaar. De onder- en bovengrens worden opgelegd door de mogelijkheid om bij een bepaalde lage of hoge strijksnelheid en/of druk nog Helmholtz-trilling te kunnen genereren.

• Het mechaniek en de user-interface laten het toe dat er 18 verschillende noten per seconde op één snaar worden gespeeld.

• Het mechaniek en de user-interface laten het toe dat er 18 verschillende noten per seconde op verschillende snaren achter elkaar worden gespeeld.

• De snaar maakt bij aanstrijking een Helmholtz trilling, ongeacht het niveau van de speler.

• Het instrument moet net als bij strijkinstrumenten vrij “tokkelbaar” zijn: Als de gebruiker niet aan het strijken is, moet de ruimte boven de snaren volledig vrij zijn, en onder de snaren moet tussen de 5 en de 15cm van de brug, 5mm onder de snaren vrij zijn.

• Het bereik moet vanuit het gebied van de bas tot in de sopraan reiken: De laagste noot lager zijn dan E₄, en de hoogste noot moet hoger zijn dan A₅.

Stappenplan

Voor de aanpak van dit probleem is een stappenplan gemaakt, aan de hand van dit stappenplan is ook de planning gemaakt die later op de site zal komen.

1. Concept
   • Wat we willen
   • Waarom (motivatie)
2. Definitie
   • Ontwerpeisen
3. Ontwerp
   • Literatuurstudie
   • Model
   • Regelaar + mechanieken
   • Experimenteren met regelaar met verschillende mechanieken -> mechaniek kiezen
   • Ergonomie
   • Experimenteren met verschillende ergonomische alternatieven
   • Definitief ontwerp
4. Voorbereiding
   • Inkopen voor prototype
5. Productie
   • Prototype
6. Evaluatie

Planning

Het project loopt over 2 periodes, en bestaat ook uit 2 delen, daarom is de agende opgedeeld in een deel A en deel B.

deel A

Week	Week	Week	Week	Week	Week	Week	Week	Week
36	37	38	39	40	41	42	43	44
Literatuur	Literatuur	Literatuur					ten	ten
	Concepten	Concepten	Concepten	Concepten			ta	ta
					Concepten	uitwerken	men	men

deel B

Week	Week	Week	Week	Week	Week	Week	Week	Week	Week	Week	Week
45	46	47	48	49	50	51	52	1	2	3	4
Ontwerp
	Onderdelen	bestellen
			Experimenten	en regelen
					Prototype
								Fine	tuning
										Verslag
											Presentatie

Taakverdeling

Tijdens de komende weken van het project zal er vooral in 2 verschillende groepen gewerkt gaan worden. De ene groep, bestaande uit David en Eric, zal zich vooral bezig houden met het maken van een matlab model. De andere groep, bestaande uit William en Arjan, zal zich vooral bezig gaan houden met de testopstelling. Arjan zal zich ook bezig gaan houden met het bijhouden van deze wiki om onze voortgang voor iedereen inzichtelijk te houden.

Er is ook een taakverdeling gemaakt voor tijdens de vergaderingen, hierin staat V voor Voorzitter en N voor notulist.

Week	36	37	38	39	40	41	42	43	44	45	46	47	48	49	50	51	52	1	2	3	4
David	V	V	V	V	V											N	N	N	N	N	N
William	N	N	N	N	N	V	V	V	V	V	V
Arjan						N	N	N	N	N	N	V	V	V	V
Eric												N	N	N	N	V	V	V	V	V	V