단소의 교차운지에 관한 음향학적 고찰

An Acoustical Study on the Cross Fingering of Danso

단소는 에어리드(air reed)를 통해 원통형 관 내부를 가진하여 소리가 발생한다. 이러한 악기의 형태는 취법에 의한 방사특성과 관 내부의 구조에 따라 음고, 음량, 음색이 달라진다. 본 연구는 취법에 의한 방사특성과 관 내부의 구조적 특성을 고려하여 단소의 운지에 대한 음향적 특성을 파악하고자 한 것이다. 이를 위하여, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 단소의 운지별 음향 임피던스와 음압 분포를 예측하고 실제 연주음과 비교 분석하였다. 본 연구 결과, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 예측된 단소의 운지별 최소 음향 임피던스 주파수는 실제 연주 음고와 매우 근사함을 확인하였다. 그리고 평취에서 발생하는 연주음인 ‘夾’, ‘仲’, ‘林’, ‘無’, ‘潢’, ‘汰’는 1차 최소 음향 임피던스 주파수 근처에서 연주음이 발생하고, ‘浹’, ‘㳞’, ‘淋’, ‘潕’, ‘㶂’은 2차 최소 음향 임피던스 주파수에서 공진이 발생함 을 확인하였다. 또한 교차운지를 통해 연주되는 ‘㳲’(●○●○○)는 ‘林’ 운지(●●●○○)의 3차 최소 음향 임피던스에 해당하며, 2번째 지공이 고음공(register hole)의 역할을 하는 것으로 파악되었다. ‘㴢’(●●○●○)은 ‘仲’, ‘㳞’ 운지(●●●●○)의 4차 최소 음향 임피던스 주파수에 의해 발생하는 것이며, 열려 있는 3지공을 기준으로, 위쪽 관과 아래쪽 관에서 서로 발생한 음파가 상호 작용하여 ‘●●●●○’ 운지에서 연주하기 어려웠던 ‘㴢’음이 연주가 가능해 졌으나, 평취보다 음고가 높아짐을 확인하였다.

Danso (short vertical flute) produces sound from the inside of the cylindrical tube by vibrating through an air reed. These kind of musical instruments which has similar structure with danso differ pitch, volume, and timbre depending on the radiation characteristics by blowing method and the internal structure of the pipe. The purpose of this study is to investigate the acoustic properties of the fingering of danso considering the radiation characteristics by blowing method and internal structural characteristics of the pipe. For this purpose, the acoustic impedance and sound pressure distribution of the fingering of the danso were predicted through computer simulation and the results were compared with the actual playing sound. As a result, the frequency of the acoustic impedance minima predicted through computer simulation is very close the actual played pitch. Also, the sound of ‘hyeop ( 夾 )’, ‘jung ( 仲 )’, ‘im ( 林 )’, ‘mu ( 無 )’, ‘hwang ( 潢 )’, ‘tae ( 汰 )’ occur near the first minimum acoustic impedance frequency, and the sound of ‘hyeop ( 浹 )’, ‘jung ( 㳞 )’, ‘im ( 淋 )’, ‘mu ( 潕 )’, ‘hwang ( 㶂 )’ resonance at the 2nd minimum acoustic impedance frequency. In addition, ‘tae ( 㳲 )’( ●○●○○ ) played through the cross fingering corresponds to the 3rd minimum acoustic impedance frequency of ‘im ( 林 )’( ●●●○○ ) fingering, and the 2nd open hole serves as a register hole. The sound of ‘jung ( 㴢 )’( ●●○●○ ) caused by the 4th minimum acoustic impedance frequency of ‘jung ( 仲 )’ and ‘jung ( 㳞 )’( ●●●●○ ) fingering. Based on the 3rd open hole, due to the interaction of the sound wave generated from the upper and lower tube, it became possible to play in the ‘jung ( 㴢 )’( ●●○●○ ) fingering that was difficult to play in the jung ( 㳞 ) ( ●●●●○ ) fingering. However, due to these interaction, we have confirmed the pitch was higher than lower register.