Guitartuner. P2 - rapport Projektgruppe B209

Transkript

1 Guitartuner P2 - rapport Projektgruppe B209

2 Det Teknisk-Naturvidenskabelige Basisår Elektronik og Elektroteknik Strandvejen Telefon Fax Titel: Tema: Guitartuner Modellernes virkelighed Projektperiode: P2, forårssemesteret 2005 Projektgruppe: B209 Deltagere: Morten Christophersen Jesper Kjeldsen René Lehmann Pultz Knudsen Niels Lovmand Pedersen Camilla Bøge Slej Petersen Thomas Deleuran Rasmussen Martin Møller Sørensen Vejledere: Per Rubak Henrik Riisgaard Oplagstal: 11 Sidetal:??? Bilagsantal og art: 1 stk. CD-rom Synopsis: Denne rapport omhandler guitartunere til guitarister og herunder problematikken med at stemme en guitar. Rapporten belyser igennem en teknologianalyse baseret på interviews samt en gæsteforelæsning en række krav til den ideelle guitartuner. Det viser sig, at øvede, i langt højere grad end begyndere, forlanger et produkt med stor præcision. Ud fra denne kravspecifikation bliver der konstrueret en simplere version af en tuner, baseret hovedsageligt på analog elektronik med begyndere som målgruppe. Gruppen har valgt at afgrænse tuneren, så den kun skal kunne stemme streng 1 med frekvensen 329,6 Hz. Kravet til præcisionen er 5 cent, hvilket svaret til en 0,29 pct. frekvensafvigelse. Produktet er opdelt i en række blokke med tilhørende krav. Ikke alle blokke opfylder de opstillede krav, men produktet opfylder de overordnede krav om præcision og funktionalitet. Dette er konkluderet ud fra en række accepttests, der er udført på hver blok samt på produktet som helhed. Funktionaliteten opfylder kravet, da en uvedkommende kunne stemme den 1. streng på under 30 sekunder. Rapporten afsluttes med en perspektivering til videreudvikling af produktet samt projektet som helhed. Afsluttet den??? Rapportens indhold er frit tilgængeligt, men offentliggørelse (med kildeangivelse) må kun ske efter aftale med forfatterne.

3 Forord Denne P2 rapport er udarbejdet af gruppe B209, under Elektronik og Elektroteknik på Aalborg Universitets Teknisk-Naturvidenskabelige Basisår. Formålet med P2 projektet er at sætte de studerende i stand til at gennemføre den problemorienterede og projektorganiserede læringsform i grupper. Det vil sige, at gruppen, efter endt P2 forløb, skal være i stand til at lave en organiseret og velstruktureret rapport. Samtidigt skal gruppen være i stand til at kunne tilegne sig relevant viden og forholde sig kritisk til denne. Gruppen skal være i stand til at løse en fælles opgave på trods af forskellene på de enkelte gruppemedlemmer imellem. Gruppen vil gerne takke alle de personer, der har hjulpet med projektet. Dette gælder specielt de personer, der har sat tid af til interview, da projektet i høj grad bygger på deres udtalelser. Dette være sig: Lasse Henriksen og Niels Gregersen fra Nordjyske Konservatorium, Kasper Sennenvald fra musikforretningen Knud Eskildsen, Klaus Riisbierg fra musikforretningen Alfred Christensen, Peer Knudsen aftenskolelærer, samt gæsteforelæser og civilingeniør Peter Henningsen. Alle kapitler og afsnit har fået tildelt en talkombination for at gøre rapporten mere overskuelig. På side 78 findes en litteraturliste, hvor alle kilder, der er placeret i rapporten, er lokaliseret. Da henvisningerne inde i rapporten er automatisk genereret efter litteraturlisten og programmet er engelsksproget, er enkelte ord i henvisningerne engelske. Nogle kilder er fra internettet, og da disse kan blive forældet i forbindelse med opdateringer, har gruppen på medfølgende CD-rom, placeret en kopi af alle internetsider, der er benyttet. Disse internetsider er gemt samme dag, som de er anvendt på. CD-rommen er placeret på sidste side i rapporten, her forefindes også en liste over, hvad der kan findes på CD en. Forsiden: Billedet er delvis baseret på Microsoft Clip Gallery version 5.0 Projektdeltagere: Morten Christophersen Jesper Kjeldsen René Lehmann Pultz Knudsen Niels Lovmand Pedersen Camilla Bøge Slej Petersen Thomas Deleuran Rasmussen Martin Møller Sørensen Vejleder: Per Rubak Bivejleder: Henrik Riisgaard Side II

4 Projektgruppe B209 P2-Rapport 24. maj 2005 Indhold Forord II 1 Indledning Projektet Studievejledningens krav Guitarens virkemåde Guitarens opbygning Fysikken bag lyd og guitarens strenge Opfattelse af toner Sammenhæng mellem frekvenser og toner Teknologianalyse Indledning Interviewene Teknik Stemning ved hørelsen Stemning ved synet Eksisterende guitartunere Visuel kontra hørelsesbaseret stemmemetoder Viden Dualismen mellem den eksplicitte og tavse viden Mesterlære Fra mesterlære til selvlære Zen - Kunst kontra videnskab Organisation Samspil mellem musikere Individuel stemning Produkt Er guitarist nr. 1 klar til at spille? Er guitarist nr. 2 klar til at spille? Delkonklusion Beskrivelse af guitartuneren Kravspecifikation for den ideelle guitartuner Afgrænsning Projektgruppens guitartuner Blokdiagram for projektgruppens guitartuner Accepttest Teori omkring hver blok Transducer Elektrodynamisk mikrofon Kondensator mikrofon Electret mikrofon Båndpasfilter Automatisk styret forstærkning (AGC) Signal forstærker (Op-Amp) Side III

5 INDHOLD 5.5 Aktivt lavpasfilter Ensretter Komparatorserie Gates Dioder Udvikling af guitartuner Signalbehandling Mikrofon samt standard kobling med højpasfilter Signalforstærkning af mikrofon signal orden pasivt lavpasfilter Ikke inverterende buffer Automatik styret forstærkning (AGC) Signalforstærkning af AGC signal Datasammenligning Lavpasfilter til datasammenligning Ensretter og udglatter Komparatorserie Udlæsning Gates Dioder Opfølgning på produktet Test og verificering ved accepttest accepttest nr. 2, blok 3, AGC accepttest nr. 10, Hele guitartuneren accepttest nr. 11, Batterilevetid Resultat af acceptest Muligheder for videreudvikling Konklusion 74 9 Perspektivering 76 Litteraturliste 78 Appendiks 82 Appendiks A: Målejournal mikrofon A1 Appendiks B: Udledning af spændingsdeler A5 Appendiks C: Forholdet mellem nedre og øvre grænse for båndpasfilteret. A5 Appendiks D: Formlen for den ikke-inverterende operationsforstærker.. A7 Appendiks E: Formlen for den inverterende operationsforstærker..... A8 Appendiks F: Udledning af lavpasfilter A10 Appendiks G: Produkt opstilling A14 Bilag 1: CD-rom B1 Vejleder: Per Rubak Bivejleder: Henrik Riisgaard Side IV

6 Projektgruppe B209 P2-Rapport 24. maj 2005 Kapitel 1 Indledning Dette kapitel har til opgave at præsentere projektets emne; guitartuner. Først redegøres der for gruppens motivation til at tage emnet op, og derefter hvordan gruppen umiddelbart forestiller sig hvad problemanalysedelen skal beskæftige sig med. Dernæst fremsættes de krav fra studievejledningen, der er af relevans for projektet Projektet I forbindelse med at spille guitaren er der en ting der kan volde problemer, nemlig at stemme guitaren. For begynderen kan det være svært at stemme guitaren, fordi det i starten er svært at skelne de enkelte toner fra hinanden. For den øvede kan det være svært at stemme guitaren hurtigt til koncerter. Til at afhjælpe dette problem kan en guitartuner benyttes. Men hvordan en sådan skal konstrueres for at den bliver mest brugbar er svært umiddelbart at sige. Dette vakte derfor gruppens interesse. Hvad skal en sådan guitartuner kunne, altså hvilke funktioner skal den besidde. For at finde ud af dette, vil gruppen først beskæftige sig med guitarens virkemåde. I dette kapitel vil en række lyd- og musikbegreber blive studeret, samt selve guitarens opbygning. Da det forventes at denne viden kan være brugbar i den senere udvikling, specielt fordi der er en lang række musikbegreber gruppen ikke er bekendt med. Desuden vil menneskets hørelse blive undersøgt, for at se hvor få variationer i frekvens der kan opfattes. Få at få en større viden om emnet vil gruppen gennemføre en række interview med personer der har forskellig indgangsvinkel til musikverdenen. Gennemgangen af disse interview sker gennem en teknologianalyse, der har til formål at lede frem til kravspecifikationen for den ideelle guitartuner. I teknologianalysen vil de traditionelle stemmemetoder blive gennemgået for at få et indblik i hvor kompliceret det rent faktisk er at stemme en guitar. Der vil videre blive set på de eksisterende produkter, for at få et indblik i hvilke funktioner disse har, samt deres pris niveau. Dette gøres for på et senere tidspunkt at kunne vurdere gruppens endelige produkts konkurrencedygtighed. Da der findes et utal af forskellige strenginstrumenter, der alle skal stemmes efter stort set den samme metode, har gruppen valgt allerede fra starten at afgrænse sig til kun at beskæftige sig med guitaren. Senere omtales udviklingsmulighederne inden for netop dette instrument Studievejledningens krav P2-projektenhedens overordnede tema er: At sætte de studerende i stand til på metodisk måde at gennemføre en problemorienterede og projektorganiserede læringsform i grupper, med tilhørende vurderinger af de opnåede resultater og en samlet konklusion [, 2004, side 17]. I løbet af semestret skal de studerende opnå evner til at: 1. Vælge, beskrive og anvende relevante tekniske, naturvidenskabelige og kontekstuelle modeller, teorier og metoder til analyse og bearbejdning af den valgte Side 1

7 KAPITEL 1. INDLEDNING problemstilling. 2. Opstille og prioritere krav til bearbejdningen, hvad enten denne er analytisk eller løsningsorienteret. 3. Gennemføre en metodisk og konsekvent faglig vurdering af de opnåede resultater og disses pålidelighed og gyldighed. 4. Bearbejde den valgte tekniske og naturvidenskabelige problemstilling med inddragelse af relevante sammenhænge og/eller perspektiver. 5. Gennemføre en metodisk og konsekvent analyse af resultaterne af denne bearbejdning og drage konklusioner på baggrund heraf. 6. Dokumentere udbytte af de udbudte PE-kurser. [, 2004, side 18] Projektets tekniske del er hovedsagelig baseret på analog teknik. Vejleder: Per Rubak Bivejleder: Henrik Riisgaard Side 2

8 Projektgruppe B209 P2-Rapport 24. maj 2005 Kapitel 2 Guitarens virkemåde 2.1 Guitarens opbygning Før det er muligt at udvikle guitartuneren og stille krav op til dens funktioner, må det klargøres, hvordan en guitar er opbygget, og hvordan guitaren virker. Guitarens opbygning er i det følgende beskrevet for at give læser et overblik over de mange navne til guitarens forskellige dele. Der vil i de følgende afsnit og kapitler blive refereret tilbage til dette afsnit. På figur 2.1 ses den klassiske akustiske guitar med dens forskellige dele og deres Figur 2.1: På figuren ses guitarens opbygning, samt navnene på de enkelte dele. [Civilization, 2003, modificeret] navne. Guitarens ryg, dæk og side/sarg kan være lavet af træ, f.eks. ahorn, cedertræ eller rosentræ [Bacon and Day, 2000, side 18-19, 67-69]. Strengene var før i tiden lavet af tarm, men er blevet erstattet af nylon og stålstrenge, da de i langt mindre grad bliver påvirket af sved fra fingrene og temperaturen i lokalet [Gregersen, 2005]. Strengene er fastspændt af en strengeholder, også kaldet en stol, på kroppens dæk og går op til stemmeskruerne på guitarens hoved. Stemmeskruerne bruges til at slække og spænde strengene, når de skal stemmes [Henriksen, 2005]. Gribebrættet er inddelt i tolv bånd fra sadelen og ned til det øverste af kroppen, forholdet fra et bånd til det næste er altid det samme. Nummereringen af båndene starter oppefra og ned [Fahnøe and Sell, 1987, side 7]. Guitarkroppens hule facon, forstærker lyden fra strengene, når de anslås [Hinningsen, 2005]. Da den massive elektriske guitar kom frem for alvor i begyndelsen af 50 erne, udgjorde den et varigt brud med den Side 3

9 KAPITEL 2. GUITARENS VIRKEMÅDE akustiske guitar. Den fremstilles sædvanligvis af forskellige slags hårdt træ, hvor hver type påvirker tonen en lille smule. Eksempler på anvendte træsorter kan være ahorn og mahogni. Til forskel fra den akustiske guitar har den massive elektriske guitar ikke et lydhul eller en hul krop til at forstærke tonen fra strengen, derimod er der placeret én til flere pickupper (antallet varierer fra guitar til guitar) på guitarens krop. En pickup type er vist på figur 2.2. Figur 2.2: Viser el-guitarens to pickup er, der på figuren er det sorte og det hvide rektangel under strengene midt i billedet. [Bacon and Day, 2000, side 67] Pickuppen er opbygget af en spole eller flere, som er viklet omkring 6 skruer, en for hver streng. [Bacon and Day, 2000, side 67]. Når en streng, f.eks. lavet af stål slås an, vil strengen blive sat i svingninger over pickuppen,og der vil blive induceret en spænding mellem strengen og spolen. Lydbølgerne bliver derved lavet om til elektriske signaler, der kan forstærkes, og udsendes som lyd. 2.2 Fysikken bag lyd og guitarens strenge I dette afsnit er de grundlæggende begreber indenfor lydfysikkens verden undersøgt nærmere. Dette gøres for at give en indsigt i, hvad der ligger bag de formler og love, der bliver benyttet i følgende afsnit. Inden det er muligt at implementere fysikkens begreber om lyd til at omhandle et strenginstrument, behandles lydfysik helt generelt. Afsnittet er inspireret af [Claussen et al., 2004] og [Serway, 2004] Lyd er et vidt begreb. Det kan være alt fra støj i trafikken, til fugles kvidren. I dette afsnit er der hovedsageligt fokuseret på harmoniske toner, da de er det eneste, der er væsentlige vedrørende en guitar. Når lyd og frekvens skal beskrives, kan der med fordel bruges en sinuskurve som eksempel. Lyd udbreder sig som sinuskurven, i bølger med fast bølgelængde og frekvens for hver enkelt tone. Helt præcist opstår lyd ved at partikler sættes i bevægelse. Disse partikler skubber til omkringliggende partikler, og derved udbreder lyden sig. Dvs. at partiklerne ikke flytter sig med lyden, men blot skubber til den næste række af partikler, som når publikum laver en bølge på et stadion. På figur 2.3 ses en harmonisk tone (en harmonsisk tone forekommer, når trykvariationen i lydtrykket varierer periodisk, og er sinusformet) [Claussen et al., 2004, side 40] med bølgelængden lambda λ, periodetiden T, amplituden A og hastigheden v. Her er det især bølgelængden og periodetiden der er vigtige at tage i betragtning, da amplituden ikke har indvirkning på frekvensen, men på lydstyrken. Bølgelængden er som skitseret, afstanden mellem to bølgetoppe og måles i meter m. Periodetiden er den tid det tager at gennemgå en svingning, fra f.eks. bølgetop til bølgetop og Vejleder: Per Rubak Bivejleder: Henrik Riisgaard Side 4

10 Projektgruppe B209 P2-Rapport 24. maj 2005 Figur 2.3: Sinuskurve med illustration af periode tid, bølgelængde, udbredelseshastighed og amplitude. måles i sekunder. Når periodetiden kendes er det muligt at finde frekvensen, der er antallet af svingninger en tone laver på et sekund. Altså er frekvensen det inverse af periodetiden og den måles i Hertz [Claussen et al., 2004, side 41]. f = 1 T [Hz] (2.1) hvor: f er frekvensen T er periodetiden [Hz] [s] Når både periodetiden og bølgelængden er kendt, er det muligt at finde tonens udbredelseshastighed [Serway, 2004, side 493]. v = λ T [ m s ] (2.2) hvor: v er udbredelseshastigheden λ er bølgelængden [ m s ] [m] Vha. formel 2.1 og 2.2 er det muligt at finde frekvensen, når udbredelseshastigheden og bølgelængden er kendte [Serway, 2004, side 493]. f = v λ [Hz] (2.3) Denne viden er mulig at overføre direkte til guitarens strenge. Disse strenge bevæger sig altid i harmoniske bølger, der er tilsvarende en sinusfunktion. Hvis frekvensen skal findes for et instrument, som udsender lydbølger, der ikke er sinusformet, er det nødvendigt at kigge på Fourier s teori om opdeling af ikke-sinusformede lydbølger, vha. opsplittelse til cosinus og sinusfunktioner og Fourier serien [Serway, 2004, side 567]. Af instrumenter der laver ikke sinusformede lydbølger, kan nævnes fløjten og klarinetten. Dette emne vil dog ikke blive undersøgt yderligere, da det ikke har relevans for projektet. I det en guitarstreng anslås skaber den stående bølger. Antallet af disse stående bølger kan ændres alt efter om strengen er anslået løst(ingen fingre placeret på gribebrættet), eller om strengen er markeret(fingrene markere strengen på gribebrættet). På denne måde er det muligt, at ændre frekvensen på den ønskede streng. Side 5

11 KAPITEL 2. GUITARENS VIRKEMÅDE Heraf følger en forklaring af stående bølger. Når en streng slås an, sendes en bølge ned af strengen. I det strengen møder et fæstnepunkt, slås bølgen tilbage og der skabes interferens, derved opstår de stående bølger. En streng med længden L, skal have to stående bølger, før bølgelængden er den samme som strengens længde. Videre kan det bevises at en streng med kun én stående bølge, vil have en bølgelængde på en halv. Dette kan beskrives ved følgende formel: hvor: L er længden på strengen [m] n er antallet af stående bølger [ ] λ n = 2L, n = 1, 2, 3,... [m] (2.4) n På figur 2.4 er der vist tre strenge med henholdsvis en, to og tre stående bølger. De stiplede linjer angiver at de stående bølger hele tiden skifter position og de fuldt optrukne angiver deres yderpunkter. De eneste faste punkter er noderne som er angivet med N. Det er de punkter som skærer x-aksen, og dermed også de punkter hvor strengen er hæftet, her er amplituden altid nul. Dens modsatte kaldes antinoden og det er de punkter hvor amplituden er størst. På figur 2.4 er disse antinoder angivet med A. Det ses også at bølgelængden λ er afstanden mellem tre noder samt at strengens længde er afstanden mellem de to yderste noder, hvilket er fæstningspunkterne. Dette princip benyttes også ved guitarens strenge. Forstået på den måde, at ved at markere strengen et givet sted på gribebåndet, svarende til noderne, opnås en frekvens der stemmer i overens med de stående bølger. Dog vil aldrig fremkomme mere end en halvbølge. Figur 2.4: Illustration af stående bølger, samme princip for strenge. N erne indikere de steder bølgerne har knudepunkter. Endvidere er en strengs bølgeudbredelseshastighed, bestemt ved [Claussen et al., 2004, side 43]: F v = [ m µ s ] (2.5) hvor: F er trækkraften [kg m µ er strengens masse pr. længdeenhed [ kg m ] s 2 ] Vejleder: Per Rubak Bivejleder: Henrik Riisgaard Side 6

12 Projektgruppe B209 P2-Rapport 24. maj 2005 Ved sammensætning af formel 2.3, 2.4 og 2.5 fås følgende til bestemmelse af en strengs frekvens: f n = n F, n = 1, 2, 3,... [Hz] (2.6) 2L µ For at bestemme frekvensen på en streng skal, antallet af strengens stående bølger, strengens længde, strengens masse pr. længdeenhed, samt den kraft strengen er spændt op med, kendes. Hvis disse faktorer er kendte er det muligt rent matematisk, at bestemme hvilken frekvens, strengen svinger ved. Da strengens masse pr. længdeenhed ændrer sig alt efter temperatur og slidtage, undersøges hvad det egentlig har at sige for stemningen af guitaren. Dette gøres på baggrund af den netop udledte formel og der tages udgangspunkt i to strenge, hvor den ene er ny og den anden er brugt. Begge strenge er guitarens første streng, hvilket betyder de, løst anslået, er stemt til frekvensen 329,6 Hz jf. afsnit 2.4, side 10. Følgende er gældende for begge strenge: Stemt frekvens: 329,6 Antal af stående bølger: 1 Længde af første streng: 655 mm Følgende er kun gældende for ny streng: Masse pr. længdeenhed: 4, Følgende er kun gældende for gammel streng: Masse pr. længdeenhed: 4, Der tages udgangspunkt i at kraften strengen er spændt op med, er ubekendt, da det er denne der ændres på når strengen skal stemmes. Derfor omskrives formel 2.6, om så det er kraften der findes, for at simplicere formlen en smule, sættes antallet af stående bølger til én: Ny streng: Gammel streng: F = µ (f 1 2L) 2 [N] (2.7) F = 4, (329, ) 2 (2.8) 84N F = 4, (329, ) 2 (2.9) 82N Beregningerne viser at den slidte streng ikke skal strammes med samme kraft som en hel ny streng, dette skyldes slidtagen gør strengen tyndere og lettere og derved kan strengen bevæge sig hurtigere ved en mindre kraftpåvirkning [Claussen et al., 2004, side 43]. Temperaturændringer er også skyld i ændret masse pr. længdeenhed, derfor skal en guitar stemmes som hovedregl hver gang den benyttes i et andet lokale [Gregersen, 2005]. Derfor er guitartuneren en meget væsentlig del for guitaristen der ønsker hurtigt at stemme sin guitar. 2.3 Opfattelse af toner Følgende afsnit er hovedsagligt inspireret af [Beament, 2001]. I forbindelse med udviklingen af guitartuneren er det nødvendigt, at få et indblik i den menneskelige hørelse. Dette gøres for at få viden om, hvor præcist det endelige produkt skal kunne stemme de forskellige toner på guitaren. Der er i denne forbindelse ikke en dybdegående gennemgang af hørelsen, og hvordan psyken indvirker på det enkelte menneskes måde at opfatte musik på, da dette ikke er af relevans for projektet. Afsnittet omhandler derfor kun kortfattede fakta og kildehenvisninger. Side 7

13 KAPITEL 2. GUITARENS VIRKEMÅDE Ens for alle mennesker er ørets fysiske opbygning. Øret består af flere dele, der har hver deres helt specifikke funktion. Sammenspillet mellem alle disse dele gør, at mennesket ideelt set er i stand til at høre frekvenser fra 20 Hz til Hz. Dette interval mindskes dog med alderen. Hvordan musik og de enkelte toner opfattes af det enkelte menneske er vidt forskelligt. Men der er dog enkelte toner, såkaldte skalaer, der i den rigtige kombination lyder godt, uanset hvem der lytter til dem. Mennesket er i stand til at høre frekvensændringer på helt ned til 4-5 cent, hvilket svarer til en frekvensændring på cirka 0,29 % i frekvensændring, i nogle tilfælde er det dog under 10 cent [Beament, 2001], [Hinningsen, 2005]. Sammenhængen mellem cent og frekvenser vil blive forklaret nærmere i afsnit 2.4, side 8. Evnen til at skelne frekvenser, der ligger tæt ved hinanden, kan optrænes, men kan også svækes med alderen. I sammenhæng med disse fakta og de interviews der gennemgås i kapitel 3.1 omkring teknologianalyse, vil der senere blive opstillet en række krav til præcision for guitartuneren. 2.4 Sammenhæng mellem frekvenser og toner Som beskrevet i afsnit 2.3 Opfattelse af toner, opfatter øret ikke alle toner som værende behagelige at lytte til, når de bliver kombineret. Allerede i oldtiden fandt pythagoræerne ud af, at kombinationen af nogle toner var specielt behagelige at lytte til. Blandt andet hvis en lydgivende streng blev forkortet til 2/3 af dens oprindelige længde harmoniserede den nye tone godt med den oprindelige strenglængdes tone. Forlængedes strenglængden i stedet med 4/3 fremkom en anden tone, der klingede smukt med den oprindelige. Blev strengen i stedet halveret fremkom en tone, der lød næsten som den oprindelige strengs tone. Disse frekvensforhold beskrives som et interval (tonespring) mellem to toner. Ved hjælp af disse simple brøkere udarbejdede pythagoræerne en række toner, der sammen klingede godt. En sådan række tonehøjder i et tonesystem kaldes en skala 1, og denne er derfor benævnt den Pythagoræiske skala. [Claussen et al., 2004] Der findes flere forskellige typer skalaer alt efter hvilken musikkultur, der ses på. I den vestlige musikkultur er den Diatoniske skala (2.5) defineret. Denne skala består af fem heltonespring samt to halvtonespring, og udfra disse syv toner (også kaldet stamtonerne) eksisterer syv forskellige skalatyper alt efter hvilken tone, der angives som starttone. [Mortensen, 2005] Figur 2.5: De hvide tangenter giver den diatoniske skala. [Mortensen, 2005] Som det ses, er der syv toner hvorefter tonen c kommer igen. Derfor er der en oktav 2 1 Skala: Trinvis opstilling i op- eller nedadgående retning af tonerne i en given toneart xxx 2 Oktav:Er en fordobling i frekvens xxx Vejleder: Per Rubak Bivejleder: Henrik Riisgaard Side 8

14 Projektgruppe B209 P2-Rapport 24. maj 2005 for hver ottende hele tone. En oktav svarer til en frekvensfordobling. Frekvensforholdene mellem hver tone er givet ved figur 2.6, hvor c er angivet som starttone: Figur 2.6: Den diatoniske skala med udgangspunkt i tonen C. Udarbejdet på baggrund af [Oliver, 2005] Ved C som starttone og med multiplikationsfaktorer i denne rækkefølge opnåes durskalaen, der er en af de syv skalaer i det diatoniske tonesystem. Ændres starttonen nu i stedet til D og faktorerne ligeledes ændres fås følgende frekvenser: Figur 2.7: Den diatoniske skala med udgangspunkt i tonen D. Udarbejdet på baggrund af [Oliver, 2005] [Oliver, 2005] Som det ses er frekvenserne for tonerne D, G og H de samme som ved c-dur skalaen, mens tonerne E og A ikke afviger mere end 5,5 Hz eller en stigning i tonen a på 1,25 %. Derimod afviger tonerne F og C så meget fra hinanden i C-dur og D- dur, at de i D-dur bliver en halv tone højere. Disse kaldes for afledte toner, da en anden grundtone end C til en durskala er valgt. Fortsættes skift af grundtone hele vejen igennem durskalaen dukker yderligere tre afledte toner op. Disse fem er enten en forhøjelse eller fordybelse af den hosliggende hvide tangent. De afledte toner benævnes alt efter om de er forhøjet eller fordybet som tonens navn efterfulgt af suffixet -is/-es (F.eks. F forhøjet udtales Fis). Dette er nemmere at overskue hvis tangenterne på et klaver betragtes 2.8. [Mortensen, 2005] Som illustreret på figur 2.8 er der mellem hver tangent således et halvtonespring og samlet 12 forskellige toner per oktav. Der eksisterer altså en dur skala for hver af de 12 halvtoner, men samtidig også andre kombinationer af halv- og heltonespring, der giver skalaer som mol, harmonisk mol, melodisk mol osv. Side 9

15 KAPITEL 2. GUITARENS VIRKEMÅDE Figur 2.8: De sorte tangenter benævnes som forhøjelser(#)/fordybelser(b) af de hvide tangenter. [Mortensen, 2005] Da den diatoniske skala begrænser musikeren til at holde sig inden for en skalatype, er det ikke muligt at komponere musik indeholdende flere skalaer. Derfor blev der omkring 1700-tallet udarbejdet en ny type skala. Den tempererede skala. Denne bygger på en ligesvævende stemning, hvilket vil sige, at forholdet mellem oktaverne er nøjagtigt to samt forholdet mellem alle halvtonerne er nøjagtigt ens. Derfor er et halvtonespring her givet ved: (2.10) Denne stemning er således et kompromis på de eksisterende skalaer, men betyder nu, at alle tonearter kan spilles af et instrument stemt sådan. Det betyder i bund og grund, at unøjagtighederne er blevet jævnt fordelt over alle 12 halvtonetrin. For hvert halvtonetrin er der 100 cent 3, som svarer til en hundredende-del af frekvensforholdet mellem dem. En cent er derfor givet ved: [Oliver, 2005], [Claussen et al., 2004] (2.11) Herunder ses frekvenserne for tonerne i de 3 oktaver, der over alle seks strenge udspænder sig over de første 12 bånd på en guitar. 82,4 E - Svarer til en åben 6. streng 110,0 A - Svarer til en åben 5. streng 146,8 D - Svarer til en åben 4. streng 196,0 G - Svarer til en åben 3. streng 246,9 B - Svarer til en åben 2. streng 329,6 E - Svarer til en åben 1. streng Udtrykket åben streng betyder strengen slået an uden et bånd er påvirket med fingeren. Som det ses, er der 6 forskellige toner per streng og derfor i alt 36 unikke 3 Cent:En enhed, der logaritmisk inddeler en oktav i 1200 lige store enheder. Et halvtonetrin lig 100 cent xxx Vejleder: Per Rubak Bivejleder: Henrik Riisgaard Side 10

16 Projektgruppe B209 P2-Rapport 24. maj 2005 toner på en guitar. Men med 6 strenge og 12 bånd er der 72 forskellige positioner at sætte fingeren. Dette skyldes at nogle af tonerne mellem strengene går igen. På figur 2.9 ses guitarens bånd samt tonerne, de frembringer. Da toneagivelsen er en engelsk version, er tonen H erstattet med tonen B. Figur 2.9: På figuren er tonen F markeret tre forskellige stedet på guitaren. Fælles for de tre markeringer er, at de har samme frekvens. Denne sammenhæng bruges bl.a. til stemmemetoder, der beskrives senere. Figuren er modificeret fra [HowStuffWorks, 2005]. På figur 2.9 er der markeret tre placeringer, hvor tonen F har den samme frekvens. Ved hjælp af disse forskellige båndpositioner på forskellige strenge, kan nogle ens toner spilles på 2-3 forskellige måder. Dette bliver ofte brugt til at stemme alle strengene på guitaren, hvilket vil blive forklaret nærmere i næste kapitel. Side 11

17 KAPITEL 3. TEKNOLOGIANALYSE Kapitel 3 Teknologianalyse 3.1 Indledning Teknologianalysen har til opgave at belyse teknologien og dens fire elementer: teknik, viden, organisation og produkt. Og derigennem at lede frem til hvad den ideelle guitartuner skal kunne. Ved teknologi forstås sammenspillet mellem de fire elementer. Der findes både argumenter for og imod, at det sidste element (produkt) er en del af teknologien. Dette skyldes, at der kan argumenteres for, at midlerne (viden, teknik og organisation) skal holdes op mod målet (produktet). Omvendt kan det siges, at det er vigtigt at have målet (produktet) med for at kunne vælge de rigtige midler (viden, teknik og organisation) [Nielsen et al., 1987, side 85]. Grundet dette sidste argument, vælges teknologien til at omfatte alle fire elementer. Når der normalt tales om teknologi, tales der om naturvidenskab, humanvidenskab og samfundsvidenskab. Naturvidenskaben, der hovedsagelig beskæftiger sig med kvantitative metoder. Humanvidenskab, der kræver forståelse og mening. Samfundsvidenskab, der bruger både kvantitative og kvalitative metoder. Når der omtales teknologi i dette afsnit, menes der naturvidenskab, da det er denne indgangsvinkel, gruppen har. Denne indgangvinkel, som ingeniører har, er omtalt senere i teknologianalysen under afsnit 3.3, side 20 om viden. Teknikken, i forbindelse med teknologien, er den måde hvorpå, en opgave skal udføres, og som kræver en vis portion viden. Viden, er den portion af informationer, der skal til for kunne besidde teknikken, samt for at nå det endelige mål, f.eks. et succesrigt produkt. Altså en videnskabelig indsigt, erfaringer og færdigheder. Organisation, er det samarbejde og netværk, der er mellem de enkelte indblandede individer i forbindelse med teknologien. Organisationen har i sin definition både en fysisk side og en social side [Christiansen, 1993, side 20]. Er denne organisation god og udbytterig, medfører dette en lettere tilgang til den fornødne viden. Produktet, er som det fremgår af ordet, det produkt, der kommer ud af samspillet mellem den fornødne viden, teknikken og organisationen. Produktet kan være mange forskellige ting, såsom f.eks. en guitartuner, eller det at guitaristen er klar til at spille. Disse fire elementer i teknologianalysen hænger meget nøje sammen. Hvis der ændres på en, medfører dette en større eller mindre ændring i de resterende tre [Christiansen, 1993, side 19]. Denne teknologianalyse indeholder også disse fire elementer. Teknologien i analysen er guitarstemning. Analysen er sammensat af to teknologianalyser. Første punkt i analysen er teknikken. Det er dette element i analysen, gruppen ændrer i forbindelse med projektet. Først i dette afsnit er de teknikker/metoder, der traditionelt bruges til at stemme en guitar med, beskrevet. Ens for alle disse teknikker er, at de er hørelsesbaseret. Dernæst er den nye teknik beskrevet, hvilket er at stemme efter en guitartuner. Der sker altså en ændring i teknikken, fra hørelsesbaseret til visuelt baseret. Til slut i afsnittet fremsættes, hvilke fordele og ulemper, der er ved de enkelte teknikker/metoder. Herefter kommer afsnittet om viden. Der er i dette afsnit undersøgt dualiteten Vejleder: Per Rubak Bivejleder: Henrik Riisgaard Side 12

18 Projektgruppe B209 P2-Rapport 24. maj 2005 Figur 3.1: Figuren viser de fire elementer i teknologianalysen, der hænger nøje sammen, og som derfor er under påvirkning fra hinanden. [Dahms and Mosgaard, 2004] mellem videnskaben og kunstens verden, og især deres tilgang til indlæring. I den forbindelse undersøges overgangen fra mesterlære til selvlære. Til slut drages der paralleller mellem de to dualiteter, og det undersøges, hvad de to vidensformer kan tilegne sig fra hinanden. I denne forbindelse ses der på overgangen fra mesterlære til selvlære. Næste punkt i teknologianalysen er organisation. I dette tilfælde er organisationen, det at spille flere sammen, altså samspillet mellem personer. Denne organisation ændres, som en reaktion på ændringen i teknikken. Denne ændring beskrives og diskuteres. Til slut kommer afsnittet om produktet, hvor det vurderes, hvorvidt guitaristen er klar til at spille eller ej. Først diskuteres det, hvorvidt guitaristen er klar til at spille, ud fra den traditionelle måde at stemme på. Hvis guitaristen ikke er klar, belyses det, hvad han mangler. Dernæst vurderes det, hvorvidt guitaristen er klar til at spille ved hjælp af guitartuneren. Hvis han ikke er klar til at spille belyses det, hvad han mangler. Til sidst sammenholdes de to produkter. Sproget i teknologianalysen især i afsnittet om viden og herunder beskrivelsen af zen vil ikke være lineært, som det typiske naturvidenskabelige sprog er opbygget. En begrundelse for dette er videregivet i afsnittet om Zen - kunst kontra videnskab Interviewene Da store dele af analysen bygger på interview, er disse beskrevet i dette afsnit. Desuden bygger den på viden fra en gæsteforelæsning med Peter Henningsen. Referat at gæsteforelæsning, samt referat og lydoptagelser fra interviewene kan findes på rapportens vedlagte CD-rom. Afsnittet er bygget op efter de tre midterste punkter i en traditionel markedsanalyse, og har til formål at beskrive interviewene. Normalt indeholder en markedsanalyse fem punkter problemformulering, analysens målsætning, informationens værdi, analysedesign og implementering. [Andersen et al., 2000, side ]. De tre punkter er: Analysens målsætning Hvori evt. hypoteser der er blevet fremsat i forbindelse med undersøgelse, samt hvilke spørgsmål der ønskes besvaret i analysen, vil være beskrevet. Endvidere vil analysen i dette afsnit blive afgrænset. Informationens værdi I dette indgår de fejlkilder og usikkerheder, der kan være eller er i forbindelse med de indhentede informationer. Dette har til formål at overskueliggøre troværdigheden af informationen, så områder hvor Side 13

19 KAPITEL 3. TEKNOLOGIANALYSE undersøgelsen er usikker, eventuelt kan udspecificeres. Dermed kan kvaliteten af informationen forbedres. Analysedesign Her beskrives analysens design samt de forskellige informationsmetoder. Den type indsamling der benyttes til undersøgelsen, samt designet af denne beskrives. Der argumenteres endvidere for valg af netop denne type indsamling. Analysens målsætning Der fremsættes ingen hypoteser i forbindelse med undersøgelsen, da det ikke er et problem at få indhentet de ønskede informationer. I forbindelse med undersøgelsen ønskes det at få svar på følgende spørgsmål samt at få større indsigt i det at spille guitar. Hvordan ser markedet ud i forhold til eksisterende guitartunere, og hvor stort er markedet? Hvem bruger guitartunere, mest begyndere eller mest professionelle? Hvilke krav er der til præcisionen af stemningen? Er det omfattende for begyndere af stemme en guitar? Har brugerne, af de eksisterende tunere, efterspurgt ekstrafunktioner? Hvor tit skal en guitar stemmes? Hvad er fordelene ved at bruge en guitartuner frem for en af de traditionelle metoder ved hjælp af øret? Hvilke funktioner skal tuneren have? Hvordan skal outputtet være for, at det er mest brugervenligt? Undersøgelsen er begrænset til to studerende fra musikkonservatoriet Niels Gregersen og Lasse Henriksen, en aftenskole-musiklærer Peer Knudsen og en musikforhandler fra hver af de to forretninger Alfred Christensen og Knud Eskildsen. Der er til formålet fremstillet et unikt spørgeskema til hver gruppe. Dette er nødvendigt, da disse tre grupper har hver deres indgangsvinkel til emnet. Informationens værdi Interviewenes formål er at fastlægge brugernes krav og behov i forhold til guitartuneren. Dette vil medføre, at den endelige guitartuner vil sigte mod at tilfredsstille det konkrete markedsbehov, en såkaldt pull-effekt. Men hvis den endelige guitartuner kommer til at indeholde en eller flere nye ekstra funktioner, vil produktet evt. skabe et behov, en såkaldt push-effekt. Dette er dog meget usandsynligt, da der allerede findes en hel del apparater med sådanne ekstra funktioner jf. afsnit 3.2.3, side 19 Eksisterende Guitartunere. Dog vil ekstra funktioner blive beskrevet i perspektiveringen, samt i forbindelse med afsnittet om den ideelle guitartuner. Undersøgelsens sikkerhed varierer fra spørgsmål til spørgsmål. Dette skyldes, at graden af subjektivitet varierer. Spørgsmål der omhandler fakta så som: Hvor mange tunere sælger i pr. guitar?, kan besvares med stor objektivitet og er derfor pålidelige. Derimod spørgsmål så som: Er det svært at stemme en guitar?, er helt subjektive og varierer derfor fra person til person. Disse spørgsmål er også særdeles afhængig af, hvilken faggruppe spørgsmålet er rettet i mod. Dette problem er omtalt Vejleder: Per Rubak Bivejleder: Henrik Riisgaard Side 14

20 Projektgruppe B209 P2-Rapport 24. maj 2005 i afsnittet tavs viden og zen. Denne subjektivitet betyder dog ikke, at informationer indhentet på baggrund af sådanne spørgsmål er ubrugelige, så længe der tages højde for den usikkerhed ved behandlingen af informationen. Analysedesign Til udarbejdelse af interviewene benyttes kun én type indsamlingsmetode, benævnt personinterview. Det foregår som en samtale, hvor interviewerne stiller spørgsmål og den interviewede svarer. Interviewet har til formål at indhente oplysninger om et helt specifikt emne. I forbindelse med denne type interview er der en række fordele. For det første er denne type særdeles velegnet til komplicerede emner, da det under hele interviewet vil være muligt at få udspecificeret enkelte svar og derigennem opnå en dybere forståelse. Endvidere kan upræcise svar uddybes. Desuden kan kropssproget aflæses og variationer i stemmeførelsen høres, så f.eks. ironi kan forstås, hvorved dette ikke bliver til en fejlkilde. Desværre har metoden også den ulempe, at den er meget tidskrævende, både hvad angår forberedelse og efterfølgende databehandling. Rækkefølgen med hvilken de enkelte spørgsmål stilles kan i nogle tilfælde have betydning for den interviewedes svar. For at få det bedst mulige resultat, altså den mest troværdige undersøgelse, er der en række ting, der er vigtige. Intervieweren skal være venlig og lyttende, og det er vigtigt at have defineret målgruppen, så denne kan forstå spørgsmålene. Under personinterview er der to undertyper af interviewformer, temainterview og standardiseret interview. Ved temainterview er de temaer interviewet skal omhandle stillet op på forhånd, men der er ikke formuleret præcise spørgsmål. Dette medfører, at spørgsmålene, der bliver stillet under interviewet, er åbne, hvilket vil sige, at der er mange svarmuligheder. Det er derfor muligt at få nye synsvinkler belyst. Ved standardiseret interview er der opstillet en række præcise spørgsmål inden interviewet, hvilket medfører, at intervieweren er nødt til at have lidt viden om emnet. Spørgsmålene er lukkede, hvilket vil sige, at der er få svarmuligheder. Disse egenskaber gør, at de indsamlede data bliver velegnede til sammenligning. Da der er foretaget interview af tre grupper, vil temaet blive belyst fra flere synsvinkler og perspektiver. Det vil derfor være muligt at få en bred indsigt i hvad en guitartuner skal kunne. Samt hvordan den benyttes forskelligt i de forskellige grupper. Til interviewene er der primært brugt standardiserede interviews. I det følgende kommer teknologianalysen med dens fire elementer, hvor store dele af informationerne er indhentet gennem interviewene og gæsteforelæsningen. Teknologianalysen har til opgave at sætte kravene til den ideelle guitartuner. 3.2 Teknik I dette afsnit beskrives teknikken. Først beskrives teknikken for traditionel stemning ved hjælp af øret. De forskellige metoder er beskrevet, og der er givet en vurdering af sværhedsgraden af de enkelte metoder. Der er desuden givet en vurdering af udbredelsesgraden af de enkelte metoder. Dernæst er der en beskrivelse af stemning ved hjælp af guitartuneren, altså den visuelle metode. Til sidst i afsnittet er de to metoder sammenlignet. Fordele og ulemper ved de to teknikker, den hørelsesbaserede og den visuelt baserede. Forklaringer af den hørelsesbaserede teknik og den visuelt baserede stemmeteknik, bygger på afsnittet om guitarens opbygning, samt interview med de to studerene fra Nordjyske Musikkonservatorium. Der er endvidere et afsnit om de eksisterende guitartunere på markedet, dette afsnit har et formål at belyse, hvilke guitartuner funktioner der er mest udbredte. Side 15

21 KAPITEL 3. TEKNOLOGIANALYSE Stemning ved hørelsen Det der ligger til grund for de traditionelle stemmemetoder ved hjælp af hørelsen, er en såkaldt referencetone. Denne er beskrevet inden de konkrete stemmemetoder gennemgås. Når der stemmes ved hjælp af øret bruges en referencetone, der har den rette frekvens til den stemning guitaren skal være i. For at få den rigtige frekvens kan eksempelvis bruges en stemmegaffel, der giver kammertonen på 440 Hz, et stemt klaver eller et andet stemt instrument. De to studerende fra musikkonservatoriet bruger altid klaveret til at stemme efter, når de er ude at spille for at opnå den bedste harmoni instrumenterne imellem. Herefter spændes eller slækkes strengen, der skal stemmes, så den får samme frekvens som referencetonen. Meget øvede musikere kan stemme en guitar på intervaller. Det vil sige spænde eller slække strengen, så den i stedet rammer et interval, der passer til referencetonen. Eksempelvis stemme som tertser 1, kvarter 2 eller kvinter 3. De nævnte intervaller svarer henholdsvis til et tonespring på to toner, to plus en halv tone samt tre plus en halv tone. Meget få mennesker har det, der kaldes absolut gehør, hvilket vil sige, at de kan høre den referencetone i hovedet, de ønsker. Dog er det ikke nødvendigvis alle toner i den kromatiske skala 4, de kan høre, men måske kun et par toner, som de så stemmer guitaren efter. Det svære ved at stemme en guitar ved hjælp af hørelsen er at skelne to frekvenser: referencetonen og den streng, der skal stemmes. Eftersom de to frekvenser bevæger sig stadig tættere på hinanden, bliver det sværere at høre om strengen har en for høj eller for lav frekvens i forhold til referencetonen. Mens de to frekvenser nærmer sig hinanden, lyttes der til, hvordan de to frekvenser bevæger sig i forhold til hinanden. Frekvenserne vil skiftevis forstærke og udligne hinanden. Dette kaldes for stødstoner, og opfører sig som vist på figur 3.2. Figur 3.2: Nederst på figuren vises den bølge, der fremkommer ved superposition af de to harmoniske bølger øverst på figuren. Dette kommer som følge af, at de to kurver skiftevis forstærker og udligner hinanden. [Claussen et al., 2004] Det er disse stødtoner, der lyttes efter, når guitaren stemmes. [Hinningsen, 2005] For øret lyder det som en kurren (her givet ved de maximale amplituder nederst på figur 3.2), der bliver blidere jo tættere frekvenserne ligger. Slutteligt vil det lyde som en homogen tone, hvilket betyder, de har samme frekvens. [Claussen et al., 2004] 1 Terts:Musikalsk interval bestående af to tonetrin xxx 2 Kvart:Musikalsk interval, der omfatter fire tonetrin xxx 3 Kvint:Musikalsk interval, der omfatter fem tonetrin xxx 4 Kromatisk:Musikalsk fænomen, som opstår ved konsekvent brug af halvtonetrin. Grundlaget for kromatisk musik er den kromatiske skala, der består af 12 halvtonetrin.xxx Vejleder: Per Rubak Bivejleder: Henrik Riisgaard Side 16

22 Projektgruppe B209 P2-Rapport 24. maj 2005 Dog har menneskets øre en tolerance, der tillader frekvenserne at ligge minimalt forskudt fra hinanden. Dette er når, der er så langt mellem stødsvingningerne, at øret har accepteret den frekvens, der spilles jf. afsnit 2.3, side 7. Der beskrives nu en række metoder til at stemme en guitar ved hjælp af hørelsen. 5-bånds metoden Da en guitar er stemt i kvarter, og der for hvert bånd hæves med en halv tone, vil det femte bånd svare til den næste streng nedenunder. Mens femte bånd holdes nede, spilles de to strenge. Afhængig af hvilken, der er referencetonen, spændes eller slækkes den anden. Som undtagelse skal det fjerde bånd på tredje streng i stedet holdes nede for at stemme med den anden streng. Den stemte streng er nu referencetonen for den næste streng, der skal stemmes. Figur 3.3: Figuren viser med krydser, hvor fingeren skal sættes for at være tonemæssigt tilsvarende den næste streng spillet åbent. [Guitaren.dk, 2005] Metoden er for nybegyndere fortrinsvis nem at lære og huske. Blandt andet derfor er det denne metode aftenskolelærer Peer Knudsen lærer sine elever. Dog kan metoden være usikker, da der flere gange skiftes referencetoner. Er der først stemt forkert mellem to strenge, vil de næste strenge også være stemt forkert i forhold til den oprindelige referencetone. [Guitaren.dk, 2005] Flageoletter (overtoner) Peer Knudsen lærer først sine elever 5-båndsmetoden, selvom flageoletmetoden gør det nemmere at høre, hvis en streng ikke er stemt. Dette skyldes, at flageoletmetoden, ifølge Peer Knudsen, er mere kompliceret at lære. Når der stemmes ved hjælp af flageoletter eller populært sagt overtoner benyttes en metode, der ligner 5-bånds metoden. Igen tages der udgangspunkt i det femte bånd på referencestrengen. Dog røres der kun forsigtigt ved strengen over femte bånd, og fingeren slippes straks efter strengen er slået an. På den måde fremkommer der en overtone, der svarer til overtonen på det syvende bånd på den næste streng. Ved at spille disse to toner samtidigt kan strengen, der skal stemmes korrigeres efter referencetonen. Når dette er gjort skiftes referencestrengen til at være den nye, og med denne spilles nu på femte bånd og sammenlignes med den næste streng. Igen er det ved anden og tredje streng et problem, da der ikke er samme interval, som mellem de andre strenge. Her kan syvende bånd på sjette streng sammenlignes med anden streng slået an uden at påvirke nogle af dens bånd, og for første streng kan femte bånd på anden streng eller, som figur 3.4 viser, syvende bånd på femte streng bruges som referencetone. [Guitaren.dk, 2005] Som nævnt i starten er denne metode sværere at lære end 5-båndsmetoden, da det kræver lidt øvelse i at få overtonerne ordentligt frem, når strengen slås an. Men når Side 17

23 KAPITEL 3. TEKNOLOGIANALYSE Figur 3.4: Figuren viser med krydser, hvor fingeren skal sættes for at være tonemæssigt tilsvarende den næste strengs markering. [Guitaren.dk, 2005] det gøres ordentligt, vil det være nemmere at skelne frekvenserne mellem to overtoner frem for 5-båndsmetoden. Igen skiftes der i denne metode også referencetone for hver streng, der stemmes, som giver anledning til større usikkerhed ved stemning af guitaren. [Guitaren.dk, 2005] Oktaver ud fra en referencetone Ved hjælp af enten en stemmegaffel, et stemt klaver eller et andet instrument gives en referencetone, eksempelvis kammertonen, der er femte bånd på første streng. Denne streng er nu referencestrengen og ved at påvirke de forskellige bånd på strengen, kan der spilles oktaver i forhold til de andre strenge. Når syvende bånd påvirkes svarer det til oktaven til anden streng slået an løst(en streng der ikke berøres på gribebåndet), og derved kan anden streng stemmes derefter. Påvirkes tredje bånd på første streng i stedet, svarer tonen til oktaven til tredje streng, hvorefter denne kan stemmes. Jf. evt. figur 2.9, side 8 ses de andre bånd, der skal påvirkes for at få oktaver, der svarer til de sidste tre strenge. Da samme streng holdes som referencestreng, gives et mere sikkert resultat af den færdige stemning. Båndene skal trykkes præcist ned, så referencestrengen ikke vrides og giver en forkert stemning. Derudover er denne metode væsentlig langsommere at bruge end de foregående metoder. [Henriksen, 2005] 6 referencetoner Med seks referencetoner kan guitaren hurtigt stemmes. Det gøres enten ved hjælp af en sekstoners fløjte, et stemt klaver eller et anden instrument. Her spilles den givne referencetone til den tilsvarende løse streng. Såfremt referencetonerne stemmer præcist vil dette give en meget præcis stemning Stemning ved synet Når der bruges en guitartuner, kræves der umiddelbart ikke noget af hørelsen, men derimod synssansen. Her afgøres det om en guitar stemmer via enten indikerende dioder eller et VU meter såvel digitalt som analogt. Derfor er selve udlæsningen betydende for, hvor nemt det er at stemme guitaren præcist. Ved stemning med en guitartuner benyttes enten en mikrofon som transducer, eller en jackstik-indgang til elektriske guitarer. Nogle guitartunere benytter i stedet vibrationerne i guitarhovedet hvorpå de påmonteres [Gregersen, 2005]. Når en given streng slås an opfanger guitartuneren signalet og viser ved udlæsningen om strengen skal strammes eller slækkes. Herefter spændes eller slækkes strengen til den stemmer overens med referencetonen. For jackstik-indgangen og vibrationsføleren er der betydeligt mindre baggrundsstøj, der kan påvirke guitartuneren, modsat mikrofonen der kræver stilhed for ordentligt at kunne tyde signalet. Vejleder: Per Rubak Bivejleder: Henrik Riisgaard Side 18

24 Projektgruppe B209 P2-Rapport 24. maj 2005 Fordelen ved brug af guitartuneren er, at alle seks referencetoner er givet. Endda er mange guitartunere kromatiske, hvilket vil sige, at de har alle tolv halvtoner som mulige referencetoner, så også alternative stemninger kan foretages. [Korg, 2005] Eksisterende guitartunere Der findes mange forskellige typer af guitartunere på markedet, og det vil stort set være umuligt at nævne dem alle i dette afsnit. Derfor beskæftiger dette afsnit sig hovedsageligt med guitartunere og funktioner, der er omtalt i forbindelse med interviewene. Blandt tunere findes der hovedsageligt to metoder at stemme på, diatonisk eller kromatisk. I forbindelse med interviewene med de to sælgere, blev det oplyst at de mest populære tunere i deres musikforretninger Knud Eskildsen og Alfred Christensen er: Yamaha YT-250 Yamaha YT-120 Cort E 205 Yamaha YT-250: Er en kromatisk tuner, med mulighed for tilslutning med jackstik, samt indbygget mikrofon til akustisk guitar. Den er i stand til at udføre en præcis stemning inden for 8 oktaver. Tuneren har en hurtig-stemnings funktion, denne fungerer ved at tuneren genkender strengen, der ligger nærmest det, der er slået an, og stemmer efter denne. LCD display, der gør det nemt at aflæse. Bruger batterier. Pris ca. 300 kr. [Yamaha, 2003a]. Yamaha YT-120: Er en diatonisk tuner. Kan stemme elektriske guitarer og bassguitarer, samt akustiske guitarer ved hjælp af den indbyggede mikrofon. Outputtet er lysdioder, hvilket gør den velegnet til mørke scener. Batteridrevet. Pris ca. 250 kr. [Yamaha, 2003b]. Cort E 205: Er ligesom Yamaha YT-250 en kromatisk tuner, der stemmer efter 440 Hz. Tuneren har en indbygget mikrofon, der gør, at den kan stemme akustiske instrumenter. Den er drevet med et 9 V batteri. [MusiX, 2004]. Pris ca. 185 kr. Disse tunere henvender sig hovedsagligt til begyndere [Riisbierg, 2005] og [Sennenvald, 2005]. Ud over disse populære tunere til begyndere findes der mange andre med flere funktioner både til begyndere og øvede. Blandt disse øvrige funktioner kan nævnes: Metronom, der angiver tempoet med hvilken der spilles. Mulighed for at stemme forskellige strenginstrumenter. Kalibrering, der gør det muligt at stemme efter en anden grundtone. Automatisk slukfunktion. Afspilning af referencetone Stemning i forskellige tonearter Udover disse tunere findes mange andre og mere komplicerede. F.eks. kan nævnes en selvstemmende guitar, eller en indbygget tuner i en mobiltelefon. [Dalsgaard, 2005] og [Transperformance, 2005]. Da gruppens tuner formentlig kun vil indeholde få af disse funktioner, kan det ikke siges at være nyskabende. Side 19

25 KAPITEL 3. TEKNOLOGIANALYSE Visuel kontra hørelsesbaseret stemmemetoder Ændringen i teknikken fra hørelsesbaseret til visuel, gør det for begynderen, klart nemmere at stemme en guitar. Mange af de nævnte traditionelle stemningsmetoder er forholdsvis svære for nybegynderen, og det kræver derfor en hvis portion musikalsk viden. Og som Niels Gregersen udtaler det: Jeg tror næsten alle mennesker kan høre, hvis det stemmer forkert. Men jeg tror, det som gør forskellen, det er, at den trænede kan høre, hvad det er, som er forkert. [Gregersen, 2005] Som nævnt tidligere i afsnittet er det 5-båndsmetoden, der er mest udbredt blandt begyndere, der ønsker at stemme efter de traditionelle hørelsesbaserede teknikker. Det er dog betydeligt nemmere for nybegynderen at bruge en guitartuner, da dette ikke stiller nogle krav til personens musikalitet. Det vil desuden for de fleste være nemmere at stemme efter den visuelt baserede teknik [Knudsen, 2005] Det blev endvidere oplyst i forbindelse med interviewet af aftenskole musiklærer Peer Knudsen, at der ofte bliver brugt guitartunerer til studieoptagelse, da der i denne situation ønskes en så præcis stemning som muligt. Niels Gregersen og Lasse Henriksen fra Nordjyske Musikkonservatorium beskrev derimod øret, som værende en sikkerhedsfaktor for, at der var stemt præcist. Det er svært at konkludere hvilken af de to teknikker, der en mest præcis, grundet de modstridende kommentarer. 3.3 Viden Der er i afsnittet om viden især lagt vægt på forskellen mellem videnskab og kunst. Her er det indlæringen, der bliver belyst, da disse er to næsten komplementære størrelser. Først er videnskabens måde at tilegne sig viden på beskrevet, hvor der bl.a. er fokuseret på dogmer. Derefter er problematikken ved videnskabens tilgang undersøgt, hvor den tavse dimension granskes nøjere. Dette fører til en gennemgang af kunstnerens oplæring, der i høj grad sker ved mesterlære. Med kunstnere menes der især musikere, men indlæringsmetoden benyttes også af mange andre kunstneriske fagområder. Efter afsnittet om mesterlære, åbnes der op for overgangen fra mesterlære til selvlære, og det er her teknikkens påvirkning af videns dimensionen bliver belyst. Til slut er zen undersøgt, som en mulighed til at forene videnskaben og kunsten, hvilket er hele grundlaget for især teknologianalysen, men også rapporten Dualismen mellem den eksplicitte og tavse viden For at kunne beskrive forskellen mellem ingeniører og musikere, og hver deres måde at opfatte og observere en proces eller ting i al almindelighed, må hver deres indlæringsproces og forhold til viden undersøges. Der er derfor i det følgende beskrevet nogle hoveddogmer tilknyttet den vestlige kultur vedrørende vidensbegrebet. Når der i det følgende bliver nævnt dogmer, er det en række antagelser om vidensbegrebet fra den vestlige kultur, videre givet uden nogen form for diskussion [Hegstrup, 1996, Artikel af Wackerhausen]. Det første dogme er dogmet om viden. Viden består af fire elementer. Viden skal kunne videre gives på eksplicit form, dvs. det skal kunne udtrykkes klart og tydeligt. Viden skal være sandt, og der skal kunne gives en begrundelse herfor. Til sidst skal viden kunne nedprintes og udtrykkes i sproglig form. Viden opfattes altså som objekter, der kan arkiveres og tages frem efter behag. Vejleder: Per Rubak Bivejleder: Henrik Riisgaard Side 20

26 Projektgruppe B209 P2-Rapport 24. maj 2005 Det næste dogme er dogmet om regler, der er tilknyttet viden. Det fortæller, at forandringer og færdigheder følger nogle helt bestemte regler. F.eks. følger den fysiske verden naturlovene, og alt i den fysiske verden begrundes ud fra naturlovene. Ligesom det rationelt tænkende individ følger de logiske regler. Det centrale i dette dogme om regler er, at de færdigheder mennesket kan opnå er regel-baseret. Der snakkes her om teoretiske som praktiske færdigheder. Dogmet om kompetence forener de to foregående dogmer. Dvs. at de problemer mennesket står overfor kan beskrives og forklares ud fra eksplicit viden, der igen er regelbundet. Det sidste dogme om vidensbegrebet er dogmet om adskillelsen mellem fag og person, der er en konsekvens af dogmet om kompetence. Det centrale er her, at det beskriver en professionel og kompetent fagudøvelse som værende personlighedseksternt. Det vil sige, menneskets følelser, sanser, livserfaring og livsverden ikke har nogen indflydelse på, hvad der er sandt. I stedet opfattes de som forstyrrende faktorer. Her hersker rationalisterne, mens der ikke er plads til empiristerne 5. Det afgørende for at blive en kompetent og professionel fagudøver er altså, hvor stor databank med viden baseret på et regelsæt, personen har til rådighed. [Hegstrup, 1996, Artikel af Wackerhausen] Denne måde at beskrive viden på og opfattelse af viden, som dogmerne ligger til grund, står fint i relief med ingeniørens syn på viden og i overens med netop det, som dette gruppeprojekt går ud på. Nemlig at tilegne sig eksplicit viden, der er regelbaseret efter naturlovene, og som skal kunne skrives ned i en rapport og af læserens forstås fuldt ud, uden brug af projektgruppens egen-fortolkede og ufuldstændige forklaringer. Dogmet om adskillelsen af fag og person træder her helt tydeligt i karakter. Til den efterfølgende eksamen bliver også karakteren for projektet tilknyttet vores professionelle kompetence, dvs. efter hvor store færdigheder, gruppen har i at lagre og håndtere den eksplicitte viden, der er regelbundet. Dette minder meget om, hvordan en computers størrelse måles. [Hegstrup, 1996, Artikel af Wackerhausen] Eller som Hanne Andersen, Afdeling for Medicinsk Videnskabsteori ved Panum Instituttet beskriver det: Fysikkens måske største styrke er, at den er den eneste af videnskaberne, der uproblematisk kan bruge den naturvidenskabelige metode, dvs. at fysikerne kan lave modeller for virkeligheden og så simpelthen spørge naturen om hvorvidt teorien er rigtig eller forkert. [Andersen, 2002] Den tavse dimension Men er dogmerne fuldstændige? Kan al viden udtrykkes eksplicit? Når f.eks. en kompetent praktiker/ekspert, f.eks. en musiker, har svært ved at redegøre for den eksplicitte viden, personen gør brug af, og derfor kommer med en mangelfuld redegørelse for det udførte arbejde. Så kunne det tyde på, at ikke alt kan udtrykkes eksplicit, selvom ekspertisen er til stede. [Hegstrup, 1996, Artikel af Wackerhausen] Som et eks. kan nævnes musikerne Peter Bastians oplevelse med den modale tyrkiske musik. Denne musiktype bygger på en række grundregler, men med omfattende improvisation fra musikeren selv. Denne improvisation medfører, at to musikere kan spille to musikstykker over samme makam 6, hvor det for det utrænede øre er umuligt at høre lighederne. Det viste sig også særdeles vanskeligt for Peter Bastian at 5 Empirisme:Den opfattelse at al erkendelse og viden bygger på sansning og erfaring xxx 6 Tyrkisk/arabisk tone skala, svarende til oktav skalaen blot med 24 toner i stedet for oktav skalaens tolv [Mathiesen, 2005] Side 21

27 KAPITEL 3. TEKNOLOGIANALYSE nedskrive disse musikstykker på nodepapir. Selvom han beskrev dem som umiddelbart forståelig og den organiske sammenhæng var tydelig. [Bastian, 1988, side 117] Det kunne tyde på, at Peter Bastian forsøger at nedskrive noget, der ligger udenfor talesættelsens grænser og ned på sætningsform. Det vil sige Peter Bastian, som andre fagfolk opnår, en bevidsthed om vigtigheden i, at de skal tilegne sig kontekstuelle og personlige kompetencer for at kunne fungere optimalt i deres erhverv [Nielsen and Kvale, 1999]. Ligesom det utrænede ører ikke havde den nødvendige erfaring til at opfatte lighederne i den tyrkiske musik. Eller som det bliver sagt i artiklen af Birthe og Steen Wackerhausen Tavs viden, pædagogik og praksis [Hegstrup, 1996, Artikel af Wackerhausen s. 217]:... for at være faglig kompetent må man bruge sig selv i sin praksis, idet en del af ens faglige viden er én selv... Derfor kunne det tyde på, at boglærdom ikke er lærdom nok, idet der er mere ekspertise end eksplicit viden og eksakte regler [Hegstrup, 1996, Artikel af Wackerhausen]. Den engelske læge, kemiker og filosof Michael Polanyi har overfor dogmerne om vidensbegrebet i The Tacit Dimension (1966) fremført, at vi kan mere, end vi tror [Bonde, 1997]. M. Polanyi var historisk en af de første til at beskrive denne tavse viden (på eng. tacit knowledge ), altså at mennesket kan være i besiddelse af viden, selvom denne viden ikke er sproglig tilgængelig. Der er her tale om pricipiel tavs viden. Som imodsætning til aktuel tavs viden ikke kan sprogliggøres gennem ny forskning og erfaringer. [XXX] M. Polanyi fremlagde et eksistensbevis for, at tacit knowledge er en fundamental vidensform, der danner basis for al anden viden, og at denne vidensform ikke er baseret på regler, men bunder i ens egen krop. I sit eksistensbevis refererer M. Polanyi til et forsøg i 1949, hvor en testperson bliver præsenteret for en lang række af meningsløse stavelser. For præsentation af bestemte stavelser modtager testpersonen et elektrisk stød. På grundlag af de meningsløse stavelser kunne personen efterhånden forudsige hvilke stavelser, der gav stød, men testpersonen var imidlertid ikke i stand til at forklare de stavelser, der gav stød. M. Polanyi forklarer dette med, at testpersonen har lært at forvente, når et stød ville komme, men ikke forklare hvad der fik ham til at forvente det. Polanyi delte forsøget op i to elementer, hvor det første var stavelserne og det andet de elektriske stød. Ifølge Polanyi bliver det første element efterhånden underordnet, og fokus vil dernæst rette sig mod det andet. Det samme er f.eks. gældende for, når vi læser. Her er det ikke længere bogstaverne og ordene, vi er opmærksomme på, som det var i 1.klasse i folkeskolen, men derimod ordenes betydning. [Vedfelt, 2002] Et andet eksempel er, når en musiker skal spille på sin guitar. Hvor det i starten er fingrene på strengene, der er fokus på, bliver det senere hen lyden fra guitaren, koncentrationen rettes mod. Ud fra M. Polanyis eksistensbevis for tavs viden, må dogmet om professionel kompetence udvides, idet der nu også indgår en tavs dimension, altså noget der ligger uden for talesættelsens grænser, noget der ikke kan fuldstændiggøres i sætninger. [Hegstrup, 1996, Artikel af Wackerhausen] Disse to vidensformer, eksplicit viden og tavs viden, er ikke fordelt lige ud over alle fagområder. Som det fremgik af citatet fra Hanne Andersen, er det i høj grad muligt at beskrive den fysiske verden i det eksplicitte sprog, mens det for empiristerne er langt flere tavse dimensioner til stede [Hegstrup, 1996, Artikel af Wackerhausen]. For empiristerne (f.eks. musikere), der bruger sanserne, oplevelser og livserfaring til at vurdere og beskrive, er der altså en langt større grad af forening mellem fag og person, der er en direkte modstrid til dogmet om adskillelsen af fag og person, der i langt højere grad præger fysikerens verden. Det vil sige, at jo mere forening mellem Vejleder: Per Rubak Bivejleder: Henrik Riisgaard Side 22

28 Projektgruppe B209 P2-Rapport 24. maj 2005 fag og person, der er til stede, når viden skal vurderes, des mere fjerner musikeren sig fra ingeniørens verdensbillede. Et eksempel på dette, er udtalelsen fra Peer Knudsen, musikuddannet ved Aalborg Universitet og aftenskolelærer, der beskriver, at musik handler om, at kunne lytte og ikke kun bruge øjnene [Knudsen, 2005]. Det vil sige, hvor musikeren hører toner og lyde, ser fysikeren og ingeniøren frekvenser og amplituder. Et andet eksempel på problemet med at forene de to verdener kom til udtryk ved interviewet med de to studerende fra Aalborg Musikkonservatorium, der begge blev spurgt om, hvornår en guitar var stemt- og hvor der efterfølgende, blev svaret: Det er svært at svare på. Igen...(pause)... det skal stemme synes jeg. En guitar skal stemme, før den kan spilles på. [Henriksen, 2005] Men svarene fra de to musikstuderende er helt i overensstemmelse med teorien for den tavse dimension, idet de to studerende prøver at forklare noget i fuldstændige sætninger, men det er et mangelfuldt svar, fordi de ikke kan medbringe det, der ligger uden for tale-sættelsens-grænser. Rent pædagogisk kan de tavse sider ikke videre gives på traditionel sproglige skolastisk vis ifølge Birthe og Steen Wackerhausen. De tavse sider kan ikke siges, men i høj grad vises [Hegstrup, 1996, Artikel af Wackerhausen]. Dette introducere begrebet mesterlære, der er en relevantform for ikke-skolastisk lære [Nielsen and Kvale, 1999, Artikel af S. Wackerhausen] Mesterlære For at kunne give et videre indblik i forskellen på ingeniøren og musikeren vedrørende læring og vidensoverførsel, er det nødvendigt at undersøge begrebet mesterlære. Mesterlæren er i høj grad den form for vidensoverførsel musikeren er blevet oplært med [Knudsen, 2005], mens det for ingeniøren mere har været den traditionelle skolastiske pædagogik, der har gjort sig gældende for uddannelsen. I det følgende vil der blive givet en definition af mesterlære samt en kort beskrivelse af de fire hovedaspekter i de europæiske håndværkeres mesterlære ud fra Klaus Nielsen og Steinar Kvales artikel Mesterlære som aktuel læringsform. Mesterlæren defineres i Encyclopedia Britannica (1996), som uddannelse i kunst, et fag eller et håndværk til en kontrakt, der definerer forholdet mellem mester og lærling, samt forholdets varighed. I ordet mesterlære fremhæves således betydningen af læremesterens rolle for lærlingen. [Nielsen and Kvale, 1999] Klaus Nielsen og Steinar Kvale tager udgangspunkt i Jean Lave og Eteinne Wengers Situated learning - Ligitimate peripheral participation fra 1991, i deres beskrivelse af de fire hovedaspekter ved mesterlære, hvor det første er praksisfællesskab: Gennem perifer deltagelse i fællesskabets produktivitet tilegner lærlingen sig gradvist håndværkets væsentlige færdigheder, kundskaber og værdier. Lærlingen bevæger sig fra periferdeltagelse til at blive et fuldgyldigt medlem. Det andet er tilegnelse af faglig identitet: Indlæring af fagets færdigheder sker trinvis på vej mod at kunne beherske faget. Det tredje er læring uden formel undervisning: Lærlingen observerer og imiterer det arbejde, mesteren, svendene og de andre lærlinge udfører. Og det fjerde er evaluering gennem praksis: Der sker hele tiden en evaluering af lærlingens arbejde gennem rettelser og kommentarer fra mesteren og kunde. [Nielsen and Kvale, 1999] Side 23

29 KAPITEL 3. TEKNOLOGIANALYSE Igennem observering, imitering og en gradvis tilegnelse af faget tilegner lærlingen sig den tavse viden, der er forbundet med faget. [Nielsen and Kvale, 1999, med ref. til bl.a. Polanyi] De tavse sider er ikke kun et resultat af en enkelt eksperts viden og ekspertise, men derimod et resultat af generationer af fagudøveres erfaringsdannelser. Ekspertens eller underviserens teoretiske undervisning er altså ikke nok, idet det ikke giver eleven den fuldstændige sandhed. Eksperten kan ikke videregive de tavse sider af faget i ord og sætninger. Derfor er førende filosoffer, psykologer, forskere og professorer i pædagogik igen begyndt at overveje at genindføre begrebet mesterlære, der blev forkastet mere eller mindre efter Anden Verdenskrig til fordel for den skolastiske undervisningsform. [Hegstrup, 1996, Artikel af Wackerhausen] Grunden til dette er, at der er pædagogiske elementer i mesterlæren, der netop gør sig gældende overfor problematikken ved de tavse sider. Steen Wackerhausen mener således, at drivkraften i mesterlæren er handlen, aktiv praksisdeltagelse, personlig erfaring, observation og imitation. En væsentlig del af mesterlæren er netop at gøre kroppen til læringssubjekt. [Nielsen and Kvale, 1999, Artikel af S. Wackerhausen] Altså totale modsætninger til dogmet om adskillelsen af fag og person, idet mesterlæren i høj grad forbinder disse to, og lader sanserne medvirke til at afgøre, hvad der er rigtigt og forkert. Denne modsætning ses også i begrebet Personcentreret mesterlære, hvor læringen ikke kun består af at i- mitere mesteren, men også i at observere mesterens forhold til faget. Personcentreret mesterlære er ydermere beskrevet ud fra stilladsopbygning i en byggekonstruktion. Vha. indgriben og andre støttende redskaber støtter mesteren lærlingen i de første tiltag til at opnå ekspertise i faget. Langsomt mindskes denne støtte ind til lærlingen selv er i stand til at lære det. Det vil sige stilladsbygning hjælper lærlingen til at lukke det hul, personen ikke selv kan springe over. Ligesom det fremgik af interviewet med Peer Knudsen, der berettede, at eleven selv skulle lærer at stemme sin guitar, men med hjælp fra læren. [Nielsen and Kvale, 1999] I personcentreret mesterlære fokuseres der altså på forholdet mellem mester og lærling i modsætning til decentreret mesterlære beskrevet af Lave og Wenger, 1991, hvor det er lærlingens deltagelse i det praktiske fællesskab, der er det vigtige, og hvor lærlingen lærer igennem legitim perifer deltagelse. Mestring er ikke en egenskab ved mesteren, men ved organisation af det fællesskab, han er en del af. Det påpeges her, at læring er en integreret del af den skabende sociale praksis, [Nielsen and Kvale, 1999] hvor lærlingen lærer at tænke, argumentere og handle med øget kompetence i sammenspil med andre mennesker, der kan det, lærlingen prøver at opnå. Ifølge Lave er læring uløseligt forbundet med deltagelse i praksis. [Munk, 2002] Ifølge Klaus Nielsen og Steinar Kvale er det vigtigt, at der ikke sker en polarisering af disse to begreber [Nielsen and Kvale, 1999]. Mesteren kan altså overføre den tavse side af faget, men han kan også hjælpe lærlingen til at opnå intuitionen for faget, idet intuition kan beskrives ud fra, at det er noget der er vokset ud af lang tids praksiserfaring. Intuition er altså ikke noget vi bare er født med, men kan i høj grad læres. [Hegstrup, 1996, Artikel af Wackerhausen] Der er mange forskellige læringsprocesser/former ved mesterlæren, der alle bygger på at læring og anvendelse af det lærte hører sammen. Der er læring gennem handling, læring gennem observation og imitation og læring gennem vejledning. Og fælles for læringsprocesserne er, at der ikke eksisterer et krav om verbal undervisning. Propositionel viden (sætnings-viden) er altså ikke nødvendigvis til stede, og det vil sige at de tavse sider vedrørende færdigheder ikke overleveres skriftligt. [Nielsen and Kvale, 1999] Derfor er det også utroligt svært for en ingeniør at blive en del Vejleder: Per Rubak Bivejleder: Henrik Riisgaard Side 24

30 Projektgruppe B209 P2-Rapport 24. maj 2005 af denne viden, og kunne overføre denne viden, så det kan ses ud fra et mere teknisk synspunkt, da ingeniøren ikke kan læse sig frem til det, og ingeniøren heller ikke har taget del i læringsprocesserne. Også set ud fra den betragtning at ingeniøren ikke er vant til at arbejde med tavs viden. Det indgår simpelthen ikke i så stor grad i uddannelsen som for musikeren. Birthe og Steen Wackerhausen understreger dog, at mesterlære ikke er den dogmatiske løsning på problematikken vedrørende overførsel af tavs viden. Der skal også klarlægges, hvem der er mester, og hvad der skal til for at blive en mester. De understreger at en dårlig mester er mere farlig end ingen mester overhovedet, idet denne vil påføre sine egne dårlige vaner til lærlingen. Tilsvarende er mesterlære i selv ikke læring nok, som boglærdom heller ikke er. [Hegstrup, 1996, Artikel af Wackerhausen] En af hovedkritikken går på, mesterlærer er reproducerende læring, uden selvstændig refleksion. Hvad mester gør, er det rigtige. Men også at mesterlæring er en forældet læring og er bedst fungerende i stabile sammenhænge. Det vil sige en direkte modsætning til det samfund, som vi lever i i dag, der er dynamisk og hurtigt forandrende. Men hvad ville der egentlig ske, hvis mesterlæren indenfor musikkens verden måtte vige pladsen som undervisningsform, som det er sket i skolen, på universiteterne og andre uddannelser. Som musikuddannet og aftenskolelærer Peer Knudsen udtaler, er der sket en udvikling fra mesterlære til selvlære, grundet elevens nye muligheder for selv at finde sange og akkorder på internettet [Knudsen, 2005]. Og også vha. guitartunere, er det nu muligt for eleven selv at stemme sin guitar uden hjælp fra læren (og ørerne!) Fra mesterlære til selvlære Hvis eleven hovedsageligt bygger sin læring på selvlære, vil denne ikke kunne observere og imitere mesteren. Eleven vil derfor ikke opnå hovedaspektet læring uden formel undervisning ved mesterlære. Et andet hovedaspekt, som den selvlærte elev også går glip af er evaluering gennem praksis. Eleven får altså ikke de rettelser og kommentarer fra mesteren, som eleven har brug for. Det kan være med til at forklare det, som Peer Knudsen udtaler om, at eleven erhverver sig nogle dårlige vaner og mangler noget rytme [Knudsen, 2005]. Dette problem kan også udbygges ud fra personcentreret mesterlære, hvor den selvlærte elev nu pludselig skal stå selv, og hvor de rettelser til elevens første tiltag, der skal være med til at fremme elevens grundelementer indenfor musikken og guitarspil, mangler. Modsat kan det også bevirke til, at eleven bliver mere kreativ. Som Peer Knudsen fortæller, er det en af de positive elementer guitartuneren og internettet har bidraget med. Eleven kan nu selv springe over det hul, som eleven førhen skulle have hjælp til af mesteren. Det kan sammenlignes med et projektarbejde, hvor eleven eller den studerende får introduceret noget viden, også selv skal ud og undersøge et givent problem, i dette tilfælde at stemme og spille guitar. Det viser sig, at afvigelser til den mere skolastiske undervisningsform i form af f.eks. projektarbejde, gøre eleven og den studerende mere motiveret, idet arbejdet/problemet er mere nærværende og realistisk. Alt sammen en række tiltag, der gør, at eleven bliver mere kreativ. [Hegstrup, 1996, Artikel af Wackerhausen] Peer Knudsen berettiger også, at eleverne generelt er blevet mere dygtige og vil noget mere. Dette skal selvfølgelig ses som et sammenspil med mesterlæren og selvlæren. Guitartuneren er altså en medvirkende faktor til et godt resultat, idet den hurtigt kan få eleven i gang med at spille, som er det vigtigste ifølge Niels Gregersen og Lasse Henriksen, begge studerende ved det N- ordjyske Musikkonservatorium. Side 25

31 KAPITEL 3. TEKNOLOGIANALYSE Men idet de tavse sider ved musiklæren tilegnes ved observation og imitation af mesteren og ved at indgå i de kundskabsbærende praksisformer [Hegstrup, 1996, Artikel af Wackerhausen], så videreføres disse elementer ikke til den selvlærte elev. Det være sig sanserne, følingen og intuitionen for musikken. Også på den baggrund at ingeniøren ikke kan videregive disse ting via for eksempelvis en guitartuner til eleven, idet ingeniøren selv står udenfor og ikke har tilegnet sig den tavse dimension ved musikken. I den filosofiske tilgang til mesterlæren, kan svaret på, hvorfor ingeniøren ikke kan lave en komplet guitartuner indbygget al mesterlære, findes. Denne filosofi beretter om, at den kropslige omgang med tingene, vanskeligt lader sig erstatte af computeren. Menneskets situationsbundethed er simpelthen blevet mere tydelig efter, at der er forsøgt at lagre menneskets kompetence ned i en computer. Det er netop her kommet til udtryk, hvordan guitartuneren og dermed teknikken, fra den hørbare teknik til den visuelle, går ind og ændre på vidensdimensionen. Guitartuneren kan gå ind og fjerne musiklærens plads til en hvis grænse. Som gennemgået kan dette medføre både fordele og ulemper, mens en kombination er at fortrække. Problemet med guitartuneren, er som beskrevet, at den ikke kan indeholde den tavse dimension, som tilegnes vha. af mesterlæren. Hvad værre er, så øges adskillelsen mellem fag og person, som ikke er intentionen ved musik, men derimod er en af de fire dogmer. I næste afsnit er zen undersøgt. Zen s hele formål er at bryde barrieren mellem selvet og omverden, og derved blive et med omgivelserne Zen - Kunst kontra videnskab Grunden til zen undersøges er for at finde ud af hvad videnskaben kan opnå ved at tage udgangspunkt i kunstens verden, men i lige så høj grad, hvad kunsten kan uddrage af videnskaben. En måde hvorpå de to dualiteter bringes i samhørighed, med et fælles udbytte for øje. Hvilket også er formålet med denne teknologianalyse og ikke mindst rapporten. Zen stammer fra Buddhismen, og er en meditationsform, der har til formål at gøre den mediterende et med omgivelserne. Men inden zen undersøges nærmere, vil sproget først blive gennemgået, da dette er det essentielle problem i den tavse dimension. Som beskrevet i afsnittet Den tavse dimension er tavs viden meget svær at beskrive. Dette skyldes videnskabens ofte lineære sprog, som ingeniøren er opflasket med. Denne er konsistent og aldrig selvmodsigende [Bastian, 1988, side 18]. Men dette strider mod kunstens grundregler, som kommer til udtryk igennem poesien. Derfor undersøges poesien for at finde ud af, hvorfor det er så svært at beskrive; Hvornår er en guitar stemt. Ordet poesi betyder: lyrisk digtning eller en egenskab ved sproget, der kan findes i alle kunstneriske tekster. Gyldendals leksikon på Krak 2005 Poesi har den egenskab, at sammenhørigheden hvorpå den er skabt, giver den dybde og stor forståelse ved grundig gennemgang. Mange vil sige, at poesi er det, der står imellem linjerne og altså en måde, hvor det med få ord er muligt at formidle omfattende helheder [Bastian, 1988, side 18]. Her adskiller poesien sig klart fra den videnskabelige skrivemåde. En fysikbog vil f.eks. have et meget lineært sprog, hvor der ikke vil være selvmodsigende sætninger. Med poesi er det muligt at forklare noget uforklarligt. Som da de studerende ved Vejleder: Per Rubak Bivejleder: Henrik Riisgaard Side 26

32 Projektgruppe B209 P2-Rapport 24. maj 2005 Aalborgs musikkonservatorium blev spurgt om hvornår en guitar var stemt, og de svarede, at det var den, når den var stemt. Det var ikke muligt for dem at give en videnskabelig forklaring på, hvornår den var stemt, men blot at det var noget, de kunne høre. Dvs. når det hele går op i en højere enhed, og alle tonerne rammer perfekt, så er guitaren stemt. Denne forklaring kan en videnskabsmand ikke bruge til meget i sin søgen på kontante facts, alligevel får han en fornemmelse af, hvad det vil sige at have stemt en guitar. Derfor skal videnskabsmanden også tage dette svar med i sine overvejelser, selvom det ikke er noget videnskabeligt svar. I Robert M. Pirsigs bog: Zen og kunsten at vedligeholde en motorcykel, har han taget et helt specifikt navn, for et sådant svar, fra zen-buddhismens verden, Mu. Som han skriver i bogen om Mu s betydning: Mu betyder ingenting. Ligesom kvalitet rækker det ud over den tosidige (dualistiske) sondring imellem tingene. Mu betyder simpelt hen: ingen klasse; ikke en, ikke nul, ikke ja, ikke nej. Det betyder at spørgsmålet er således stillet, at det ikke kan besvares med hverken ja eller nej, og at det altså slet ikke burde være stillet. Det betyder: tag spørgsmålet tilbage. [Pirsig, 1999, side 296] Dette er helt parallelt til spørgsmålet til de studerende ved musikkonservatoriet. De kan ikke svare på spørgsmålet i en videnskabelig kontekst. Men selvom svaret er et såkaldt mu-svar så er det, som sagt ikke ensbetydende med, at det ikke kan bruges til noget. Et mu-svar er bare ensbetydende med, at spørgsmålet bør omformuleres eller at videnskabsmanden bør udvide sin begrebsramme, så det er muligt at få det ønskede svar. Som Robert M. Pirsig også skriver: Et mu-svar er lige så betydningsfuldt som et ja eller nej. Det har mere livskraft. Det sætter en udvikling i gang. [Pirsig, 1999, side 297] For at kunne bruge svaret om stemning af guitaren til noget, skal der først tilegnes en viden der omfatter de begrebsrammer, som de studerende på musikkonservatoriet arbejder indenfor. Her er det især to forskellige tilgangsmåder, der adskiller videnskabsmanden fra kunstneren. Videnskabsmanden forholder sig ofte meget objektivt til det emne, der bearbejdes. Hvorimod kunstneren gør det mere i sammenhørighed med sit emne. Begge grupper kan lære noget af hinanden. Hvis kunstneren f.eks. havde en videnskabelig tilgang til hans emne, ville det være muligt at overskride selv de vildeste fantasier. Som eksempel kan nævnes professor og kemikeren Thorvald Pedersen der har skrevet bogen Kemien bag gastronomien og tilberedt en laks i sin opvaskemaskine med et særdeles godt resultat til følge. Thorvald Pedersen undersøger frem til august 2005, kemien i madlavning. Resultaterne i forskningen skulle gerne resultere i at danske kokke, skulle blive endnu bedre til at lave mad. [Lorenzen, 2005]. Kemikerens tilgang til mad universet, ligger fjernt fra kokkens, men alligevel kan kemikeren hjælpe til bedre madlavning. Et meget lignende princip kan ses, når det drejer sig om toner. Elektronikken har gjort det muligt at sammensætte forskellige toner vha. synthesizers, så det er muligt at efterligne alle instrumenter. Hvilket har gjort det muligt for f.eks. et keyboard at imitere en lang række instrumenter. Der er mange eksempler på hvordan videnskaben arbejder med kunsten, men ikke mange eksempler på en samhørighed, mellem de to dualiteter. I stedet opstår der nærmest en slags komplementæritet mellem videnskaben og kunsten, der udspringer fra videnskabens dogmer. Der er også igennem tiderne set eksempler på hvordan videnskabsmænd ikke har kunnet beskrive forsøg uden en hvis dualitet i svaret. Den nok mest berømte, er Bohrs komplementaritetsteori. Hele dualitets emnet er meget svært at beskrive med ord, men alligevel er hele det videnskabelige aspekt meget godt beskrevet i dette koan (Kung-an). Side 27

33 KAPITEL 3. TEKNOLOGIANALYSE Før jeg havde studeret zen i tredive år, så jeg bjerge som bjerge og vande som vande. Da jeg nåede frem til en dybere viden, kom jeg til det punkt, hvor jeg så, at bjerge ikke er bjerge og vande ikke er vande. Men nu da jeg har vundet frem til, hvad de virkelig er, er jeg kommet til ro. For det betyder netop, at jeg ser bjerge igen som bjerge og vande som vande. Ch ing-yüan, Ch uan Teng Lu. Ch ing-yüan beskriver her en proces alle videnskabsmænd gennemgår. Ch ing-yüan havde først en romantisk/poetisk tilgang til bjerge og vande, men da Ch ing-yüan finder ud af, hvad bjerge og vande består af, får han pludselig en helt anden tilgang til dem. Ch ing-yüan bliver dog oplyst, og han indser at bjerge netop er bjerge pga. alt de består af, og det samme med vande. Det er netop samme proces, der er forsøgt beskrevet igennem dette afsnit. Hvis læseren har en videnskabelig tilgang til toner og lyde, skal personen indse det poetiske og samhørigheden. Og hvis læseren har en musikalsk tilgang til toner og lyde, skal personen indse de fysiske aspekter. Det kan konkluderes, at det ikke blot er videnskaben, der skal tilegne sig den tavse dimension. Kunstens verden kan også drage stor nytte af at tilegne sig videnskabens dogmer, og derved få en anden tilgang til dens hypoteser. 3.4 Organisation Dette afsnit omhandler organisationen både ved den traditionel stemning ved brug af øret, og stemning med guitartuneren. Først er organisationen ved den traditionelle stemning beskrevet. Dernæst er den ændring i organisationen, der sker ved brug af guitartuneren beskrevet Samspil mellem musikere Organisationen ved den traditionelle stemning er at spille flere sammen. Under forberedelserne til en koncert, stemmer de enkelte medlemmer af orkestret deres instrument efter en fælles referencetone. Som oftest vælges klaveret til at frembringe denne tone, da dette instrument er det mest omfattende at stemme [Henriksen, 2005] og [Gregersen, 2005]. Ulemperne ved dette er, at klaveret kan være ude af stemning, og at resten af orkestret så også bliver det. Denne metode giver dog en god harmoni mellem de enkelte instrumenter, og da det kan formodes, at et professionelt orkester får stemt deres klaver så ofte, at det holder tonerne godt, er denne fejl ikke særlig stor. Den gode harmoni mellem instrumenterne gør også, at fejlen højst sandsynligt ikke kan høres. En anden ulempe ved denne organisation er, at det bliver betydeligt vanskeligere for den enkelte musiker at fokusere på lyden fra sig eget instrument. Dette skyldes, at der nu er flere der stemmer deres instrument på samme tid, derfor kan den føromtalte knurren forsvinde for tidligt, hvis øret ved en fejl fokusere på naboens instrument i stedet. Dette er formentlig ikke et problem for den øvede musiker, men det kan være meget problematisk for nybegynderen, der ikke har den nødvendige erfaring (jf. eks. fra Peter Bastian under Den tavse dimension ). Det er derfor en evne, der kan optrænes ligesom intuition [Hegstrup, 1996, Artikel af Wackerhausen]. Desuden er organisationen ved traditionel stemning også indlæringsmetoden, mesterlærer (jf. afsnit mesterlære til selvlære). Uden denne organisation, altså mesterlæren, kan guitaristen, der ønsker at lære at stemme traditionelt, ikke lære dette uden stort besvær [Knudsen, 2005]. Vejleder: Per Rubak Bivejleder: Henrik Riisgaard Side 28

34 Projektgruppe B209 P2-Rapport 24. maj Individuel stemning Organisationen ved stemning ved hjælp af guitartuneren er betydelig anderledes. Når guitaristen stemmer efter guitartuneren, er guitaristen ikke afhængig af den fælles referencetone og stemmer derfor efter den referencetone, som guitartuneren angiver. Ulempen ved dette er, den forskel der så evt. kan være mellem den stemte guitar og f.eks. et klaver [Henriksen, 2005]. Dette kan så give anledning til en disharmoni i samspillet mellem de to instrumenter. En klar fordel ved denne organisation, er ifølge Lasse Henriksen, at det gør det muligt for guitaristen at stemme sin guitar under en koncert, da guitaristen ikke er afhængig af den fælles referencetone, og det tilmed skal gå hurtigt, selvom der er støj. En anden fordel er, at nybegynderen kan stemme guitaren alene, og ikke behøver at kunne høre om den er stemt, for den del tager tuneren sig af. I modsætning til organisationen ved traditionel stemning er mesterlæreren ikke længere nødvendig. Guitaristen kan uden de større problemer selv stemme sin guitar ved hjælp af guitartuneren. 3.5 Produkt Produktet er, som beskrevet i indledningen til teknologianalysen, Er guitaristen klar til at spille?. For at kunne besvare dette, er det nødvendigt at lave en række antagelser. Først laves en opdeling, så produktafsnittet beskriver to guitarister, hvor den ene benytter den traditionelle stemmeteknik, og den anden benytter en guitartuner. Dvs. processen igennem afsnittene Viden og Organisation, følges videre gennem produkt afsnittet. Det antages, at de to guitarister har samme kompetencer fra begyndelsen, inden de starter indlæringen. Videre antages det, at den ene guitarist har en kunstnerisk tilgang til emnet, hvorimod den anden har en videnskabelig tilgang. Efter gennemgang af hele processen, undersøges forskellen på de to guitaristers kompetence område, hvor der ligges vægt på fordele og ulemper. For nemheds skyld kaldes guitaristen der stemmer efter den traditionelle metode for guitarist nr.1, og guitaristen der stemmer efter guitartuneren for guitarist nr Er guitarist nr. 1 klar til at spille? Teknikken guitarist nr. 1 benytter til at stemme sin guitar er hørelsesbaseret. Viden omkring hvordan der stemmes vha. hørelsen opnås via mesterlære. Herigennem lærer guitaristen også, hvordan der stemmes i organisation med andre, hvilket sker ved observans af mester, eller lærlinge der allerede kan stemme i organisation med andre. Fordele: Igennem mesterlære opnår guitaristen de fire hovedaspekter: Praksisfællesskab, tilegnelse af faglig identitet, læring uden formel undervisning og evaluering gennem praksis (jf. afsnit Mesterlære). Disse hovedaspekter giver guitaristen en lang rækker kompetencer, især indenfor domænet tavs viden. Mesterlære er også med til at fremme guitaristens kunstneriske kompetence, da mesterlære bl.a. bygger på samhørigheden mellem instrument og guitarist. Ulemper: Ved mesterlære tilegner guitaristen sig også de dårlige egenskaber mester har, og tilgangen til det at spille guitar er begrænset af de emner mester finder relevante. Desuden er indlæringen af stemmemetoder også tidskrævende og meget kompetencekrævende. Guitaristen ved ikke hvad der ligger udenfor den kunstneriske begrebsramme, dette medfører at eleven ikke udvikler en kreativ side. Idet eleven ikke bevidst om de muligheder der ligger gemt i videnskaben (beskrevet i afsnit zen). Side 29

35 KAPITEL 3. TEKNOLOGIANALYSE Er guitarist nr. 2 klar til at spille? Teknikken guitarist nr. 2 benytter til stemning af en guitar, er vha. guitartuneren. Tilgang til læring om at spille guitar opnås gennem selvlære og desuden har guitaristen også en videnskabelig tilgang til emnet. Al viden er noget guitaristen selv må tilegne sig, da dette ikke sker igennem undervisning. Organisationsmæssigt stemmer guitaristen individuelt ud fra guitartuneren. Fordele: Med en guitartuner, kan guitaren hurtigt stemmes uden noget behov for bagved liggende viden. Dermed kommer guitaristen hurtigere i gang med at spille. Guitaristen kan bevæge sig frit mellem, de emner der har interesse, da der ikke finder nogen begrænsning sted, i form af en mester. Chancen for at opnå sin helt egen spillestil og derved noget unikt og individualistisk er større, da imitering af mester er ikke eksisterende. Da guitaristens begrebsramme rækker ud over kunstens verden, er det muligt at undersøge musikken i et større perspektiv. Dette kan resultere i nye indgangsvinkler til musikken og derved øge guitaristens individualitet. Ulemper: Et ordsprog lyder; selvlært er vellært. Men ikke hvis de fejl guitaristen laver ikke bliver korrigeret. Det er ikke muligt at korrigere fejlene, hvis der ikke er nogen til at lægge mærke til dem. Derved kan guitaristen, ligesom ved mesterlære, tilegne sig nogle fejl han/hun ikke selv er klar over. Den videnskabelige tilgang til musik, kan overskygge det kunstneriske, derved formindskes samhørigheden i musikken. Da guitaristen selv skal finde inspiration, kan indlæringen blive meget ensidigt og kun det, der vækker guitaristens interesse, bliver øvet. Da stemning i organisation, sker individuelt er det svært at skabe en samhørighed mellem de forskellige instrumenter. 3.6 Delkonklusion De konsekvenser der er ved ændring i teknikken, fra hørelsesbaseret til visuelt baseret, er nu belyst gennem denne teknologianalyse. De forskelle der er på de to guitarister er blevet beskrevet, blandt andet er det blevet belyst, hvilke evner de to guitarister mangler eller blot har for lidt af. Gennem analysen er det kommet frem, at det er guitaristen, der stemmer efter guitartuneren, er hurtigere klar til spille i forhold til den guitarist, der skal lære den traditionelle stemmemetode. Dette betyder dog også, at guitarist nr. 2 har en manglende viden, og har derfor sværere ved at komme fra nybegynderstadiet til den øvede tilstand. Det er derfor blevet tydeligt for gruppen, at en guitartuner ikke er et fyldestgørende redskab, når en person skal lære at spille guitar. Ligesom det blev anbefalet af Peer Knudsen i forbindelse med interviewene, er det derfor en god ide, at nybegyndere først lærer at stemme traditionelt, og derefter begynder at bruge guitartuneren for at hurtiggøre stemmeprocessen. Vejleder: Per Rubak Bivejleder: Henrik Riisgaard Side 30

36 Projektgruppe B209 P2-Rapport 24. maj 2005 Kapitel 4 Beskrivelse af guitartuneren På baggrund af teknologianalysen kan der opsættes en kravspecifikation. Kravspecifikationen danner grundlag for udviklingen af guitartuneren. Dette gøres af flere omgange. Først opsættes kravene for en ideel guitartuner på baggrund af teknologianalysen samt interviewene, hvorefter der afgrænses. Dernæst opstilles en ny krasspefikation med de krav projektgruppen vil tilstræbe at opfylde. Efter at disse overordnede krav er blevet opstillet, kommer der et afsnit med blokdiagrammer over guitartuneren samt en beskrivelse af hver blok og dens specifikke krav. Ud fra disse krav opstilles til sidst nogle accepttests, der skal bruges til at bestemme, hvorvidt det endelige produkt lever op til de forud opstillede krav. 4.1 Kravspecifikation for den ideelle guitartuner For den ideelle guitartuner kan der opstilles en række krav. Disse krav er først og fremmest opstillet på baggrund af teknologianalysen samt de interviews gruppen, i samarbejde med gruppe B207 og B212 fra Elektronik og Elektroteknik, har lavet. Yderligere har gruppen fået nogle forskellige inputs fra bl.a. statusseminaret og gæsteforelæsning med Peter Henningsen, hvilket har givet anledning til en række krav. Alle kravene er opstillet herunder (kravene er ikke prioteret): 1. Tuneren skal være i lommeformat. Dette fremgår af interviewet med Lasse Henriksen, der nævnte fordelen i at kunne have en guitartuner med overalt og især med til koncerter. 2. Batteridrevet, med mulighed for tilslutning af strømforsyning. 3. Batterilevetid på min. 20 driftstimer. 4. Automatisk sluk-funktion efter en given tid, for at forlænge batterilevetiden. 5. Angive om strengen stemmer vha. dioder, analogviser og lyd. Dette fremgår af interviewene med de forskellige personer og eksisterende produkter. Det vigtigste i denne sammenhæng er et letlæseligt display, idet guitarisen spiller i mange forskellige omgivelser, dag som nat. 6. Der skal anvendes min. 5 dioder, således at præcisionen af stemningen angives. For at lette arbejdet for guitaristen, skal denne have let ved at se, hvor meget strengen skal slækees eller spændes. Det er dog vigtigt, at guitartuneren ikke bliver for stor af denne grund, så det kan overholde det første opstillede krav. 7. Mulighed for variabel indstilling af præcisionen. Interviewene berettigede, at der var en stor sammenhæng mellem præcission, og om det var en begynder eller øvet, der skulle bruge guitartuneren. Med denne funktion vil guitartuneren henvende sig til begge målgrupper. 8. Automatisk strenggenkendelse, samt mulighed for manuelt valg af streng, så en streng ikke kan stemmes ind som en anden. Side 31

37 KAPITEL 4. BESKRIVELSE AF GUITARTUNEREN 9. Afspilning af de forskellige frekvenser, strengene skal stemmes til. Da dette, som omtalt i teknologianalysen under organisation, gør det nemmere at opnå en god harmoni instrumenterne imellem. 10. Stemning ved hjælp af vibrationer samt lyd. Dette fremgik af interviewet med Niels Gregersen, der fortalte fordelen i at stemning vha. vibrationer i træet ikke krævede støjfri forhold. Kravet fremgår også ud fra undersøgelsen af organisation i teknologianalysen. Problemet med stemning af guitar i sammenspil med andre, kan herved undgås. 11. Tilslutning af elektroniske instrumenter vha. jackstik, samt Line-out til videreførsel af signalet, således guitaren ikke skal tages ud af forstærkeren, for at blive stemt. Krav om jackstik er efter samme argument som for stemning efter vibrationer. Kravet om Line-out fremgik af interviewet med musikforretningen Eskildsen. Guitaristne kan herved holde øje med om guitaren stemmer mens eller mellem guitaristen spiller. F.eks. er det nødvendigt at tilslutte en el-guitar til en forstærker eller direkte til tuneren, da strengene i sig selv ikke giver lyd nok til at stemme efter. 12. Stemning til alle skalaer. Under interviewet af de to studerende ved musikkonservatoriet, fremstod dette krav, når musikeren skulle spille i flere forskellige skalaer. Desunden gør det, det nemmere at spille sammen. 13. Manuel ændring af stemningsfrekvens, så der kan stemmes efter en alternativ referencetone. 14. Kalibrering af tuneren f.eks. efter et klaver, således det er muligt at stemme efter et andet instrument(ved at optage en referencetone). Når guitaristen er ude at spille, kan referencetonen være en anden end lige den guitartuneren er lavet efter. Dette krav blev opstillet efter undersøgelsen af problematikken i sammenspil mellem kunstnere i organisation. Dette er også en funktion, der gør det nemt at opnå er fin harmoni, hvis der spilles flere sammen, som f.eks i et orkester, også omtalt i teknologianalysen under organisation. 15. Den skal kunne stemme efter tempererede og diatoniske skalaer. 16. Indikator for batteri-niveau. Dette vil øge pålideligheden for guitaristen. 4.2 Afgrænsning På baggrund af kravsspecifikationen for den ideelle guitartuner er der udvalgt nedenstående krav, gruppen vil forsøge at realisere. Det formådes, at præcisionen kan blive et problem, eftersom produktet skal indeholde analog teknik. Derfor er målgruppen for guitartuneren valgt til begyndere, da det ikke er nødvendigt for begynderne at guitaren stemmer så præcist. Derimod er det vigtigt at komme hurtigt i gang med at spille [Henriksen, 2005]. Herunder ses de udvalgte punkter. 1. Angive om strengen stemmer vha. dioder 2. Batteridrevet, med en batterilevetid på min. 20 driftstimer. 3. Manuelt valg af hvilken streng, der skal stemmes. Nogle af kravene til produktet er vigtigere end andre, derfor har gruppen opstillet en kravmatrix, der har til opgave at prioritere produktkravene. Det er dog vigtigt at huske på, at kravsmatrixen repræsenterer det, gruppen vil ligge vægt på ved Vejleder: Per Rubak Bivejleder: Henrik Riisgaard Side 32

38 Projektgruppe B209 P2-Rapport 24. maj 2005 udviklingen af guitartuneren. For at gøre det mere overskueligt er kravene sat op i en tabel. Gruppen har valgt ni emner, hvor vigtigheden er vurderet indenfor hver enkelt, jf. tabel 4.2. Da gruppen ikke kan nå at opfylde alle disse krav, vil der blive fokuseret mere på nogle punkter end andre. Nogle af kravene vil der slet ikke blive fokuseret på. Derfor er der lavet en tabel, hvori det fremgår, hvad gruppen specielt vil fokusere på. Dette er skitseret i tabel 4.2. Høj Lav Udeladt Funktionalitet batterilevetid Pålidelighed Vedligehold/levetid Sikkerhed Miljøpåvirkning Præcision Brugbarhed Design Pris Tabel 4.1: Gruppens fokusområder. Krydserne angiver i hvor høj grad gruppen fokuserer på området, altså om det er høj, lav eller udeladt. Der fokuseres på at opfylde kravet om at lave en guitartuner, der har en batterilevetid på minimum 20 timer, således at det ikke bliver et irritationsmoment for brugeren, at der skal skiftes batteri for ofte, hvilket også vil sænke pålideligheden. Præcisionen prioriteres ligeledes højt, da guitartuneren skal kunne stemme meget præcis, om det er for den øvede eller begynderen, der er målgruppen. Brugbarheden er sat til lav, da tuneren er meget simpel, og derfor i sig selv er meget nem at anvende. Nybegyndere er generelt ikke villige til at ofre mange penge på en guitartuner [Sennenvald, 2005], derfor burde der være høj fokus på at holde prisen så lav som mulig. Men gruppen har på nuværende tidspunkt intet grundlag for at lave en sådan vurdering. Dog er fokusen på prisen sat til lav i stedet for udelukket, da gruppen ved valg af komponenter, udelukkende vil bruge billige standardkomkonenter, som f.eks. displayet der skal laves med dioder. Vedligeholdelse, sikkerhed og miljøpåvirkning er udeladt, da guitartuneren ikke har dele der bliver slidte, eller er sikkerhedsmæssigt farlige. Samtidig henvender produktet sig til en begrænset kundekreds, og idet det ikke vil indeholde nogle komponenter og dele, der er meget miljøbelastende, så vil det ikke have nogen miljøpåvirkning af betydning. Ligeledes vil der ikke blive fokuseret på designet, da tuneren er en prototype, og at prisen skal holdes lav. Herunder ses de krav der er opstillet til tuneren. 4.3 Projektgruppens guitartuner På baggrund af dette er gruppen nu i stand til at opsætte nogle helt konkrete krav til produktet: Produktet skal være præcis, for at det kan bruges til at stemme en guitar. Derfor vil et af de højst prioriterede krav til dette produkt være præcisionen. Ifølge Peter Henningsen skal produktet have en præcision på minimum ±5 cent, hvilket også passer med afsnit 2.3, side 2.3. ±5 Cent svarer til en frekvensafvigelse på ±0,29% i frekvensen, da en cent har et frekvensforhold Side 33

39 KAPITEL 4. BESKRIVELSE AF GUITARTUNEREN på 2 (1/1200). Dette skaber to intervaller, et under og et over den optimale frekvens. Udover at præcisionen skal være minimum ±5 cent, opstilles der envidere et krav om, at præcisionen ikke må være højere end ±2 cent. Dette krav er opstillet grundet afsnittet om Viden, hvor kravet om præcision skal stemme i overens med begynderens viden og erfaring med guitarspil. Endvidere bliver guitaren næsten umulig at stemme, hvis præcisionen bliver for høj, jf. figur 4.1. Dette betyder selvfølgelig ikke at brugeren ikke må stemme guitaren mere præcist end ±2 cent, men at tunerens interval ikke må blive mindre end ±2. Figur 4.1: Viser hvor præcis stemning minimum skal være i cent, og hvor præcis den maksimum må være i cent. For simpel udlæsning anvendes dioder som indikator, således at: Én diode angiver, at strengen skal strammes(rød diode), én diode angiver, at strengen skal løsnes (rød diode) og én diode angiver at strengen stemmer indenfor intervallet (grøn diode). Da produktet skal være nemt at bruge alle steder, er det et krav, at produktet er batteridrevet, samt at det minimum kan fungere 20 timer på et standard 9 V batteri. Prisen skal holdes lav. For at holde produktionsomkostningerne nede, skal der ikke bruges penge på dyre komponenter. (Punkt kan ikke yderlige verificeres, da der ikke i gruppen er vidensgrundlag for en sådan vurdering) Der eksisterer ikke krav om, at produktet skal kunne implementeres med andre produkter. Produktet skal kunne bruges alene. For at undgå, at to strenge overlapper hinanden når der stemmes, forsynes produktet med en strengvælger. Inden der stemmes vælges den streng, der skal stemmes. Dette sikrer, at instrumentet bliver entydigt stemt, dvs. at streng 5 ikke bliver stemt op som streng Blokdiagram for projektgruppens guitartuner På figur 4.2 ses blokdiagrammet med de blokke, som en hel færdig guitartuner kunne indeholde i forhold til gruppens krav. Af figur 4.2 skal der udvikles ét lavpassfilter pr. streng, samt evt. én komparatorblock pr. streng hvis lavpasfilteret ikke bliver dimensioneret helt præcist. Dette er dog ikke nogen større udfordring, men det tager alligevel lang tid at fremstille. Da gruppen har begrænset tid til rådighed, fremstilles produktet kun for én enkelt streng, nemelig streng 1. der, jv. afsnit 2.4, side 10, har frekvensen 329,6 Hz. Vejleder: Per Rubak Bivejleder: Henrik Riisgaard Side 34

40 Projektgruppe B209 P2-Rapport 24. maj 2005 Figur 4.2: blokdiagrammet for en hel guitartuner, hvor de blokke der bliver fremstillet er markeret med gråt Blokdiagrammet jf. figur 4.3 er udarbejdet i to niveauer, et overordnet, hvor signalet først bliver opfanget og behandlet, dernæst sammenlignet, og til sidst en udlæsning af resultatet af sammenligningen. Det næste niveau er et mere teknisk fokuseret niveau, der går mere i dybden, og skulle gerne danne et overblik over produktet. Figur 4.3: blokdiagrammet over det produkt gruppen har fremstillet Herunder bliver de enkelte blokkes krav samt grænseflader beskrevet. Dette gøres så hver enkelt blok kan konstrueres uafhængigt af hinanden. Opdelingen gør det lettere at fejlfinde på produktet hvis det ikke virker, da man, på baggrund af grænsefladerne, hurtigt kan lokalisere hvilken blok fejlen er i. Et fælles krav til alle blokkene er at der så vidt det er muligt skal bruges strømbesparende komponenter. Transducer Denne blok skal omdanne de lydbølger guitaren laver til en AC spænding. Grænsefladen til næste blok er ikke til at bestemme, da spændingen afhænger af transduceren samt styrken på lydsignalet, når det rammer transduceren. Desuden skal transduceren kunne operere i frekvensområdet mellem 82,4-329,6 Hz jf. afsnit 2.4, side 10. Båndpasfilter For at fjerne uønsket støj indsættes et båndpasfilter, der fjerner de frekvenser, der ligger udenfor guitarens frekvensområde. Knækfrekvenserne skal dimensioneres således at frekvenserne mellem streng åben, ikke bliver skåret væk. Signal/støjforholdet 1 på signalet efter blokken skal være så stor, at støjen ikke genere udlæsningen. Er signal støj/forholdet lille kan udlæsningen lige så vel indikere støj som signal, hvilket ikke ønskes. Hvor stort signal/støjforholdet er vil ikke blive bearbejdet videre i rapporten. 1 Signal støjforholdet, er givet ved S/N= signal. Idet støjen er uønsket skal denne være så lille støj så muligt. Der ønskes altså et stort signal/støjforhold. [Sedra/Smith, 1998, side 672] Side 35

41 KAPITEL 4. BESKRIVELSE AF GUITARTUNEREN Automatisk forstærkning (AGC) I kravspecifikationen findes et krav om, at tuneren skal kunne fungere med forskellige afstande mellem tuneren og guitaren. Signalets amplitude afhænger af denne afstand. Derfor benyttes en blok til at forstærke signalet til en konstant værdi, hvilket kan gøres med en såkaldt Automatic Gain Controller (AGC). Uafhængig af hvilken amplitude AGC en får som input vil den altid udsende signalet med en konstant amplitude, men med samme frekvens. Kravet til AGC ens output er derfor, at den skal sende et signal ud med en konstant amplitude. Desuden må der ikke være nogen DC-offsetspænding, og endvidere skal AGC en kunne operere indenfor guitarens frekvensområde. Signal forstærkning Alt efter hvor kraftigt signalet fra AGC en er, skal denne blok forstærke signalet, så det svinger mellem ± 4,5 V. Dette gøres for at kunne udnytte forsyningsspændingen, der er på ± 4,5 V. Lavpasfilter For at lave en datasammenligning laves signalet om således, at signalets spænding bliver omvendtproportionalt med frekvensen. Dette gøres med et lavpasfilter, der dæmper signalet, efterhånden som frekvensen hæves. Filteret skal dimensioneres således at flanken bliver så lineær som muligt, og desuden skal frekvensen 329,6 Hz befinder sig midt på det lineære flankeområde. Frekvensområdet omkring knækfrekvensen, er nemlig ikke linært. Filteret skal desuden minimum ændre udgangsspændingen 40 mv, per fem cents ændring i frekvensen. Da en sådan spændingsændring uden problemer kan sammenlignes i komparatoren. Ensretter Før signalet kan sendes ind i komparatoren, skal vekselspændingen omdannes til en DC-spænding. Dette gøres ved at ensrette og dernæst udglatte signalet. Kravet til denne blok er at riblen i spændingen maksimalt må være 5 mv, så der ikke bliver problemer med sammenligninegn i komparatorblokken. Desuden skal det konstante DC niveau blive opnået efter maksimalt 0,5 sekunder da strengen fra guitaren kun udgiver tonen i et begrænset tidsinterval på få sekunder. Komparator Signalet skal så deles op i komparatorserien. Afhængigt af om det oprindelige signals frekvens ligger over, under eller indenfor det accepterede interval, skal der sendes et signal ud. Dette gøres via to signalveje, som giver anledning til tre forskellige signaler. Enten er den ene signalvej 4,5 V og den anden 0 V eller omvendt. Sidste mulighed er at der fra begge signalveje udsendes 4,5 V. Gates De to signalveje fra komparatorserien, sendes ind i gatesserien. Gatesserien omdanner de to signalveje til tre signalveje. Hermed er der et signal til hver af de tre dioder, som danner den sidste blok. Dioder Dioderne er valgt som udlæsning på produktet, idet disse giver et simpelt output til brugeren. Gruppen har valgt at bruge tre dioder, der indikerer om strengen skal Vejleder: Per Rubak Bivejleder: Henrik Riisgaard Side 36

42 Projektgruppe B209 P2-Rapport 24. maj 2005 slækkes på (Rød), strammes op (Rød), eller om den er tilfredsstillende stemt (Grøn), efter gruppens opstillede præcisionskrav jf. 4.3, side 33, pkt. et. 4.5 Accepttest I forrige afsnit blev der opstillet nogle krav til produktet, hvilket resulterede i en række blokke produktet skal indeholde. Derfor er der opstillet tre forskellige slags accepttests der skal afgøre om produktet opfylder kravene. Desuden vil det således være nemmere at lokalisere hvor i produktet en eventuel fejl er. Teknisk test af produktet Denne test indeholder ti seperate tests, hvor de første otte er for at teste hver enkelt blok i blokdiagrammet. Dernæst kommer test 9, der er en test af hele produktet med en tonegenerator og en højtaler til at lave tonerne. Test 10 er grundlæggende den samme som test 9, bortset fra at der i stedet for en højtaler bruges en stemt guitar til at lave tonerne. Testene er alle at finde på CD-rommen med bilag [XXX]. Accepttest af batterilevetiden I test 11 testes batterilevetiden, her måles strømforbruget og ud fra dette beregnes batterilevetiden. Accepttest af funktionaliteten Test 12 udføres for at se, hvordan tuneren fungerer i hænderne på målgruppen. Og mere vigtigt, i hænderne på folk, der ikke har samme tekniske viden som gruppen. Testen går ud på, at fem personer, på tid prøver at stemme streng nr. 1. Det er her vigtigt, at mindst tre personer er helt nybegyndere, og derfor aldrig har prøvet at stemme en guitar, hverken på den ene eller den anden måde. De skal alle, begyndere som professionelle, kunne stemme streng nr. 1 på maksimalt 30 sekunder. Hernæst skal lyden fra den stemte streng optages på en computer, og lægges ind i MatLab. Hvorefter tonen Fourier transformeres (fra tidsdomænet til frekvensdomænet), for at få en udlæsning af den frekvens strengen er stemt med. Denne frekvens skal så overholde kravet om de 5 cent. Resultatet på testene er gennemgået senere i rapporten, efter teorien og udviklingen bag guitartuneren, i afsnittet Test og verificering ved accepttest [XXX] Side 37

43 KAPITEL 5. TEORI OMKRING HVER BLOK Kapitel 5 Teori omkring hver blok I teori afsnittet er teorien bag de enkelte dele i blokdiagrammet gennemgået. For at lette overblikket er blokdiagrammet indsat i starten af hvert afsnit. I dette diagram er den aktuelle blok i diagrammet, markeret med en grå baggrund. Det er på den måde være muligt, at følge signalets vej fra transducer til diode. 5.1 Transducer Formålet med en lydtransducer er at omsætte akustisk energi til elektrisk energi. I det følgende afsnit er tre mikrofontyper valgt til nærmere beskrivelse; elektrodynamiske-, kondensator- og electret mikrofon. Disse beskrives i korte træk og fordele/ulemper nævnes. Formålet med afsnittet er at give læseren mulighed for at få forståelse af mikrofoners virkemåde, samt fordele og ulemper. Dermed kan der senere foretages et begrundet valg af mikrofon i afsnit til brug i guitartuneren, ud fra kravspecifikationerne og dette afsnit Elektrodynamisk mikrofon Den elektrodynamisk mikrofon er opbygget som en elektrodynamisk højtaler, men virker omvendt. Mikrofonen består af en stiv membran, ophængt på to fjedre. På membranen er der ydermere fastgjort to spoler der er ført ind i mikrofon. Opstillingen ses på figur 5.1. Ved en påvirkning af membranen med en hastighed v induceres en spænding i spolerne givet ved: V = B l v (5.1) hvor: V er spændingen [V] v er hastigheden [ m s ] B er induktionen i magnetfeltet [T = N A m ] l længden af lederstykket der udgør spolen [m] [Rasmussen, 1989, side 64] Hastigheden v er videre givet ved et forhold mellem trykket F på membranen og mikrofonens mekaniske impedans Z m, v = F Z m = P S Z m (5.2) Vejleder: Per Rubak Bivejleder: Henrik Riisgaard Side 38