A hangvilla egy idiofon hangkeltő eszköz. Kétágú, U alakú villa formájú, és rugalmas fémből, rendszerint acélból készül. Ha megütéssel rezgésre késztetik, akkor a villa szárai egy stabil frekvenciával rezegni kezdenek, ami a levegőben hangot kelt, a legtöbb típusnál a normál zenei A-hangot (440 Hz-es rezgés). Ezt a hangmagasságot néhány másodperc után szolgáltatja, miután a megütéskor keletkező magasabb részhangok elhalnak. Természetesen más frekvenciát adó hangvilla is készülhet. Fő alkalmazása a zenészek számára a hangszerek behangolásakor a kamarahang szolgáltatása. bélyegkép|jobbra|260px|Hangvilla
A hangvillát egy brit muzsikus, John Shore találta fel 1711-ben.
A hangvilla elterjedt használatának fő oka az, hogy szemben sok más hangkeltő eszközzel, tiszta hangot produkál kevés és gyenge magasabb részhanggal. Ez amiatt van, hogy a magasabb részhangok közel két és fél oktávval feljebb hangzanak, mint a fő rezgés.Tyndall, John (1915). Sound. New York: D. Appleton & Co.. p. 156. https://books.google.com/books?id=hCgZAAAAYAAJ&pg=PA156.
A hangvilla használatának másik oka az, hogy könnyen kézben tartható, a rezgést nem tompítja a kézben tartás. Járulékos rezonátor nélkül a hangzás elég halk. Ennek az az oka, hogy a két villa hanghullámai ellentétes fázisúak, és már kis távolságban is kioltják egymást. Ha hangelnyelő anyagot helyezünk a villák közé, akkor ez a hatás korlátozódik, és hangosabban hallható az alaphang.
Bár a kereskedelemben kapható hangvillák hangmagassága gyárilag adott, a villák ágának reszelésével a hangmagasság hangolható. Az ág végéből lereszelt anyag emeli a hangmagasságot, míg az ágak alsó felének vékonyítása csökkenti azt. Az általánosan ismert hangvilla A=440 Hz alaphangot produkál, mert ez az elfogadott alaphang koncertzenészeknél hangszereik hangolásához. A hangvilla alapfrekvenciája kismértékben változhat a hőmérséklet függvényében.http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022460X99922575 A szabványos referenciahőmérséklet 20 °C.
Számos hangszer működik a hangvillához hasonló elven, ezek között a legismertebb a Rhodes zongora, ahol kalapácsmechanikával megütött rudak állítják elő a hangokat.
A járművek sebességének mérésére használt radarpuskákat rendszerint hangvillával kalibrálják. Az ilyen hangvillákon a sebességet és a radarsávot tüntetik fel.
Rezgő szerkezetű giroszkópoknál is használnak H típusú hangvillákat.Proceedings of Anniversary Workshop on Solid-State Gyroscopy (19–21 May 2008. Yalta, Ukraine). - Kyiv-Kharkiv. ATS of Ukraine. 2009. - .
A frekvencia kiszámítása bélyegkép|jobbra|260px|A hangvilla rezgése (szemléltető animáció) A hangvilla frekvenciája a villa méreteitől és anyagától függ:
Ahol: f a hangvilla frekvenciája Hertzben. 1,875 a cos(x)cosh(x)=–1 egyenlet legkisebb pozitív megoldása. l a villa ágainak hosszúsága méterben. E a rugalmassági modulus. I másodrendű nyomaték (m4). ρ a hangvilla anyagának sűrűsége (kg/m³). A a villa ágainak keresztmetszete (m²).
Az kifejezés -nek is írható, ha a villa ágai r sugarú hengerek, és -nek, ha négyzet keresztmetszetűek.
Irodalom
Jegyzetek
Kategória:Akusztika Kategória:Idiofon hangszerek