Begriffe: Resonanzpunkt = Grundton?

[Kubi]

-Sind die 55 Hz beim Anschlagen des A1 der Grundton dieses Tons?
-Sind die 110 Hz, die 165 Hz usw. die geradzahligen Harmonischen Obertöne dieses Tons?
-Stellen die 55 Hz beim Anschlagen des A1 in diesem Fall nicht immer (unter besten Voraussetzungen) auch die höchste Amplitude im Frequenzspektrum dar?
-Ist das A1 bzw. die 55 Hz gleichzusetzen mit den Begriffen von Berhausen-Land:iInstrumentenspezifische "Resonanzpunkte bzw. Eigentöne",

- Ja

- unteranderem. Da gibt's noch deutlich mehr und je nach Instrument nicht perfekt geradzahlig.

- nein. Auch wenn man den Ton als Grundton wahrnimmt muss die Amplitude der Grundschwingung nicht die höchste im Spektrum sein. Stichwort "Psychoakustik". Unser Hirn kann den Grundton interpretieren auch wenn er nicht der Stärkste im Spektrum ist.

- Resonanzpunkte und Eigentöne würde ich als die Frequenzen interpretieren die ein Instrument Bauartbedingt verstärkt. Komplett unabhängig von den gespielten Tönen kann es dann zu einem Mitschwingen oder Verstärken kommen.

 

[JackInTheBox]

Ok, sehe ich alles ähnlich. Dennoch frage ich mich wirklich, unter welchen Bedingungen der Grundton in natürlicher Form leiser sein könnte als die Obertöne, die ja Vielfach von dem Grundton sind.

 

[Fritz]

-Sind die 55 Hz beim Anschlagen des A1 der Grundton dieses Tons?
-Sind die 110 Hz, die 165 Hz usw. die geradzahligen Harmonischen Obertöne dieses Tons?
-Stellen die 55 Hz beim Anschlagen des A1 in diesem Fall nicht immer (unter besten Voraussetzungen) auch die höchste Amplitude im Frequenzspektrum dar?
-Ist das A1 bzw. die 55 Hz gleichzusetzen mit den Begriffen von Berhausen-Land:iInstrumentenspezifische "Resonanzpunkte bzw. Eigentöne",

- Ja

- unteranderem. Da gibt's noch deutlich mehr und je nach Instrument nicht perfekt geradzahlig.

- nein. Auch wenn man den Ton als Grundton wahrnimmt muss die Amplitude der Grundschwingung nicht die höchste im Spektrum sein. Stichwort "Psychoakustik". Unser Hirn kann den Grundton interpretieren auch wenn er nicht der Stärkste im Spektrum ist.

- Resonanzpunkte und Eigentöne würde ich als die Frequenzen interpretieren die ein Instrument Bauartbedingt verstärkt. Komplett unabhängig von den gespielten Tönen kann es dann zu einem Mitschwingen oder Verstärken kommen.

165 Hz ist ein ungeradzahliger Teilton von 55 Hz (nämlich 3 * 55 Hz). Liegt hier eine geradzahlig vs ganzzahlig Begriffsverwirrung vor?
An dieser Stelle sei dann auch gleich auf die tw leicht zu übersehende unterschiedlich Nummerierung Teilton vs Oberton hingewiesen, der 2. Teilton ist der 1. Oberton (der Grundton ist der 1. Teilton aber kein Oberton), usw.

 

[Fritz]

Ok, sehe ich alles ähnlich. Dennoch frage ich mich wirklich, unter welchen Bedingungen der Grundton in natürlicher Form leiser sein könnte als die Obertöne, die ja Vielfach von dem Grundton sind.

Schwingungsfähiges Material (Saite, Luft, etc) kann einfach, ja nach Material, Geometrie, auftretenden Kräften, (etc etc etc), bei unterschiedlichen Frequenzen unterschiedlich gut schwingen.

Eine recht grobe Vorstellung (von der ich auch nicht weiß ob sie physikalisch richtig ist...): Man regt z.B. eine Saite zum schwingen an, dh bringt Bewegungsenergie ein. Diese Energie verteilt sich auf die unterschiedlichen Moden (quasi gleich Teiltöne). Bei manchen Frequenzen kann die Saite mehr von dieser Energie aufnehmen als bei anderen, und schwingt dementsprechend stärker. Kann jetzt Blödsinn sein, aber so in etwa.

 

[JackInTheBox]

Mein Fehler, danke für die Korrektur. Mit der Benennung der Harmonischen hatte ich es noch nie, wenn ich ehrlich bin. Sollte ich mir auch ein für allemal aneignen.

 

[JackInTheBox]

Ok, sehe ich alles ähnlich. Dennoch frage ich mich wirklich, unter welchen Bedingungen der Grundton in natürlicher Form leiser sein könnte als die Obertöne, die ja Vielfach von dem Grundton sind.

Schwingungsfähiges Material (Saite, Luft, etc) kann einfach, ja nach Material, Geometrie, auftretenden Kräften, (etc etc etc), bei unterschiedlichen Frequenzen unterschiedlich gut schwingen.

Eine recht grobe Vorstellung (von der ich auch nicht weiß ob sie physikalisch richtig ist...): Man regt z.B. eine Saite zum schwingen an, dh bringt Bewegungsenergie ein. Diese Energie verteilt sich auf die unterschiedlichen Moden (quasi gleich Teiltöne). Bei manchen Frequenzen kann die Saite mehr von dieser Energie aufnehmen als bei anderen, und schwingt dementsprechend stärker. Kann jetzt Blödsinn sein, aber so in etwa.

Ok, das sehe ich dann aber als Baufehler an. In der Theorie müsste ich demnach recht haben, die Praxix zeigt Ausnahmen, die physikalisch geschuldet sind. Kann ich anhand deines Beispiels super nachvollziehen. Merci!

 

[Fritz]

Ok, sehe ich alles ähnlich. Dennoch frage ich mich wirklich, unter welchen Bedingungen der Grundton in natürlicher Form leiser sein könnte als die Obertöne, die ja Vielfach von dem Grundton sind.

Schwingungsfähiges Material (Saite, Luft, etc) kann einfach, ja nach Material, Geometrie, auftretenden Kräften, (etc etc etc), bei unterschiedlichen Frequenzen unterschiedlich gut schwingen.

Eine recht grobe Vorstellung (von der ich auch nicht weiß ob sie physikalisch richtig ist...): Man regt z.B. eine Saite zum schwingen an, dh bringt Bewegungsenergie ein. Diese Energie verteilt sich auf die unterschiedlichen Moden (quasi gleich Teiltöne). Bei manchen Frequenzen kann die Saite mehr von dieser Energie aufnehmen als bei anderen, und schwingt dementsprechend stärker. Kann jetzt Blödsinn sein, aber so in etwa.

Ok, das sehe ich dann aber als Baufehler an. In der Theorie müsste ich demnach recht haben, die Praxix zeigt Ausnahmen, die physikalisch geschuldet sind. Kann ich anhand deines Beispiels super nachvollziehen. Merci!

Wieso Baufehler ?! Ich behaupte mal ohne diese Gegebenheiten wäre Musik nur halb so lustig, das ist ja eine sehr wichtige Grundage für unterschiedliche Klangfarben!

 

[JackInTheBox]

Naja, wenn ich ein A1 (55 Hz) spiele und eine andere Frequenz lauter ist, dominiert ein anderer Ton. Das würde ich als ungewollt bezeichnen.

 

[Fritz]

Naja, wenn ich ein A1 (55 Hz) spiele und eine andere Frequenz lauter ist, dominiert ein anderer Ton. Das würde ich als ungewollt bezeichnen.

Und genau hier ist aber des Pudels Kern .

Man muss aufpassen was "lauter" hier bedeutet; ja Ok, ein anderer Teilton (oder gleich mehrere) als der Grundton bei 55 Hz kann/können stärker sein. Aber dominiert ein stärkerer Teilton den Grundton, und wenn ja wie?

Er dominiert ihn nicht, was die Tonhöhe angeht. Die Tonhöheninformation wird nicht nur aus dem Grundton gewonnen. Die Grundtöne von verschiedenen Tönen können bei manchen Instrumenten durchaus schwach sein, aber die anderen harmonischen(*) Teiltöne unterstützen natürlich bei der Wahrnehmung der Grundtöne.

Jetzt kommt's (finde ich): Die stärksten Teiltöne dominieren idR aber sehr wohl den Klang des jeweiligen Tones (die Klangfarbe, den Sound, ...). Das ist absolut so gewollt, würde ich mal sagen.

(*) Hm, streng genommen müsste man hier überall bei Teilton genauer "harmonischer Teilton" sagen.

 

[JackInTheBox]

Ja gut, wir sprechen hier wahrscheinlich vom Residualeffekt. Aber ab nem gewissen Punkt wird es sicher kritisch. Und ein Bass wird irgendwann sicher nicht mehr bassig wahrgenommen, wenn ihm die "Eier" fehlen ^^
Aber verstehe mich nicht falsch: Die Diskussion hier mit dir ist gerade total gewinnbringend

 

[RonB]

Naja, wenn ich ein A1 (55 Hz) spiele und eine andere Frequenz lauter ist, dominiert ein anderer Ton. Das würde ich als ungewollt bezeichnen.

Es geht noch eine ganze Ecke verrückter ! Nehmen wir eine Klarinette. Das Mundstück, das den Ton erzeugen soll, hat ein relativ kleines Holzblättchen.
Nehmen wir an, ich möchte bei einer B-Klarinette den tiefsten Ton spielen (B). Ich setzte also an und weiß aufgrund Training usw. wie das geht und wir hören ein schönes tiefes B. Das Holzblatt am Mundstück schwingt aber mitnichten mit dieser Frequenz, sondern mit einem relativ hohen Teilton, dieser wird durch die Bauart des Instruments quasi "aufgesaugt" und produziert aufgrund dessen die Klangfarbe.

Im Thread war auch die Rede von "Eigenfrequenz" oder "Resonanzfrequenz": Das ist die Frequenz eines Körpers ALLGEMEIN, bei dem durch äußere Einwirkung dieser die maximale Anregung zum "Mitschwingen" erfährt.

Dazu eine etwas peinliche Anekdote: Ein befreundeter Toningenieur (bzw. seine Hilfskraft) dachte sich, es wäre eine gute Idee, die Schlagzeugkabine mit Styropor (!!) zu "dämmen". Der erste Versuch mit Drums war eine Katastrophe! Zufällig war ich Zeuge. Als ich das Styropor sah, schlug ich ein "Glissando" meiner Stimme an. Irgendwann DRÖHNTE der kleine Raum. Das war die Resonanzfrequenz der Styroporverkleidung.

Das Zeug entfernt und mit hochelastischen Material ausgekleidet. Fertig.

 

[Fritz]

Naja, wenn ich ein A1 (55 Hz) spiele und eine andere Frequenz lauter ist, dominiert ein anderer Ton. Das würde ich als ungewollt bezeichnen.

Das Holzblatt am Mundstück schwingt aber mitnichten mit dieser Frequenz, sondern mit einem relativ hohen Teilton, dieser wird durch die Bauart des Instruments quasi "aufgesaugt" und produziert aufgrund dessen die Klangfarbe.

Das glaube ich nicht.

 

[RonB]

Naja, wenn ich ein A1 (55 Hz) spiele und eine andere Frequenz lauter ist, dominiert ein anderer Ton. Das würde ich als ungewollt bezeichnen.

Das Holzblatt am Mundstück schwingt aber mitnichten mit dieser Frequenz, sondern mit einem relativ hohen Teilton, dieser wird durch die Bauart des Instruments quasi "aufgesaugt" und produziert aufgrund dessen die Klangfarbe.

Das glaube ich nicht.

Auszug Wikipedia:

Zahlreiche Holzblasinstrumente haben Rohrblätter und werden daher auch Rohrblattinstrumente genannt. Diese Art der Zunge zeigt keine stark ausgeprägte Eigenfrequenz, sondern die Schwingungsfrequenz (Tonhöhe) wird von der Luftsäule im Instrument bestimmt. Da diese Luftsäule vom Spieler verändert werden kann, genügt ein einziges Rohrblatt

 

[Fritz]

Naja, wenn ich ein A1 (55 Hz) spiele und eine andere Frequenz lauter ist, dominiert ein anderer Ton. Das würde ich als ungewollt bezeichnen.

Das Holzblatt am Mundstück schwingt aber mitnichten mit dieser Frequenz, sondern mit einem relativ hohen Teilton, dieser wird durch die Bauart des Instruments quasi "aufgesaugt" und produziert aufgrund dessen die Klangfarbe.

Das glaube ich nicht.

Auszug Wikipedia:

Zahlreiche Holzblasinstrumente haben Rohrblätter und werden daher auch Rohrblattinstrumente genannt. Diese Art der Zunge zeigt keine stark ausgeprägte Eigenfrequenz, sondern die Schwingungsfrequenz (Tonhöhe) wird von der Luftsäule im Instrument bestimmt. Da diese Luftsäule vom Spieler verändert werden kann, genügt ein einziges Rohrblatt

Ja, und wie sich die Luftsäule im Instrument verhält, bestimmen die Klappen und Löcher (also welche Note man jeweils greift). Das Blatt an sich (für sich alleine) hat keine ausgeprägte Eigenresonanz. Das ist aber genau ideal, weil dann kann nämlich das Rohr über einen weiten Frequenzbereich (Ambitus des Instruments) dem Blatt seine jeweilige Grundfrequenz (abhängig vom Griff) aufzwingen.

Wie aber kommst du darauf, dass das Blatt mit der Frequenz eines höheren Teiltones schwingt?

 

[RonB]

Wie aber kommst du darauf, dass das Blatt mit der Frequenz eines höheren Teiltones schwingt?

Weil das meine Prüfungsfrage in Instrumentenkunde-Abschluss der M.H. Mannheim in den 70ern war. Der geschätzte Professor Vogt legte großen Wert auf diesen Zusatz (Teilton) bei der Beantwortung nach der Tonerzeugung bei Rohrblattinstrumenten.

 

[Fritz]

Wie aber kommst du darauf, dass das Blatt mit der Frequenz eines höheren Teiltones schwingt?

Weil das meine Prüfungsfrage in Instrumentenkunde-Abschluss der M.H. Mannheim in den 70ern war. Der geschätzte Professor Vogt legte großen Wert auf diesen Zusatz (Teilton) bei der Beantwortung nach der Tonerzeugung bei Rohrblattinstrumenten.

Erschließt sich mir trotzdem nicht warum das so sein sollte.

Es kann natürlich sein dass wir hier aneinander vorbeireden.

Jedenfalls ist seit den 70er eine Menge passiert, was das Verständnis der Phsyik der Musikinstrumente (und besonders der Bläser) angeht.

 

[RonB]

Erschließt sich mir trotzdem nicht warum das so sein sollte.

Hm, hartnäckiger Fall...

Betrachte mal eine Orgelpfeife. Eine von den richtig dicken (32''). Die gehören prinzipiell zur gleiche Gattung der ... (Name ist mir grad nicht geläufig) Jedenfalls sind bei diesen Lippenpfeifen keinerlei Medien, die in Schwingung geraten könnten, außer der Luft selbst. Allein die Länge der Pfeife(Luftsäule) gibt die zu erzeugende Ton-Höhe vor. Angestoßen wird der Schwingungsvorgang der Luftsäule durch die gebrochene Lippe (daher der Name) im Einlassbereich.

Beim Einschwingvorgang dieser großen Pfeifen kann man dann dieses "Schmatzen" hören, wo das gleiche passiert: VIEL höhere Frequenz, aber durch eine Art Rückkoppelung wird der Gigant in sein Dröhnen gebracht.

 

[Fritz]

Erschließt sich mir trotzdem nicht warum das so sein sollte.

Hm, hartnäckiger Fall...

Betrachte mal eine Orgelpfeife. Eine von den richtig dicken (32''). Die gehören prinzipiell zur gleiche Gattung der ... (Name ist mir grad nicht geläufig) Jedenfalls sind bei diesen Lippenpfeifen keinerlei Medien, die in Schwingung geraten könnten. Allein die Länge der Pfeife(Luftsäule) gibt die zu erzeugende Ton-Höhe vor. Angestoßen wird der Schwingungsvorgang der Luftsäule durch die gebrochene Lippe (daher der Name) im Einlassbereich.

Beim Einschwingvorgang dieser großen Pfeifen kann man dann dieses "Schmatzen" hören, wo das gleiche passiert: VIEL höhere Frequenz, aber durch eine Art Rückkoppelung wird der Gigant in sein Dröhnen gebracht.

Naja, das sehe ich aber als einen transienten Vorgang beim Einschwingen an. Danach aber schwingt die Luftsäule in der Pfeife (=stehende Welle im Rohr) mit der durch die Länge bestimmten Grundfrquenz (und den zugehörigen Obertonfrequenzen). Durch die Rückkopplung eines Teiles der Welle am Rohrende.
Solche transienten Ausgleichsvorgänge kann es ja immer geben, die haben aber mit der sich dann einstellenden stationären Schwingung wenig zu tun, imo.

Ich meine, wenn man ein Klarinettenblatt nicht richtig dämpft und es quietscht... dann hat man es verdindert, dass das Rohr ihm seine Frequenz aufzwingt, oder?!

 

[RonB]

und es quietscht

Ja genau ! Guter Punkt. Das ist häufig bei Anfängern zu beobachten bzw. zu hören. Da haben wir ja den Nachweis. Die armen Kerle/Mädels wollen einen sauberen Ton spielen aber stattdessen quitscht's wie ne Ente.