Vorlesung 2: Instrumentenakustik Flashcards
Welches Modell wird bei der Schallerzeugung angewandt?
die ‘Quelle-Filter-Theorie’
In welche zwei Schritte kann man die Schallerzeugung unterteilen und welche Art von Prozessen sind diese?
-> Rohschallerzeugung (Quelle)
= aerodynamischer Prozess
-> Resonator (Filter)
= akustischer Prozess
Was ist ‘Phonetik’?
Lautlehre (Sprachlaute des Menschen)
Wie lautet die Formel der Quelle-Filter-Theorie?
S(f) * D(f) * R(f) = A(f)
Erkläre die an der Quelle-Filter-Theorie beteiligten Variablen.
- > S… Source (Anregung) [Saiten, Lippen am Mundstück, Felle, etc.)
- > D… Deviation (Übertragung) [Resonanzkörper)
- > R… Radiation (Abstrahlung) [Schallloch, Korpus)
- > A… Amplitude [resultierende Luftdruckschwankung]
Was ist im Spektrum eines einmaligen Impulses enthalten?
alle Teiltöne
Was entsteht, wenn Impulse periodisch aufeinanderfolgen?
Wellen
Was passiert nach der Anregung mit dem Quellenspektrum?
Es wird von der Filterkurve eines Resonanzkörpers überformt.
Wodurch kann bei einem Blasinstrument Energie verloren gehen?
Verlust…
1) in der Mundhöhle
2) durch die Lippenschwingung
3) durch Reibung
4) durch Wärme
5) durch Wirbelströmungen
Wie groß muss der abstrahlende Körper mindestens sein?
Mindestens so groß wie die halbe Wellenlänge des abgestrahlten Schalls.
Warum klingen die tiefsten Töne von Musikinstrumenten oft sehr schwach?
Weil diese zu klein sind.
Was ist teil des Subglottaltrakts?
Zwerchfell
Lungen
Luftröhre
Wohin pumpen die Lungen Luft?
in Richtung Kehlkopf
Was befindet sich beim Kehlkopf?
- > Stimmlippen (od. Stimmbänder -falten)
- > Glottis
Welche Bereiche im Körper sind wichtig für die Stimmbildung?
- > Subglottaltrakt
- > Kehlkopf
- > Mund-Nasen-Rachenraum
Welch Aufgabe hat der Supralaryngaltrakt bei der Stimmbildung?
Er formt den Klang durch Verformung des Resonanzraums.
Wie werden die Tonhöhe und die Klangfarbe der Stimme gebildet?
Tonhöhe: durch die Spannung der Stimmlippen
Klangfarbe: durch die Formung der angeschlossenen Resonanzkörper.
Wie entstehen die Luftimpulse bei der Stimmbildung?
Bei der Öffnungsphase der Stimmbänder fließt Luft hindurch -> Luftdurchfluss -> Luftimpuls
Woraus besteht der ‘Vokaltrakt’?
Mundraum
Nasenraum
Rachenraum
Wie lang ist der Vokaltrakt bei entspanntem Zustand?
17cm
Wie schaut der Vokaltrakt aus?
wie ein gedacktes Rohr
Wie lautet die Formel der Resonanzfrequenz?
f = c / 4L
L… Länge
Wie hoch ist die Resonanzfrequenz der Stimme und warum?
500 Hz
f = 34000cm/s durch 4 * 17cm –> 500 Hz
Was ändert sich bei einer Heliumstimme im Gegensatz zur normalen Stimme?
Schallgeschwindigkeit erhöht sich -> Resonanzfrequenzen verschieben sich nach oben -> Klangfarbe wird heller
Wie wird die Frequenz einer Saitenschwingung berechnet?
f = (nc) / (2L)
n… Teilton
c… Störungsfortpflanzungsgeschwindigkeit
L… Saitenlänge
Wie ändert man die Schwingungsform bei einer Saite?
Wenn man die Saiten an einer anderen Stelle anzupft. Die Teiltöne an derjenigen Anzupfstelle (und deren Vielfache) werden unterdrückt.
Beispiel: Saite wird bei 1/9 ihrer Länge angezupft -> 9., 16., 27., 36., usw. Teilton werden unterdrückt.
Wie kann die Ausklingzeit einer Saite verkürzt/verlängert werden?
kürzer: Saite wird senkrecht zum Korpus angezupft
länger: Saite wird waagrecht zum Korpus angezupft
Welche Kräfte wirken bei einem gestrichenen Streichinstrument auf die Saiten ein? Welche “Aufgaben” habe diese?
Gleitreibung (verhindert ungestörtes Gleiten eines Körpers auf dem anderen)
Haftreibung (verhindert gegenseitige Verschiebung zweier sich berührender Körper)
Wie läuft eine Saitenbewegung bei einem gestrichenen Saiteninstrument ab?
1) Bogen wird auf Saite gedrückt und gezogen
2) Bogen führt Saite wegen Haftreibung ein Stück mit
3) Saite reißt sich vom Bogen los
4) Saite schwingt aus der Ruhelage heraus und spannt sich in entgegengesetzter Richtung
5) Hier wird sie erneut mit dem Bogen mitgeführt -> Vorgang wiederholt sich
Wie kann der Klang eines gestrichenen Saiteninstruments teiltonreicher “gemacht” werden?
- > festerer Druck des Fingers auf Saite
- > höhere Saite
- > schnellere Bogengeschwindigkeit
- > nähere Anstrichstelle zum Steg
Was ist der ‘Bernoulli-Effekt’?
Umgekehrt proportionales Verhältnis zwischen Druck und Strömungsgeschwindigkeit.
Je schneller die Strömung ist, desto geringer der Druck.
