Akustische Grundlagen der Musik
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–1 Schwingungen –2 Frequenz und Tonhöhe –3 Schwebungen –4 Differenztöne –5 Teiltöne –6 Teiltöne und Klangfarbe –7 Teiltöne und Resonanz –8 Differenztöne zwischen Teiltönen –9 Zusammenklänge und Teiltöne –10 Zusammenklänge und Differenztöne –11 Rein ergibt unrein –12 Temperieren –13 Die Temperierte Stimmung –14 Das Cent



6 Teiltöne und Klangfarbe

Die Teiltonreihe ist auf allen Musikinstrumenten dieselbe. Allerdings kann die Art der Tonerzeugung durchaus auf ihre Zusammensetzung Einfluß haben, d.h. die Intensität einzelner Teiltöne kann sehr unterschiedlich sein, evtl. können einige auch ganz fehlen. Zusätzlich sind Ein- und Ausschwingvorgänge auf verschiedenen Instrumenten unterschiedlich, die Teiltöne bilden sich am Tonanfang verschieden schnell heraus und klingen verschieden schnell ab. Obendrein entstehen auch Geräusche, vor allem am Tonanfang, sei es das Klopfen beim Anschlagen von Saiten, das Bogengeräusch bei Streichinstrumenten oder das Luftgeräusch bei Flöten. All dies trägt in erheblichem Maße zur Klangfarbe eines Tones bei, und das Obertonspektrum weist für jedes Instrument eine charakteristische Zusammensetzung auf.

Aber auch auf ein und demselben Instrument kann man Einfluß darauf nehmen. Beispielsweise lassen sich Teiltöne vollständig unterdrücken, bei Blasinstrumenten durch die Lippenspannung, die die Luftsäule dann nur noch ab dem zweiten oder dritten Teilton schwingen läßt, dem Bläser als Überblasen geläufig, bei Saiteninstrumenten, indem man auf die Form der Saitenschwingung Einfluß nimmt. Das kann z.B. dadurch geschehen, daß man die Saite dort, wo der erste Teilton die weiteste Amplitude hat, also einen Schwingungsbauch, leicht berührt und so die Entstehung des ersten Teiltons verhindert. Streichern ist dies als Möglichkeit zur Erzeugung von Flageolett-Tönen bekannt; außerdem weiß jeder Streicher, daß die Kontaktstelle des Bogens wesentlichen Einfluß auf die Klangqualität hat, denn dort, wo der Bogen die Saite anstreicht, entsteht natürlich ein Schwingungsbauch, und alle Teiltöne, die hier ein Amplituden-Minimum, also einen Schwingungsknoten haben, können sich nicht oder nur wenig ausbilden.

Daß Obertöne wesentlich zur Charakteristik eines Tones beitragen, erklärt auch, warum ein Sinuston, beispielsweise der einer Stimmgabel, so langweilig klingt, er ist sozusagen ein Ton ohne Klangfarbe.

Die Zusammenhänge zwischen Obertonspektrum und Klangfarbe sind sehr komplex, so daß die Akustiker zwar das Spektrum eines Instrumentes analysieren können, aber umgekehrt aus vorhandenen Meßwerten nicht unbedingt den Klangcharakter voraussagen können.

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[Abb. 5] Realer Einschwingvorgang eines Musikinstruments:
Aufzeichnung der Lautstärke einzelner Teiltöne in den ersten Millisekunden

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