Der Sound hängt vom Material ab ohne Zweifel

Dieses Thema im Forum "Sonstige Instrumente" wurde erstellt von Rubax, 28.Juni.2014.

  1. ppue

    ppue Mod Experte

    Hehe, er stimmt schon. Er ergibt aber überblasen keine Oktave. Es handelt sich nur um einen Fehler, wenn man Duodezime oder Oktave erreichen möchte und das nicht funzt.

    Selbstverständlich kann man auch über die Oktave hinaus weiten und kommt auf Septimen und kleinere Intervalle.

    Was ich nur sagen will ist, dass der überblasene Ton beim Aufweiten nicht an irgend einem Punkt plötzlich von der Duodezime auf die Oktave springt, sondern kontinuierlich dahin (und darüber hinaus) wandert.

    Eben das bezweifle ich.

    Ich finde das alte Frettchen nicht mehr. Würde aber auch Wochen dauern, das noch einmal zu studieren (-;
     
  2. Otfried

    Otfried Gehört zum Inventar

    Moin ppue,

    der gesamte thread ist wohl mal gelöscht worden, fast schade :cry:

    das wiederum glaube ich nicht, die Theorie sagt zumindest was Anderes, da ist nämlich die Oktave der Grenzfall.

    Allerdings lasse ich mich gerne überzeugen, wenn du mir ein Praxisbeispiel zeigst, sprich ein PüSeptHorn ;-)

    Gruß,
    Otfried
     
  3. ppue

    ppue Mod Experte

  4. Gelöschtes Mitglied 7743

    Gelöschtes Mitglied 7743 Guest

    Oh je, was habe ich mit meiner etwas flapsigen Bemerkung bloß angerichtet…

    Aber ich habe extra nochmal nachgeschaut. Das Saxonett meiner Tochter (von Jupiter) hat innen eine zylindrische Bohrung (nicht konisch), hat ein Klarinettenmundstück und wird genauso gegriffen, wie eine Blockflöte. Es überbläst in die Oktave.

    Die Möhrenflöte des netten Herrn auf dem Video sieht genauso aus, wie ein Saxonett (auch farblich), hat sieben Löcher und ein weiteres für die Oktave. Daher kam ich darauf, dass auch dieses Instrument in die Oktave überbläst.

    LG,
    Bernd
     
  5. chrisdos

    chrisdos Strebt nach Höherem

    Hmmm....ich dachte der Tonumfang des Saxonett sei nur eine None...
     
  6. Otfried

    Otfried Gehört zum Inventar

    Moin ppue,

    war mir schon klar, dass du da was hast :-D

    Verrätst du mir auch die Geometrie des Püsepts ? Also Anfangs- und Endöffnung sowie die Länge ?

    Und, kannst du das Teil auch trompetenartig blasen und überblasen ? Geht es dann auch noch in die Septime ?

    Gruß,
    Otfried
     
  7. Bereckis

    Bereckis Gehört zum Inventar

    Herr Eppelsheim hat mir geantwortet! Auf eure Reaktionen bin ich wirklich gespannt.

    Hier seine Antwort:

    Hallo Herr Bereckis,

    danke für Ihre Anfrage.
    Direkt im Forum mitdiskutieren würde ich nicht, aber Sie könnten mich ja zitieren.
    Bei der Frage, wohin ein Konus oder Zylinder (gedackt, also eine Seite geschlossen) überbläst, d.h. wie groß der Abstand zwischen den ersten beiden Partialtönen (und entsprechend auch der Abstand der höheren) ist, gibt es keine Grenzen. Gerader Konus oder Zylinder (gedackt), d.h. etwa Saxophon und Klarinette, sind nur die zwei Sonderfälle, die musikalisch brauchbare Obertonreihen erzeugen. Diese müssen nämlich in ganzzahligen Frequenzverhältnissen stehen, nicht nur wegen der musikalischen Intervalle, sondern auch, damit sich die Resonanzen der Obertöne verstärken können, wenn die Maxima periodisch immer wieder zeitlich zusammenfallen. So erklärt sich, warum ein schlecht stimmendes Instrument immer auch schwer anspricht.
    Neben diesen beiden Formen sind auch andere mit nicht harmonischen (d.h. ganzzahligen) Obertonreihen möglich.
    Ein inverser Konus, gedackt, nach unten sich verjüngend, überbläst höher als in die Duodezime, der Zylinder (gedackt) eben in die Duodezime, ein konvexer Konus (Steigung mit der Länge abnehmend) tiefer, ein gerader Konus in die Oktave, ein konkaver Konus (Steigung mit der Länge zunehmend) tiefer als in die Oktave.
    Wenn ein gerader Konus nicht oktaviert, wie die beiden "Pütons", sitzt das Mundstück an der falschen Stelle.
    Es besteht eine Korrelation zwischen der Schallgeschwindigkeit in der Röhre, der erzeugten Frequenz und der Länge der Röhre (vom am Instrument nicht vorhandenen Nullpunkt des Konus bis zum offenen Ende).
    Sitzt das Mundstück zu weit oben, d.h. zu nah am Nullpunkt des Konus, ist die Frequenz zu tief für diesen, und die Oktaven und höheren Partialtöne stimmen auch zu tief.
    Sitzt das Mundstück zu weit unten, d.h. zu weit vom Nullpunkt des Konus, ist die Frequenz zu hoch für diesen, und die Oktaven und höheren Partialtöne stimmen zu hoch.
    Wenn die Proportionen eingehalten sind, kann die Konizität ohne Auswirkung auf die Stimmung beliebig gewählt werden, wie ja z.B. durch Saxophone, Tubaxe und Sarrusophone in der gleichen Stimmlage zu erkennen ist.

    Viele Grüße
    Benedikt Eppelsheim
     
  8. Otfried

    Otfried Gehört zum Inventar

    Moin

    Vielen Dank an Herrn Eppelsheim !

    Er vermittelt die typische Sichtweise eines Instrumentenbauers, wie sie ähnlich auch HWP hatte.

    Klar kann man mit jedem (geraden) Konus ein sauber stimmendes Instrument bauen, wenn denn der Konus weit genug geht. Bei einem engen Konus dann eben bist fast ganz ans Ende, und dann wird es ein Fagott.

    Oder beim Tubax, bei dem man dann vorne ein Baritonmundstück drauf setzt statt einem Kontrabassmundstück.

    Ausgangspunkt für die ganze Diskussion war damals die für einen Instrumentenbauer vermutlich völlig uninteressante Frage, was akustisch passiert, wenn ich ein zylindrisches Rohr einer definierten Länge langsam zu einem Konus gleicher Länge aufweite.

    Daraus entstanden dann praktisch diese verschiedenen Varianten des Pütons seitens ppue während ich mich mit der Theorie dazu versucht habe rumzuschlagen, die wiederum nicht immer so ganz genau mit der Praxis übereinstimmt.

    Gruß,
    Otfried
     
  9. Roland

    Roland Strebt nach Höherem

    Genau das war auch meine starke Vermutung (habe die Dieffertialgleichungen gerade nicht nur Hand), genährt aus Erfahrung mit Physik.

    Die Mundstückposition war dann die Abteilung 'Randbedingungen', das gefürchtete Wort. Diefferntialgelichungen sind ja meistens einfach, aber die Randbedingungen .... :)

    Grüße
    Roland
     
  10. Bereckis

    Bereckis Gehört zum Inventar

    Hallo,

    ich gestehe, dass ich die Antwort von Herrn Eppelsheim nur teilweise verstanden habe.

    Kann mir einer erklären, was konkret der Unterschied zwischen ein Tubax (Eb) und Kontrabass-Saxophon (Eb) bei Herrn Eppelsheim ist. Andersrum gefragt, warum kann er die Tubax so kompakt bauen?

    Gruß
     
  11. Otfried

    Otfried Gehört zum Inventar

    Moin Bereckis,

    das Tubax hat m.W. eine engere Bohrung als ein Kontrabasssaxophon, und wird daher auch mit einem kleineren Mundstück gespielt (Bariton).

    In der Folge klingt es vermutlich weniger fett als ein Kontrabasssaxophon.

    Gruß,
    Otfried
     
  12. Bereckis

    Bereckis Gehört zum Inventar

    Hallo Otfried,

    du scheinst recht zu haben.

    Er schreibt selber: "engere Mensur"

    Ein virtueller Soundvergleich:





    Wirklich beurteile kann man dies vermutlich nur live, wenn du beide parallel anspielen kannst.

    Gruß

    Michael
     
  13. ppue

    ppue Mod Experte

    Ja, die Beantwortung der Fragen erübrigt sich wohl durch die Antwort auf die nächste: Ja, das Horn trompetiert ungefähr in die Oktave.

    Ich glaube also der Theorie, die ja auch von Eppelheim bestätigt wird, dass ein gerader Konus immer in die Oktave überbläst, wenn das Mundstück genau so viel Volumen hat, als es die weiter gedachte Konusspitze hätte.

    Das zeigt auch ein Test mit gleichem Konus und einem Sopranmundstück. Dieses ist kleiner und entspricht besser dem Volumen der Konusspitze. Überblasen tut der Konus damit in die große Septime.

    [​IMG]

    Als Trompete benutzt, sitzt der Schallerzeuger schon zu nah am Trichter und wie erwartet, überbläst der dann ungefähr einen Viertelton höher als die Oktave.

    Soweit ist es also geklärt. Das Püton (kl. None) stellt einen Konus dar, der sich verjüngt. Das Mundstück hat zu wenig Volumen für den Konus.

    Das PüSeptHorn (kl. Septime) ist ein sich erweiternder Konus, da das Mundstück zu großes Volumen hat.

    Ist die logische Annahme dann korrekt, dass eine Klarinette in die Oktave überblasen würde, wenn sie ein unendlich großes Mundstück drauf hätte?

    Warum trifft die Sonderform Klarinette mit zylindrischer Bohrung genau die Duodezime?

    Das ist logisch und so sagen es meine Experimente ja auch voraus. Nun ist komisch, dass ja die Mundstückgröße hier nicht mehr erwähnt wird, sondern meinetwegen mit dem gleichen Klarinettenmundstück weiter gespielt wird. Ist schon klar: ein Mundstück, dass einen inversen Konus zum Oktavieren bringen sollte, müsste ein Volumen haben, das größer als unendlich wäre! Hier wird es philosophisch, hehe.

    Was bleibt, ist die Erkenntnis meinerseits, dass bei gleichbleibender Mundstückgröße

    - ein inverser Konus größer als eine Duodezime überbläst
    - ein zylindrischer in die Duodezime überbläst
    - ein gerader, leicht geöffneter Konus zwischen Duodezime und Oktave überbläst
    - ein gerader Konus, dessen Volumen seiner virtuellen Spitze der des Mundstücks entsprich, in die Oktave überbläst
    - ein gerader Konus, der darüber hinaus geöffnet wird, kleiner als eine Oktave überbläst.

    Bei gleichem Mundstück habe ich also mit der Veränderung des Konus eine kontinuierliches Verändern des Überblasverhaltens.

    Aus dem Beschriebenen, denke ich, ist es genau umgekehrt. Oder ich verstehe es nicht.

    Beste Grüße, pü
     
  14. chrisdos

    chrisdos Strebt nach Höherem

    acoustics

    Harmonics and the different instrument bores

    Hier wird es so erklärt, dass nur jeder 2.Oberton erklingt. Wie ich das verstehe, hat es mit dem einseitig geschlossenen System zu tun. Für die Oktave müsste - wenn man offen und geschlossen direkt vergleicht - das Druckmaximum in der Mitte des Rohres liegen, aber es liegt immer auf der geschlossenen Seite.
     
  15. Otfried

    Otfried Gehört zum Inventar

    Moin,

    ich weiß nicht, wie lange ich schon über dieser Abbildung aus dem Link von chrisdos gebrütet habe:

    [img align=left width=570]http://www.phys.unsw.edu.au/jw/graphics/columns.GIF[/img]



    Beidseitig offener Zylinder und geschlossener Zylinder ist absolut korrekt. Aber bei dem Konus sträuben sich mir immer wieder die Nackenhaare. Das kann einfach nicht stimmen, oder wer kann mich erleuchten ?

    Die Schallgeschwindigkeit wird doch nicht im Rohr geringer, nur weil es sich um einen Konus handelt ?

    Gruß,
    Otfried
     
  16. chrisdos

    chrisdos Strebt nach Höherem

    Ich kann weder beweisen, dass es so ist, noch, dass es anders ist und glaub das einfach mal.... :)

    " When a sound wave travels down the bore of an oboe or saxophone, the wavefront is spread out over an area (the bore cross-section) that increases with distance along the bore.

    The same happens when sound radiates in the open air in spherical symmetry. We can picture the cone as a section of a sphere so, in both cases, the intensity (which is power dived by area) goes as 1/r2, where r is the distance from the apex of the cone or the centre of the sphere. That's why sounds get less loud as you get further away. Double the distance away, the sound power is spread over four times as much area, so the power coming into your ear is four times less.

    Now the intensity of a sound wave is proportional to the square of the amplitude (pressure or velocity) and so the pressure and velocity are proportional to 1/r in the case we've just discussed. "

    LG

    Chris
     
  17. ppue

    ppue Mod Experte

    Die Schallgeschwindigkeit bleibt gleich, aber die Amplitude schwankt.

    Klar, denn wenn die stehende Welle in die Konusspitze zurückdrängt, erhöht sich durch den weniger werdenden Platz der Schalldruck.

    Nochmal, bei der Klarinette müsste das Mundstück unendlich groß sein, um auf die Oktave zu überblasen. Stimmt?

    Also wird hier nicht das Prinzip angewendet, dass das Mundstück die Konusspitze ersetzt. Und wenn das Mundstück der Klarinette vielleicht zwischen Alt und Sopran liegt, so ist es eben interessant, es, wie bei meinen Versuchen, gleich groß zu lassen.
    Dann kann man nämlich nicht mehr behaupten, dass bei der Klarinette (even harmonics are absent) die geraden Obertöne fehlen und erst dann kann man beide Instrumente überhaupt vergleichen.

    Mit einem richtig dimensionierten Konusmundstück (oktavüberblasend) wandert der erste Überblaston mit der Verengung des Konus kontinuierlich von der Oktave zur Duodezime.

    Es gibt keinen Punkt, wo plötzlich der 2. Harmonische (Teilton) wegfällt, so wie es die Zeichnung suggeriert. Das ist falsch an ihr.


    Man kann höchstens postulieren:

    Bei einem gegebenen Mundstück gibt es zwei Formen, wo der überblasene Ton einem Teilton des Grundtones entspricht. a), wenn die Röhre zylindrisch ist und b) wenn das Volumen von virtueller Konusspitze dem des Mundstücks entspricht. In allen anderen Fällen ist der überblasene Ton kein Teilton des Grundtons.

     
  18. ppue

    ppue Mod Experte

    Wenn die Amplitude schwankt, schwankt der Ausschlag der Teilchen. Wenn ein Teilchen (so wie die Blattspitze) bei 440 Hz stark ausschlägt, so hat es größere Geschwindigkeit als die Teilchen der Blattmitte, die weniger Strecke zurück legen müssen. Trotzdem bilden beide eine 440 Hz-Schwingung, die sich mit 330 m/sec ausbreitet.

    Da, wo der Druck hoch ist (rote Linie) können sich die Teilchen kaum oder gar nicht bewegen. Ist der Druck gering, dann ist die Bewegung (blaue Linie) am größten.
     
  19. Otfried

    Otfried Gehört zum Inventar

    Hallo chrisdos,

    also wenn die Schallgeschwindigkeit sich reduzieren würde, und nur dann wäre das Bild für mich zu verstehen, dann müsste ja, da sich Schall immer kugelförmig ausbreitet die Schallgeschwindigkeit grundsätzlich von der Entfernung zur Schallquelle abhängen.

    Das wär modelltheoretisch sicher ganz lustig, aber würde die Welt recht kompliziert machen.

    @ppue
    das ist natürlich richtig, dass sich die einzelnen Teilchen schneller und langsamer hin und her bewegen, macht das Bild aber nicht verständlich

    Gruß,
    Otfried

    der nach wie vor ratlos über diesem Bildchen brütet
     
  20. ppue

    ppue Mod Experte

    Es handelt sich nicht um Schallgeschwindigkeit, Otfried, sondern um die Geschwindigket der Teilchen, die ja nur hin- und herschwingen. Bei Druck können sie das weniger und bei wenig Druck mehr. Bei gleicher Frequenz bedeutet das weniger und mehr Geschwindigkeit der Teilchen.

    Schallgeschwindigkeit hat mit der Amplitude und dem Druck nichts zu tun. Auch wenn die Energie der Teilchen hoch ist, bleibt die Schallgeschwindigkeit weitgehend konstant (in der Luft). Sie hängt davon ab, wie schnell die Teilchen in der Lage sind, andere anzustubsen und nicht davon, wie dolle sie das machen. Beim Schall fliegen nicht die Teilchen selbst, sondern bewegen sich weiter am gleichen Ort hin und her.

    Sie regen die umgebene Luft an, mitzuschwingen. Da diese Schwingungskopplung sich kugelförmig ausdehnt, nimmt der Schalldruck und die Amplitude der Teilchen (damit auch ihre Geschwindigkeit) entsprechend ihres Radius ab.

     
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