Der Einschwingvorgang nichtperkussiver Musikinstrumente: Auswertung physikalischer und psychoakustischer Messungen
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| adam_text | Titel: Der Einschwingvorgang nichtperkussiver Musikinstrumente
Autor: Reuter, Christoph
Jahr: 1995
Inhalt
0. Einleitung..............................................................................................................13
1. Der Einschwingvorgang aus physikalischer Sicht..............................................IS
1.1. Die Einschaltfunktion und ihr Spektrum....................................................15
1.2. Der Einfluß der Dämpfung und der daraus resultierenden
Resonanzbereiche...........................................................................................16
1.3. Weitere beeinflussende Faktoren...............................................................20
1.4. Die Einschwingzeit.......................................................................................21
1.4.1. Die 63%-Grenze (ca. 4 dB unter der Maximalamplitude)................22
1.4.2. Die 70%-Grenze (3 dB unter der Maximalamplitude)......................25
1.4.3. Die 80%-Grenze (ca. 1,9 dB unter der Maximalamplitude).............26
1.4.4. Die 90%-Grenze (ca. 0,9 dB unter der Maximalamplitude).............26
1.4.5. Die 100%-Grenze (beim Erreichen der Maximalamplitude,
des stationären Zustands, 0 dB)......................................................21
1.4.6. Überlegungen zu einer gehörorientierten Begrenzung
der Einschwingzeit.............................................................................21
2. Der Einschwingvorgang aus psychoakustischer Sicht.....................................31
2.1. Die erste Integrationszeit (ca. 10 msec)...................................................31
2.2. Die zweite Integrationszeit (ca. 50 msec)................................................33
2.3. Die dritte Integrationszeit (ca. 250 msec)...............................................34
2.4. Simultan-, Vor- und Nachverdeckung......................................................35
2.5. Zeitliche Auflösung aufeinanderfolgender Klangeinsätze.......................36
2.6. Konsequenzen für die physikalische Einschwingvorgangsmessung........37
2.7. Vorschlag für eine gehörorientierte Meßvorrichtung zur
Erfassung schneller Schallvorgänge...........................................................38
3. Physikalische Messungen des Einschwingvorgangs..........................................39
3.1. Erste Messungen mit dem Schleifenoszillographen (ab 1932)................40
3.2. Die Oktavsieboszillographie (ab 1935)......................................................46
3.2.1. Messungen mit dem Terzsieb (ab 1953)............................................51
3.2.2. Messungen mit Oktavsiebvarianten (ab 1960)..................................52
3.2.3. Andere Filterverfahren: enger Bandpaß und Sonagraph
(ab 1962)..............................................................................................55
3.3. Röhrenoszillographische Messungen im Zeit-Amplituden-
bereich (ab 1941).................................................................................58
3.4. Digitale Analysen (ab 1967).......................................................................63
3.5. Zusammenfassende Betrachtung................................................................73
4. Exkurs über Formantgesetze, Klangfarbendefinitionen und
-dimensionierungen.............................................................................................75
4.1. Formanten und ihre Gesetzmäßigkeiten....................................................76
4.1.1. Das Formantstreckengesetz...............................................................76
4.1.2. Das Formantverschiebungsgesetz......................................................77
4.1.3. Das Sprunggesetz...............................................................................77
4.1.4. Das Formantintervallgesetz...............................................................77
4.1.5. Theorien zur Entstehung der Formanten bei Musik-
instrumenten.......................................................................................78
4.1.6. Zyklische Spektren durch Impulsfolgen...........................................79
4.1.7. Die Klangfarbengesetze in der Forschungsgeschichte....................83
4.2. Klangfarbendefinitionen..............................................................................85
4.2.1. Klangfarbe als einziges Korrelat der Teiltonstruktur....................85
4.2.2. Klangfarbe im engeren und weiteren Sinne....................................85
4.2.3. Klangfarbe als klangbestimmendes Merkmal neben
Tonhöhe und Lautheit.......................................................................87
4.2.4. Klangfarbe als muitidimensional dimension .................................88
4.2.5. Dimensionen der Klangfarbe.............................................................88
4.2.5.1. Schärfe, Kompaktheit und Rauhigkeit als Dimensio-
nen der Klangfarbe?..................................................................88
4.2.5.2. Frequenzgruppenbreiten als Dimensionen der
Klangfarbe?..................................................................................91
4.2.5.3. Referenzklangfarben?............................................................91
4.3. Zusammenfassende Betrachtung................................................................92
5. Einschwingvorgänge und Spektren der nichtperkussiven Musik-
instrumente und des Klaviers...........................................................................95
5.1. Holzblasinstrumente...................................................................................96
5.1.1. Doppelrohrblattinstrumente (Oboe, Englisch Hörn, Fagott)..........96
5.1.1.1. Einschwingvorgang.................................................................96
10
5.1.1.2. Spektren und ihre Formanten...............................................98
5.1.2. Rohrblattinstrumente (Klarinette, Saxophon).................................103
5.1.2.1. Einschwingvorgang................................................................103
5.1.2.2. Spektren und ihre Formanten..............................................106
5.1.3. Labialinstrumente (Querflöte, Pikkoloflöte, Blockflöte)...............109
5.1.3.1. Einschwingvorgang................................................................109
5.1.3.2. Spektren und ihre Formanten..............................................112
5.1.4. Zusammenfassende Betrachtung.......................................................114
5.2. Orgelpfeifen...............................................................................................114
5.2.1. Einschwingvorgänge der Labialpfeifen.............................................114
5.2.2. Spektren und ihre Formanten..........................................................122
5.2.3. Einschwingvorgänge der Zungenpfeifen..........................................123
5.2.4. Zusammenfassende Betrachtung......................................................125
5.3. Blechblasinstrumente (Trompete, Posaune, Tuba, Hörn)......................126
5.3.1. Einschwingvorgang............................................................................126
5.3.2. Spektren und ihre Formanten..........................................................134
5.3.3. Zusammenfassende Betrachtung......................................................138
5.4. Streichinstrumente (Violine, Viola, Violoncello, Kontrabaß)................139
5.4.1. Einschwingvorgang............................................................................139
5.4.2. Spektren und ihre Formanten..........................................................146
5.4.3. Zusammenfassende Betrachtung......................................................151
5.5. Instrumente mit angeschlagenen Saiten (Klavier)..............................154
5.5.1. Einschwingvorgang und Spektren....................................................154
5.5.2. Zusammenfassende Betrachtung......................................................163
Psychoakustische Messungen über den Einfluß des Einschwing-
vorgangs auf die Klangfarbenwahrnehmung...................................................165
6.1. Erste Beurteilung quasistationärer Klanganteile bei direkter
Übertragung (ab 1910)................................................................................168
6.2. Beurteilung von Tonbandbeispielen quasistationärer Klang-
anteile (ab 1953).........................................................................................170
6.3. Beurteilung von Klangbeispielen mit manipulierten Ein-
schwingvorgängen (ab 1977).......................................................................177
6.4. Beurteilung von isolierten Einschwingvorgängen (ab 1963)..................190
6.5. Zusammenfassende Betrachtung..............................................................198
6.6. Einschwingvorgang oder quasistationärer Anteil? Eine Unter-
suchung zur Klangfarbenwahrnehmung...................................................200
6.6.1. Verwechselungsmatrixen für die Dynamikwahrnehmung...............212
6.6.2. Erkennungsraten für die einzelnen Instrumente im
Vergleich............................................................................................215
6.7. Entfernungs- und Richtungseindruck......................................................219
6.8. Rhythmuswahrnehmung und (quasi)simultaner Einsatz........................222
6.9. Kategoriale Wahrnehmung von Einschwingvorgängen..........................228
7. Fazit....................................................................................................................231
8. English abstract...............................................................................................235
9. Verwendete Literatur........................................................................................239
10. Anhang...............................................................................................................261
10.1. Anhang I: Zeittafel der physikalischen Messungen...........................261
10.2. Anhang II: Zeittafel der psychoakustischen Messungen.....................263
12
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