Zur Differenzierbarkeit von Musikinstrumenten
Hannes Löschke; Fortschritte der Akustik - DAGA 2006

In Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Dresden wurden am Institut für Musikinstrumentenbau Zwota psychoakustische Merkmale auf ihre Eignung untersucht, Musikinstrumente anhand von gespielten Solomusikstücken zu unterscheiden. Ziel war es ein System zu entwerfen, welches aussagekräftige Merkmalssätze aus digital aufgezeichneten Anspielen extrahieren kann. Dazu wurden bekannte psychoakustische Merkmale, wie die Lautheit und die Schärfe, verwendet, sowie weitere, wie das Volumen, abgeleitet und spezifiziert. Zunächst konnten nur Gitarrenaufnahmen systematisch untersucht werden, weitere Instrumentengruppen sind jedoch in Vorbereitung.
Allein durch die spektralen Merkmale Lautheit, Volumen und Schärfe konnten Raum- und Spielereinfluss auf die Aufnahmen sehr gut identifiziert werden. Die Unterschiede zwischen einzelnen Instrumenten lagen in diesen Merkmalen deutlich unter den von Raum und Spieler verursachten Differenzen, eine generelle Unterscheidung ist trotzdem relativ sicher möglich. Der Vergleich mit speziell angelegten Hörversuchen muss nun zeigen, wie groß die tatsächlich wahrnehmbaren Unterschiede sind.
Bemerkenswert bleibt die Abhängigkeit der Merkmale von Raum und Spieler, die keineswegs linear zu sein scheint, denn Relationen der Instrumente untereinander bleiben, entgegen den Erwartungen, bei Veränderung dieser Parameter nicht zwangsläufig erhalten. Erneut wird bei Betrachtung dieser Merkmalsabhängigkeiten die Frage aufgeworfen, ob Beurteilungen von Instrumenten durch wiederholtes Anspielen und Anhören von Experten eine sichere Klassifikation von Instrumenten erlauben.

Wandschwingungen von Metallblasinstrumenten
Gunter Ziegenhals; Fortschritte der Akustik - DAGA 2006

Die Wand (der Korpus) der Metallblasinstrumente wird beim Spielen über die im Inneren schwingende Luftsäule zu eigenen Schwingungen angeregt. Die beschriebenen Forschungsarbeiten führten zu dem Ergebnis, dass für das Aufrechterhalten der unter normalen Spielbedingungen festgestellten Betriebsschwingungen der Korpora zwischen 1% und im Extremfall 20% der Leistung benötigt wird, die im abgestrahlten Schall steckt. Diese Leistung geht entweder dem Ton verloren oder muss vom Spieler zusätzlich aufgebracht werden. Es ist eine Größenordnung, die vom Spieler über den Tastsinn wahrgenommen wird, im abgestrahlten Schall aber nicht eindeutig hörbar ist, da die Pegeländerungen < 0,5dB ausfallen. Man kann diese Verlustleistung durch Minimierung der Schwingwege vermindern. Dies realisieren offensichtlich steifer gebaute Instrumente, die aber nur von einem Teil der Musiker bevorzugt werden. Es ist wahrscheinlich, dass der Musiker als Reaktion auf unterschiedliche Energieaufnahme der Wand seinen Ansatz und damit die Klangfarbe des Instrumentes verändert, also ein indirekter Wandeinfluss auf den Klang vorliegt.

Literaturliste zum Artikel

Backus, J.: Effect of wall material on steady-state tone of woodwind instruments
J.A.S.A. 36(1964), S. 1881-1887

Blutner, F.: Bestimmung des Einflusses des Wandmaterials auf die musikalisch-akustischen Eigenschaften von Holzblasinstrumenten
FuE - Bericht IfM Zwota 1993

Gautier, F.; Tahani, N.: Vibroacoustic behaviour of a simplified musical wind instrument
J.of Sound and Vibration 213(1998)1, S. 107-126

Backus, J.; Hundley, T.C.: Wall vibrations in flute organ pipes and their effect of tone
J.A.S.A. 39(1966), S. 936-945

Coltman, J.W.: Effect of material on flute tone quality
J.A.S.A. 49(1971), S. 520-523

Wogram, K.: Einfluss von Material und Oberflächen auf den Klang von Blechblasinstrumenten
Instrumentenbauzeitschrift 5/1976, S. 414-418

Watkins, P.S.; Bowsher, J.M.: Vibrations characteristics of brass instruments bells
Journal of Sound and Vibrations 52(1982), S. 1-17

Wogram, K.: Die Anwendung der Modalanalyse bei Musikinstrumenten
Teil II, Instrumentenbauzeitschrift 6/1991, S. 36-40

Lawson, B.; Lawson, W.: Acoustical characteristics of annealed French horn bell flare
J.A.S.A. 77(1985), S. 1913-1916

/10/ Wogram, K.: Ein Beitrag zur Ermittlung der Stimmung von Blechblasinstrumenten
Dissertation TU Braunschweig 1972

Kob, M.: Influence of Wall Vibrations on the Transient Sound of a Flue Organ Pipe
Acustica – acta acustica 86(2000) S. 642-648

Tscherpel, D.; u.a.: Wandgeometrie und Klang von Prinzipalpfeifen
Seminar des FAMA in der DEGA 2001

Görne, Th.; u.a.: Hörversuch zu Wandgeometrie und Klang von Prinzipalpfeifen
Seminar des FAMA in der DEGA 2001

Bergweiler, S.; u.a.: Der Einschwingvorgang verschiedener Prinzipalorgelpfeifen
Fortschritte der Akustik DAGA 2002

Backus, J.: Input impedance curves for the reed woodwind instruments
J.A.S.A. 56(1974), S. 1266-1279

Backus, J.: Input impedance curves for the brass instruments
J.A.S.A. 60(1976), S. 470-480

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