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Kapitel
Die drei Elemente des Sounds
6
Sounds (Klänge) sind Schallwellen, die sich durch die Luft
bewegen. Diese Wellen treffen auf unsere Ohren und wir
nehmen sie als Klänge wahr. Die Form der Schallwelle
bestimmt deren individuelle Klangeigenschaften.
Im Grunde bestehen Sounds aus drei Elementen: Tonhöhe,
Lautstärke und Obertöne/Brillanz.
Tonhöhe
Die Tonhöhe eines Sounds wird durch die Geschwindigkeit,
mit der eine Schallwelle schwingt, bestimmt. Eine Welle,
die eine Schwingung pro Sekunde hat, schwingt mit 1 Hz
(Hertz). Je höher die Schwingungs-Frequenz und damit der
Ton, desto höher die Hertz-Zahl - je niedriger die
Hertz-Zahl, desto langsamer die Schwingung und tiefer der
Ton. Wenn also z.B. das mittlere A (A4) mit 440.0 Hz
schwingt, hat das A eine Oktave höher die Frequenz von
880.0 Hz (A5). Daher hätte das A eine Oktave tiefer die
halbe Hertz-Zahl von 220.0 Hz (A3).
Brillanz
Derr typische Klang und die Brillanz einer Klang-
welle wird durch ihre Form bestimmt. Wenn man
eine Piano- und eine Sinus-Welle vergleicht, kann
man den Unterschied in der Komplexität sehen.
In diesem Beispiel resultiert die komplexere Welle
in einem helleren und differenzierteren Klang.
Lautstärke
Die Lautstärke eines Sounds wird durch die Höhe
der Schwingung (Amplitude) bestimmt. Je höher
die Auslenkung (senkrecht auf der Zeichnung),
desto lauter der Ton. Umgekehrt gilt: je weniger
Auslenkung, desto leiser der Ton.
23
1Hz Schallwelle
Zeit
1sek
A5 (=880Hz)
Zeit
A4 (=440Hz)
Zeit
A3 (=220Hz)
Zeit
Piano-Wellenform (komplex)
Sinus-Wellenform (weich)
Zeit
Zeit
Zeit
Zeit
Leise
Laut
Obertöne
Wir haben gerade über die Brillanz von
Sounds und wie sie von der Form der
Welle bestimmt wird gesprochen.
Aber wie sind diese Wellenformen
konstruiert? Wellenformen bestehen aus
einer Kombination verschiedener
Sinus-Wellen.
Nehmen wir z.B. eine Sägezahn- oder
Rechteck-Welle: sie bestehen aus einer
Grundwelle und zusätzlichen Sinus-
Wellen welche zwei- oder dreifache
ganzzahlige Teilungen (Partials) der
Grundwelle sind (genannt Harmonische
oder Obertöne). Es gibt zwei Arten
Harmonische. Die einen sind
ganzzahlige, die anderen freie Teilungen
der Grundfrequenz. Durch die
Kombination verschiedener Obertöne
lässt sich praktisch jeder vorstellbare
Klang erzeugen.
Brillante, helle Sounds enthalten viele hochfrequente
Obertöne; dunkle, weiche Kälnge enthalten mehr
tieffrequente Obertöne. Es gibt eine Technologie mit
Namen "Subtraktive Synthese", bei der hohe Obertöne
gefiltert werden, um die Brillanz und Helligkeit
(Wellenform) von Sounds zu verändern. Es handelt sich um
eine weit verbreitete Methode, Wellenformen zu gestalten.
Der SH-201 verfügt über Wellenformen mit integrierten
Obertönen. Diese Wellenformen werden mit ihren
harmonischen Komponenten durch Filter geformt, um die
Helligkeit und den Klang zu verändern.
Sägezahn-Welle
Rechteck-Welle
Zeit
Zeit
Partials
Partials
Brillante Wellenform
Zeit
Low Pass-Filter
abgeschnittene Partials
Lautstärke
Frequenz
Höhere Partials werden abgeschnitten,
so dass die Wellenform glatter
(weicher) wird
Zeit
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