Beiträge von nils

  • Musikerzitate

    Sehr schönes Zitat von Hugo.


    Hier eins von John McLaughlin (*1942), brit. Gitarrenvirtuose u. Jazzmusiker:


    Gott ist der höchste Musiker. Ich bin nur das Instrument, auf dem er spielt.



    Das könnte zu meinem Wahlspruch werden.



    Und noch eins vom King of Rock'n'Roll (Elvis):


    Ich verstehe nichts von Musik. In meinem Fach ist das nicht nötig.



    Nils

  • EQ Einstellungen für Drumsound

    Ganz generell: was rauskommen soll bestimmt der Geschmack. Wenn Du weisst, was Du hören willst, dann gehts weiter.


    Deshalb gibts kaum generelle Richtwerte, was zu tun ist hängt davon ab, was Du hören willst. Meine Faustregeln sind:


    0. EQ flach einstellen, keine Effekte.
    1. Erst richtig stimmen.
    2. Dann mit der Mirkrofoniereung experimentieren, bis das Ergebnis schon sehr nahe an dem gewünschten Endergebnis ist.
    3. Jetzt erst anfangen am EQ zu drehen und Effekte einzusetzen - sparsam damit umgehen!


    Interessante Frequenzbereiche (aus der englischen DT Bible V 3.0):
    Bass drum: 50Hz to 5.5 kHz, thump in chest boost a few dB between 60-85Hz, punch or slap 2.5 kHz to 5 kHz, hollow sound cut out around 250-500Hz by a few dB, based upon tuning. Note: Its suggested that you have more control over sound with a drum that’s a little “hollow” sounding rather than very dry and heavily muffled, or not muffled at all.


    · Cymbals: 300Hz to 17 kHz; Presence 10 kHz to 14 kHz. Typically boosted a few dB at 10 kHz and cut some between 50-450 Hz.


    · Key Jingles: 1.5 kHz to 17 kHz (for perspective).


    · Snare Drum: 100 Hz to 12 kHz, center frequency at 1 kHz, tight at 5-6 kHz (typical boost frequency), crack at 8 to 10 kHz, bottom at 100 to 300 Hz and resonance between 800 Hz and 2 kHz.


    · Toms: Typically boosted a few dB around 4-5.5 kHz and again at 9-10 kHz, cut around 500-750 on high to mid toms with low toms treated the same, but in the lower portion of the values given, based upon drum tuning.




    Nils

  • Soundveränderung durch Gratung

    Zitat

    By the way: würde diese Theorie stimmen, wäre die Kesselgratung gegen das Fell eine Diode in Sperrrichtung...


    Also, dieses Ding, das als Diodeneffekt in Hifi-Zeitschriften und -Foren ein vieldiskutiertes Phänomen ist, wird beispielsweise HIER recht anschaulich beschrieben. Allerdings ist das noch keine physikalische Beweisführung, weshalb das Ganze als unbewiesen gelten muss. Allerdings basiert hierauf die Vorstellung, dass eine spitze Gratung weniger Enrgie auf den Kessel überträgt als eine runde, deshalb habe ich das zitiert. Hätte ich wohl gleich deutlicher kenntlich machen müssen.


    Zitat


    Gestern abend vor dem einschlafen hatte ich die Vision, vielleicht ein mehr oder minder exaktes mathematisches Modell zu entwickeln, das nicht nur das Resonanzverhalten verschiedener Kesselmaterialien und Felle bei bestimmten Stimmungen wiedergibt, sondern sich evtl. verschiedenene Gratungen mit ein oder zwei Parametern beschreiben lassen.


    Mathematische Modelle dazu gibt es im Prinzip schon, zumindest für Teilaspekte.
    Vorlesungsfolien Physik der Musikinstrumente v. Prof. Lohse


    Literaturliste


    Java Applets zur schwingenden Membran und anderen Phänomenen


    Echt interessantes Material. Viel Spass.


    Nils

  • Play Along Contest

    Aber wo liegt der tiefere Sinn, wenn man nicht gerade auf professionelle Studiojobs schielt, bei denen auskomponierte und notierte Patterns gefragt sind?

  • Soundveränderung durch Gratung

    Zitat

    Original von Slowbeat
    ich erinnere mich, daß meine lautsprecherfüße pyramidenform haben um die lautsprecher vom boden zu entkoppeln. das prinzip sollte nicht viel anders sein.
    ...


    Zitat

    [i]zorschl[i]
    Je nach Form und Ausprägung der Gratung wirkt die Gratung imho wie ein Filter, d.h. es wird ein jeweils unterschiedliches Spektrum vom Fell an den Kessel übertragen, der Rest wird gedämft, d.h. in Wärme umgewandelt. Das bestätigt auch die Pyramiden unter den Boxen: eine kleine mechanische Übertragungsfläche wirkt wie ein Hochpass, d.h. die Bässe kommen nicht durch die Pyramiden, und die Höhen nicht durch den Boden.


    Das ist eine Konstruktion nach dem sog. Diodenprinzip. Durchlässigkeit hauptsächlich vom dicken Ende zum dünnen hin, Sperrfunktion in umgekehrter Richtung. So weit das Prinzip.


    Das Ergebnis der verlinkten Studie deutet allerdings darauf hin, dass die lage der Gratung (also am Rand oder in der Mitte der Kesselwand) auf dem Kessel eine wichtige Rolle spielt.


    Nils

  • Soundveränderung durch Gratung

    Wie schon erwähnt: Dämpfung resuliert aus Reibung und aus Reibung ensteht Wärme. An einer runden gratung reibt das Fell mehr als an einer spitzen. Der Effekt ist vergleichbar mit dem, der hörbar wird, wenn Du einen Finger am Rand auf das Fell legst oder ein Taschantuch draufklebst :D.


    Umwandlung in Wärme ist ohnehin das, was mit der gesamten Schallenergie aus der Trommel passiert, wenn sich der Schall ausbreitet. In der Luft gibt es auch Reibung. Nur, wenn Du ein mikrofon an die Trommel hälst, wird ein winziger Teil der Schallenergie in elektrische gewandelt.


    Nils

  • Soundveränderung durch Gratung

    Hallo Bibbelmann,


    ganz klar: die physikalischen Definitionen sind wie oben angegeben. Das muss man unbedingt auseinanderhalten. Wenn man über Physik redet, kann man nicht eigene Definitionen verwenden. An einer Trommel, genauer an der Gratung, gibt es immer beides, Kopplung UND Dämfung. Und bei gleicher vorhandener Gesamtmenge der Energie, muss die auf den Kessel übertragene Energiemenge zwangsläufig kleiner sein, je größer die Dämpfung ist.


    Der Autor schreibt auch, dass an der Trommel mit der gerundeten Gratung (Gratung B in dem Dokument), also der größten Auflagefläche, am wenigsten Energie vom Fell auf die Trommel übertragen wird. Da fühle ich mich bestätigt.


    Nils

  • Soundveränderung durch Gratung

    Sehr interessantes Dokument. Das werde ich bei Gelegnheit genau lesen.


    Zitat

    Das fell ist so oder so nicht entkoppelt


    Das habe ich auch nicht behauptet. Meine These ist, dass der Kopplungsgrad nicht von der Auflagefläche abhängt. Was ich anhand des verlinkten Dokumentes überprüfen werde.


    Unabhängig davon, was darin steht, sind Kopplung und Dämpfung völlig verschiedene Dinge.


    Bei Kopplung geht es darum, dass zwischen verbundenen Oszillatoren Schwingungsenergie übertragen wird und das Schwingverhalten der beteiligten Oszillatoren durch die Interaktion verändert wird.


    Kopplung zwischen Kessel und Fell findet auch über die Luft statt, was ich einige Seiten weiter vorne schon genauer dargestellt habe. Das Experiment mit einem zusammengerollten Blatt Papier oder einer Papprolle spricht hier eine eindeutige Sprache.
    Daher wäre das verlinkte Experiment idealerweise im Vakuum durchzuführen und die Energieübertragung dann anders zu messen als mit dem Mikrofon.


    Bei Dämpfung geht es um Umsetzung von Schwingungsenergie in Wärme.


    Ich habe übrigens nie einen Einfluss der Gratung auf den Sound der Trommel bestritten, auch nicht auf das Resonanzverhalten. Aber ich will schon genau schauen, was wie wirkt.


    Nils


    P.S.: Ein erster Eindruck von dem Experiment wirft zumindest einige Fragen zur Systematik auf.


    1. Die Kessel sind nicht gleich schwer. Was bedeutet das für die Vergleichbarkeit der Ergebnisse?
    2. Die Lagenkonfiguration der Trommeln ist nicht gleich. Was bedeutet das für die Messungen?
    3. Die Kessel haben den selben Aussendurchmesser. Die Gratungen haben aber nicht den selben Abstand zum Mittelpunkt. Deshalb ist die Größe der schwingenden Membran unterschiedlich. Wie wirkt sich das aus?
    3b. Was bedeutet das für die Messung der Spannung mit dem DrumDial?
    3c. Kommt es eher auf die Lage oder die Form der Gratung an ?


    Eindeutig scheint das Ergebnis zu sein, dass die Energieübertragung von der Fellspannung abhängt, was nicht weiter überrascht.


    Weiterhin ist bemerkenswert, dass der Autor in der Ergebnisauswertung sagt, dass die Trommel mit der gerundeten Gratung am wenigsten bzw. schlechtesten die Energie vom Fell auf den Kessel überträgt. Das würde meine These stützen, dass nicht die Größe der Kontaktfläche entscheidet, jedenfalls nicht nach der Formel je größer die Fläche desto mehr Energieübertragung. Dann sind schon eher die Winkel an beiden Seiten der Gratung und die Lage auf dem Kesselrand bedeutsam. Die große Kontaktfläche scheint also tatsächlich eher zu großer Dämpfung als zu großer Resonanz zu führen. Es ist auch naheliegend bei größerer Dämpfung auf schlechteres Resonanzverhalten zu schliessen.


    Bemerkenswert ist auch, dass Eigenresonanzfrequenz mit dem montierten Fell höher zu sein scheint als ohne und mit Böckchen niedriger als ohne. Das wirft ein neues Licht auf Timbre Matching. Es wäre interessant zu erfahren, wie die Kesselnoten bei DW ermittelt werden (vermutlich nackt)und wie man dann den zugehörigen Sweet Spot der Trommel mit komplett montierter Hardware und Fellen am besten bestimmt.


    Nils

  • Soundveränderung durch Gratung

    Zitat

    Original von Bibbelmann
    Hallo Nils,


    habe die Auffassung dass die Auflagefläche nicht einfach dämpft sondern den Kessel mehr oder minder stark ankoppelt.


    Warum? Wenn das Fell in Richtung Kessel schwingt, dann muss die gesamte Kraft auf die Gratung wirken, wenn es vom Kessel weg schwingt, muss die Gratung um den Betrag der Kraft entlastet werden. Diers kann nicht von der betroffenen Fläche abhängig sein. Stell doch einfach mal einen Liter Milch auf das Fell. Ist die Kraft auf die Gratung nun von der Rundung bzw. Auflagefläche abhängig ? Wohl nicht. Der Druck (Kraft pro Fläche) schon, aber ehrlich gesagt ist der nicht relevant für die Kopplung, es sei denn man geht bis in den plastischen Bereich des Gratungsmaterials. Das werden die allerneisten Trommler allerdings vermeiden.


    Nils

  • Soundveränderung durch Gratung


    Modus (0,1) ist die Grundschwingung (=der Grundton), auf den das Fell gestimmt ist, die anderen sind die jeweiligen Oberschwingungen (=Obertöne). Die angegebene Zahl ist der zum Modus gehörige Multiplikationsfaktor, mit dem die Grundfrequenz multipliziert wird. Man kann leicht erkennen, dass die Obertonreihe im Gegensatz zu der der Gitarrensaite NICHT harmonisch ist. Diese Tatsache verleitet manchen zu dem Fehlschluss, man könne eine Trommel nicht auf einen bestimmten Ton stimmen.
    Der Grundton ist in aller Regel der dominante Ton im Klangspektrum der Trommel, das heisst er hat die größte Amplitude. Die jeweiligen Amplituden der Obertöne, die tatsächlich immer alle vorhanden sind, variieren je nach Anschlagstärke, Auftreffpunkt und -winkel, Fellauswahl, Kesselkonstruktion, Gratung und Stimmungsvariante.



    Nils

  • Soundveränderung durch Gratung

    Danke für die Blumen. Ich hätte da noch was über die Obertonreihe einer Kreismembran:


    Schwingungen am Instrument (am Beispiel Gitarre)


    Jedes akustische Instrument erzeugt Töne durch einen Schwinger (Oszillator) und einen Resonanzkörper (Resonator). Beispielsweise sind bei einer Gitarre die Saiten die Oszillatoren und der Korpus der Resonanzkörper, der durch die schwingenden Saiten seinerseits zu Schwingungen angeregt wird. Im einfachen Fall einer Saite sind diese Schwingungen harmonisch. Das bedeutet, dass die Obertöne der Saite ganzzahlige Vielfache der Grundschwingung (=Grundton) sind. Die Gleichung für die Frequenz der n-ten Schwingung lautet fn=c/L*n , wobei c eine Konstante ist, die von Dichte und Festigkeit der Saite abhängt, L ist die Länge und n ist eine ganze Zahl größer oder gleich 1. Bei n=1 ergibt sich der Grundton.


    Die schwingende Membran (Ausriß)


    In der Physik und der Technik ist eine Membran eine dünne Haut. Das beschreibt ein handelsübliches Trommelfell schon recht gut.
    Die Membran erzeugt ebenso wie die Saite einer Gitarre einen Grundton und Obertöne, nur sind diese nicht harmonisch. Anders gesagt: sie lassen sich nicht mit der für die Gitarrensaite gültigen Formel berechnen.
    Die Formel zur Berechnung der Obertonfrequenzen ist wesentlich komplizierter, und ihre Herleitung passt eher in eine Physikvorlesung als in diesen Kurs. Daher soll hier nur ein kleiner Ausriß aus den möglichen Schwingungsmoden einer Membran mit den zugehörigen Multiplikatoren des Grundtons angegeben werden.
    Schwingungsmoden der idealen Membran (sh. nächster Post)


    In der Darstellung des jeweiligen Schwingungsmodus sind die Linien die Stellen des Fells, die sich nicht bewegen.
    Die tatsächliche Frequenz wird so berechnet: sh. Bild1.
    Dabei ist r=Radius der Membran; T=Oberflächenspannung der Membran; sigma=Massendichte der Membran; F(m,n)=Multiplikationsfaktor zur Grundschwingung (sh. Bild) und (Pi) , die sog. Kreiszahl Pi. Ich habe hier in HTML ein paar Probleme, die griechischen Buchstaben richtig darzustellen


    Hinweis für Physikbegeisterte:


    Tatsächlich handelt es sich bei dem Wert des Multiplikationsfaktor=2,405*F(m,n) um die n-te Nullstelle der Besselfunktion Jm.

  • Soundveränderung durch Gratung

    Jo, dann will ich mal.


    Über die Klangzonen von Trommeln


    Trommeln bestehen aber nicht nur aus einer Membran (Fell), sondern auch aus einem Resonator (Kessel) und oft noch einer zweiten Membran (Resonanzfell). Die verschiedenen Komponenten dieses schwingenden Systems führen gekoppelte Schwingungen aus. Nach der ersten Anregung, also dem Schlag des Stick auf das Schlagfell, verteilt sich die Energie durch die Kopplung auf das gesamte System. Dabei kommt es zu Verlagerung der Energie zwischen den verschiedenen Elementen des Systems Jede Komponente „versucht“ nun eine Schwingung in seiner Eigenfrequenz auszuführen.
    Es kommt zu Interferenz (Überlagerung) der jeweiligen Eigenschwingungen. Einfach ausgedrückt versucht jede Komponente seine Frequenz durchzusetzen. Durch die Kopplung ist dies aber nicht möglich. Der Kessel hat dabei einen festen Eigenton, während sich die Eigenschwingungen der Felle durch Drehen an den Spannschrauben ändern lassen. Die Schwingungen können sich nun gegenseitig verstärken oder auch abschwächen, je nach dem, wie die Verhältnisse (Phasenbeziehungen) der jeweiligen Eigenschwingungen sind.


    Physikalisch ausgedrückt handelt es sich beim Schwingverhalten einer Trommel (näherungsweise) um die Impulsantwort des schwingenden Systems auf den Schlag (Impuls). Dabei bedeutet das Drehen an einer Stimmschraube eine Änderung des Systems!


    Die Gratung beieinflusst nun maßgeblich die Dämpfung des Fells, also auch des schwingenden Systems. Je runder die Gratung, desto größer die Kontaktfläche zwischen Fell und Kessel, desto höher auch die Dämpfung. Das bedeutet, je spitzer die Gratung, desto höher ist das Potenzial der Trommel für einen langen Sustain (Nachklang) und für Obertöne, die aus dem Fell kommen. Auf die Phasenbeziehungen zwischen den einzelnen Oszillatoren der Trommel hat die Dämpfung keinen maßgeblichen Einfluss.
    Auch die Kraftübertragung zwischen Fell und Kessel wird durch die Gratung nicht beieinflusst. Wenn das Fell nach dem Schlag nach unten durchschwingt, wirkt eine Kraft auf die gesamte Gratung. Wie groß diese Kraft ist, kann nur von der Stärke des Schlages abhängen und nicht von der Fläche auf die sie sich verteilt. Der Druck in N/qcm wird kleiner mit größerer Kontaktfläche, nicht aber die gesamte Kraft, die den Kessel anregt.


    Auswirkungen verschiedener Fellspannungen


    Wenn man beispielsweise das Resonanzfell auf einen bestimmten Ton stimmt und nicht mehr verändert und dann das Schlagfell vom tiefsten möglichen Ton in kleinen Schritten immer höher stimmt, wird man feststellen, das es abwechselnde Zonen gibt, in denen die Trommel gut z.B. voller und dann wieder schlechter , z.B. dünner klingt. In den voll klingenden Zonen verstärken sich vor allem die Grundschwingungsnahen Frequenzen, in den dünn klingenden kommt es zu deren gegenseitiger Abschwächung bzw. Auslöschung. Die Auslöschung kann am Beispiel der Schwebung gut hörbar gemacht werden. Normalerweise kann man drei Mal durch diese Zonen gehen, danach erhöht sich zwar noch der Ton des Schlagfells, aber die Trommel klingt abgewürgt und leblos. Insgesamt verändert sich aber der Klangcharakter der Trommel während man durch die Zonen stimmt ständig, da sich das tonale Verhältnis zwischen den Fellen ständig ändert. Es sollte eine Zone guten Klangs hörbar werden, wenn das Resonanzfell deutlich höher gestimmt ist als das Schlagfell (ca. eine Terz), eine, wenn sie beide gleich gestimmt sind und eine, wenn das Schlagfell deutlich höher gestimmt ist als das Resonanzfell (ca. eine Terz). Dazwischen, darüber und darunter liegen die Zonen, in denen die Trommel nicht so gut klingt.
    ACHTUNG: wenn das Resonanzfell sehr tief gestimmt ist, gibt es weniger Zonen, da man das Schlagfell nicht noch tiefer stimmen kann.
    Außerdem stellt man fest, dass der Grundton des Gesamtklangs stärker durch das Resonanzfell beeinflusst wird. Der Attackanteil, der maßgeblich durch die Spannung des Schlagfells bestimmt wird, sinkt mit steigender Schlagfellspannung, die gleichzeitig den Grundton der Attackphase bestimmt.
    Ist das Resonanzfell wesentlich tiefer gestimmt als das Schlagfell, entsteht der Eindruck, dass der Ton der Trommel nach dem Anschlag mit der Zeit tiefer wird. Der Ton des Resonanzfells ist im Klangverlauf der Trommel dominant.
    Die maximale Resonanz des Gesamtsystems Trommel wird erreicht, wenn beide Felle auf den Kesseleigenton gestimmt werden. Dann schwingen alle Elemente des Systems mit der selben Eigenfrequenz und schwächen sich nicht gegenseitig ab.
    Es ist auch wichtig zu bedenken, für wen man stimmt. Für den Schlagzeuger selbst und für Mikrofone sind die Schlagfelle von größerer Bedeutung als die Resonanzfelle. Spielt man ohne Mikrofone für ein Publikum, bekommt deiese hauptsächlich den Klang der Resonanzfelle zu hören. Je nachdem, was erreicht werden soll, muss also der Fokus woanders liegen.


    Zusammengefasst kann man sagen:
    Das Schlagfell bestimmt:
    - Attack (auch Einschwingzeit)
    - Grundton direkt nach dem Schlag
    - Klang an der Sitzposition des Schlagzeugers
    Das Resonanzfell bestimmt:
    - Grundton nach Ende der Attackphase des Tons
    - Grundton des Gesamtklangs
    - Klang im Publikum
    Die Grundtöne der beiden Felle und des Kessels sowie deren Verhältnis zueinander bestimmen:
    - Sustain
    - Resonanzanteil im Klangbild
    - Klangfülle (Body)
    - Obertonspektrum
    Selbstverständlich kann man nicht alles am Klangbild nur über die beiden Grundtöne der Felle beeinflussen. Kesselkonstruktion und Dämpfung spielen auch eine Rolle. Ebenso kommt es auf das verwendete Fell an.



    Entschuldige, dass der Text etwas lang geworden ist, aber mir würde sogar noch mehr einfallen.


    Nils

  • Soundveränderung durch Gratung

    Gedanklich ist die Trennung des Wesens von Druck und dessen Kraftwirkung nicht ganz einfach. Das Schlagwort lautet kinetische Gastheorie. Letzlich läuft es darauf hinaus, dass an einem beliebigen Punkt des Raums der Druck aus dem statistischen Mittel der Kollisionshäufigkeit und des Kollisionsimpulses besteht. Da im statistischen Mittel die Kollisionen aus allen Richtungen gleich häufig erfolgen, hat dieser keine Richtung, sondern ist eine ungerichtete Eigenschaft des Raums. Der Gradient des Drucks, also p'(x,y,z), das ist die erste Ableitung des Drucks nach allen Richtungen des Raumes, ist allerdings wieder eine gerichtete Größe. Hier muss man ansetzen, wenn man die Schallausbreitung physikalisch beschreiben will.
    Gleichzeitig wird bei diesem statstischen Ansatz deutlich, dass der Druck und die Temperatur voneinander abhängen, da es bei der Wirkung von Temperatur ebenfalls um Impulsübertragung in stastistischen Dimensionen geht.
    Edit: Ebenso wird klar, dass die Grenzwertbildung Druck über der Zeit für Zeit gegen Null keinen Sinn ergibt.


    Nils