Könnte eine Membran nicht auch aus dünnem Holz bestehen?
Nein, denn für dünne Platten gilt eine andere Schwingungsgleichung. Bei Bedarf kann ich frei zugängliche Quellen nennen ![]()
Die Frage ist, welcher Teil des Intruments massgeblich an der Schallabstrahlung beteiligt ist.
Bei einer Trommel ist es näherungsweise so:
Es handelt sich um ein schwingendes System aus zwei bis meist drei Oszillatoren, die nach einer impulsartigen Störung (=>Stickschlag) freie, gedämpfte, gekoppelte Schwingungen ausführen. Jeder der Oszillatoren hat eine Eigenfrequenz, mit der er aber wegen der Kopplung nicht schwingen kann - der Klang ist dann die Systemantwort auf den Impuls.
Die Membran(en) ist/sind dabei die Teile des Instruments, die den Schall abstrahlen. Sie sind damit sowohl frequenzbestimmende Elemente, wie auch Resonanzkörper. Der Kessel spielt hauptsächlich bei der Kopplung und den Masseverhältnissen sowie der Dämpfungswirkung durch die Gratung auf das Fell eine Rolle, bei der ABSTRAHLUNG des Schalls aber kaum. (Einschlägige Untersuchungen hierzu sind verfügbar).
Bei der Gitarre und anderen Saiteninstrumenten ist es so (es wird der Einfachheit halber nur eine Saite angeschlagen):
Es handelt sich ebenso um ein schwingendes System aus zwei Oszillatoren, die nach einer impulsartigen Störung (=>Saite wird angeschlagen) freie, gedämpfte, gekoppelte Schwingungen ausführen. Auch hier hat jeder Oszillator eine Eigenfrequenz
- die Unterschiede sind bei der Kopplung und der Schallabstrahlung zu suchen. Saite und Korpus sind so gekoppelt, dass die Energieübertragung von der Saite zum Korpus wesentlich leichter stattfindet als umgekehrt. Reisst man die Saite leicht an, schwingt der Korpus stark, will man aber über den Korpus die Saite zum Schwingen bringen, muss man viel Energie zuführen.
Daraus resultiert die Tatsache, dass die Saite immer mit ihrer Eigenfrquenz schwingt. Die Kopplung vom Korpus zur Saite ist gerade so stark, dass bei manchen Gitarren bestimmte Töne etwas lauter sind als andere. Gleichzeitig schwingt der Korpus praktisch ausschliesslich in fremderregter erzwungener Resonanz - mit dem Ton der Saite.
Das hauptsächlich schallabstrahlende Element ist dabei der Korpus - wegen seiner Fläche.
Der wahrzunehmende Klangcharakter wird bei beiden Instrumenten vorwiegend durch den Einfluss des schallabstrahlenden Elementes auf die Obertonreihe der hauptsächlich schwingenden Elemente und durch die Art und Ausprägung der Kopplung bestimmt.
Nils
