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Die Physik des Klangs für Einsteiger

Ihr ganzes Musikerleben läuft über ein extrem mächtiges Werkzeug, das viele von uns jedoch nicht wirklich gut kennen: das Ohr!
Ein besseres Verständnis der grundlegenden physikalischen Prinzipien hinter dem Klang ist eine wertvolle Waffe für jeden, dessen Leben daraus besteht, zu spielen und zuzuhören.

Die Maßeinheit für die Tonhöhe ist der Hertz (Hz).
Ein Hertz entspricht einer Luftschwingung pro Sekunde, und diese Anzahl an Schwingungen bestimmt direkt, was unser Gehirn als Ton wahrnimmt.
Je höher der Wert in Hz, desto höher der Ton.
Das menschliche Ohr nimmt bei der Geburt Töne im Bereich von 20Hz bis 20kHz wahr, wobei mit dem Alter die Extrembereiche nachlassen und Schallbelastungen (Feedback, sehr laute Konzerte) „Löcher“ bei bestimmten Frequenzen verursachen können.
Zum Vergleich: Das Ohr des Hundes nimmt Töne bis zu 45kHz wahr, weshalb sie Ultraschallpfeifen hören können, die wir überhaupt nicht wahrnehmen.

Vamos a la playa

Man unterteilt die Frequenzbereiche wie folgt:

  • unter 20Hz: Infraschall,
  • zwischen 20 und 200 Hz: Bässe,
  • zwischen 200Hz und 2kHz: Mitten,
  • zwischen 2kHz und 20kHz: Höhen,
  • über 20kHz: Ultraschall.

Das sind natürlich sehr grobe Orientierungspunkte, und oft wird noch feiner zwischen oberen Mitten und unteren Mitten unterschieden, aber diese fünf Bereiche (von denen drei für den Menschen hörbar sind) reichen aus, um sich die Anordnung der Klänge auf der Frequenzskala vorzustellen.
Um die Oktave höher einer Frequenz zu erhalten, multipliziert man ihren Wert mit 2.
Für die Oktave tiefer teilt man durch 2.

Mein großer Flügel

Jedes Instrument hat einen Tonumfang, der bestimmten Frequenzen entspricht, zum Beispiel von 27,5Hz für die erste Taste eines Klaviers bis zu 4186Hz für die 88. Taste.
Dazwischen kennen alle Musiker den Wert des A der dritten Oktave: das berühmte A 440, also bei 440Hz.
Natürlich beschreibt dieser Wert nur den Grundton, da zahlreiche Obertöne zu diesem Ton hinzukommen, die den charakteristischen Klang jedes Instruments ausmachen.
Deshalb klingt das gleiche A der dritten Oktave auf einem Klavier anders als auf einer Gitarre oder sogar auf zwei verschiedenen Klavieren.

Anpassbar

Und hier wird das Ganze sehr praktisch: Zwei Instrumente, die den gleichen Ton spielen, haben einen harmonischen Inhalt, der mehr Höhen oder mehr Bässe enthält.
Nehmen Sie zum Beispiel eine Gibson Les Paul, sie hat mehr Obertöne im Bassbereich als eine Fender Telecaster, wenn beide den gleichen Ton spielen.
Ebenso klingt ein Hofner „Violin“ Bass höher als ein Fender Precision.
Wenn Sie ein Instrument für Ihre Band suchen, sollten Sie es also in Bezug auf die anderen auswählen.
Wenn Sie zum Beispiel eine 8-saitige Gitarre haben, die stark in den Bässen präsent ist, sollte Ihr Bassist sich in höheren Frequenzen als üblich mit einem Ibanez positionieren.
Im Mix sind Frequenzen Ihre besten Verbündeten.
Ein Klang hat nur zwei Variablen: die Frequenz und den Schalldruck (gemessen in Dezibel).
Wenn Sie also ein Instrument im Mix hervorheben wollen, ist es besser, eine wenig belegte Frequenz zu verstärken, als die Lautstärke der Spur zu erhöhen, was zu einem klanglichen Brei ohne Namen führen kann.

Jetzt sind Sie dran!

Dieser Artikel stellt natürlich nur eine elementare Version des physikalischen Aspekts unserer Leidenschaft dar, aber das Bewusstsein für diese Grundlagen wird Ihnen sicherlich im Laufe Ihres Musikerlebens helfen.
Zögern Sie nicht, Ihre Ergänzungen oder Kommentare im Bereich „Kommentare“ zu posten, und vor allem: Viel Spaß!