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Akustik von Tonhöhe Tonhöhe & Musik Der Phonationszyklus
Die Phonetik von Tonhöhe
Jochen [email protected]
Universität LeipzigInstitut für Linguistik
Phonetikanalyse – SS 2007
Jochen Trommer [email protected] Die Phonetik von Tonhöhe
Akustik von Tonhöhe Tonhöhe & Musik Der Phonationszyklus
Überblick
Die Akustik von Tonhöhe
Tonhöhe & Musik
Der Phonationszyklus
Jochen Trommer [email protected] Die Phonetik von Tonhöhe
Akustik von Tonhöhe Tonhöhe & Musik Der Phonationszyklus
Die Tonhöhe von Sinussschwingungen
100 Hz
200 Hz
300 Hz
entspricht der Frequenz der Schwingung
(http://www.phonetik.uni-muenchen.de/AP/APKap1.html)
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Die Tonhöhe von Klängen
100 Hz
+
é200 Hz
+
300 Hz
entspricht der Frequenz der Grundschwingung
(http://www.phonetik.uni-muenchen.de/AP/APKap1.html)
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Die Tonhöhe von Klängen
Luftdruck (Pa)
Frequenz (Hz)100 200 300
6
-
4
3
2
1
entspricht der Frequenz der Grundschwingung
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Die Tonhöhe von Geräuschen
Geräusche haben keine Tonhöhe
weil sie keine Grundfrequenz haben
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Akustik von Tonhöhe Tonhöhe & Musik Der Phonationszyklus
Tonhöhe im Spektrogramm (Praat)
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Die 4 Saiten einer Bratsche
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Warum klingen die Saiten unterschiedlich?
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Warum klingen die Saiten unterschiedlich?
Die oberen Seiten . . .
I sind dünner
I vibrieren schneller
I klingen höher
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Greifen auf einer Saite
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Warum klingen gegriffene Saiten unterschiedlich?
I Der schwingende Teil abgegriffener Saiten ist kürzer
I Kürzere Saiten vibrieren schneller
I Schnellere Vibration führt zu grösserer Tonhöhe
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Stimmen einer Bratsche
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Warum verändert Stimmen den Saitenton?
I Drehen am Wirbel erhöht/senkt die Spannung der Saite
I Stärker gespannte Saiten vibrieren schneller
I Schnellere Vibration führt zu grösserer Tonhöhe
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Bratschensaiten vibrieren schneller, wenn sie . . .
I dünner
I kürzer
I stärker gespannt sind
schnellere Vibration é höherer Ton
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Eine einfache Theorie der Stimmbandschwingung
I Die Stimmbänder hängen wie Bratschenseiten im Kehlkopf
I die ausgeatmete Luft streicht wie ein Bogenüber die Stimmbänder
I die Stimmbänder beginnen zu vibrieren
Diese Theorie ist falsch!
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Die Standard-Theorie der Stimmbandschwingung
I Die Stimmlippen öffnen und schliessen sich
I Stimmlippenverschlüsse erzeugen periodischeUnterbrechung des Luftstroms
I Diese Unterbrechungen werden als Ton wahrgenommen
Problem: Muskeln sind nicht schnell genug
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Lösung
Verschluss der Stimmbänder kommt nichtdurch Muskelanspannung zustande,sondern durch den Bernoulli-Effekt
Bernoulli-Effekt:
I beim Luftstrom durch eine Röhrefliesst die Luft schneller durch Engstellen
I Durch die erhöhte Fliessgeschwindigkeitist der Luftdruck in der Enge niedriger
I Durch den Unterdruck werden die Wände in der Engezusammengezogen
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Der Bernoulli-Effekt
Luftmoleküle bewegen sich schneller durch eine Enge
(Reetz, 2003:115)
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Der Bernoulli-Effekt: Ein Experiment
(Reetz, 2003:118)Jochen Trommer [email protected] Die Phonetik von Tonhöhe
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Der Phonationszyklus I
Druckaufbau: Unterhalb der geschlossenen Glottis entsteht einDruck auf die Stimmlippen, der subglottale Luftdruck.
Sprengung: Bei ausreichendem Druck werden die Stimmlippenauseinander gedrückt, die Glottis wird gesprengt.
Geöffnete Glottis: Aufgrund des in der Lunge herrschendenrelativen Überdrucks strömt Luft durch die Glottis.
Bernoulli-Effekt: Da der glottale Spalt eine Verengung derDurchflussöffnung darstellt, erhöht sich hier die Fließgeschwindigkeitder Luft und es entsteht Unterdruck. Dadurch wirken an der Glottisdie Bernoulli-Kräfte senkrecht zur Fließrichtung und die elastischenStimmlippen bilden erneut einen Verschluss. (nach Mayer, 2005)
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Der Phonationszyklus II
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Schwingende Stimmbänder
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Bratschensaiten vibrieren schneller, wenn sie . . .
I dünner
I kürzer
I stärker gespannt sind
schnellere Vibration é höherer Ton
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Stimmlippen vibrieren schneller, wenn sie . . .
I dünner
I kürzer
I stärker gespannt sind
schnellere Vibration é höherer Ton
Jochen Trommer [email protected] Die Phonetik von Tonhöhe
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Stimmlippen bei verschiedenen Tonhöhen
120 Hz 160 Hz 200 Hz
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![Die Tonhöhe ist abhängig von der Frequenz; die Frequenz = Schwingungen / Sekunde [Hertz] Die Lautstärke ist abhängig vom Schalldruck; der Schalldruck wird](https://img.pdfslide.org/doc/110x75/570491c81a28ab14218dc2a3/die-tonhoehe-ist-abhaengig-von-der-frequenz-die-frequenz-schwingungen-.jpg)
![Eine Saite kann in Schwingungen versetzt 1XU]X3U I]ZHFNHQ](https://img.pdfslide.org/doc/110x75/62635740651a92361e0aef76/eine-saite-kann-in-schwingungen-versetzt-1xux3u-izhfnhq-.jpg)
