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Anordnung zur Erzeugung von Tönen.
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und verschiedener Klangfarben ermöglicht.
Es besteht bei den Musikinstrumenten bisher der Nachteil, dass die Tonqualität mit der Intensität zwangsläufig gekoppelt ist. Ein stark angeschlagener Elavierton hat einen völlig andern Klangcharakter als ein schwach angeschlagene Ton. Gewisse Klangerzeugungsarten gestatten überhaupt nicht, ausreichende Intensitäten zu erzeugen. Beispielsweise können bei der Gitarre nur mässige Klangwirkungen erzielt werden. Bei den Musikinstrumenten wird zur Verstärkung der Töne ausnahmslos Resonanz benutzt. So besitzen die Geige, das Cello, die Bassgeige entsprechend abgestimmte Resonanzkörper. bei denen eine mechanische Membranresonanz und eine Luftresonanz normalerweise zusammenwirken.
Man kann das Problem nun so fassen, dass die Aufgabe besteht, die primär, beispielsweise durch anstrichen einer Saite, erzeugten mechanischen Schwingungen verzerrungsfrei zu verstärken. Diese Aufgabe erfüllen die allgemein benutzten Resonanzkörper nur unvollkommen. Beispielsweise ergeben sich in bestimmten Frequenzgebieten bei der Geige ausgesprochene Resonanzmaxima. Die Qualität der Geige hängt nun nach neueren Untersuchungen von Backhaus ausschliesslich von der Lage dieser Maxima ab, u. zw. liegen diese Maxima bei der Stradivarigeige relativ hoch, so dass ein verhältnismässig breites Gebiet praktisch frei von Resonanzen ist. Bei schlechten Geigen befindet sich gerade bei mittleren Frequenzen eine Ausgesprochen Resonanz. Was die Abstrahlung der tiefen Frequenzen anbetrifft, so beginnt beispielsweise der Geigenkörper
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abgestrahlt wird.
Alles übrige sind Obertöne. Bei den tiefen Tönen bedingt die Verwendung mechanischer und Luftresonanz kleine Dekremente, d. h. lange An-und Abklingzeiten. So ist es beispielsweise nicht möglich, dass bei einer Bassgeige Seehzehntel-oder Zweiundreissigstelnoten gespielt werden. Dem- entsprechend gibt es kein tiefes Soloinstrument, abgesehen von der Orgel.
Während dem Komponisten für die hohen Tonlagen eine ausserordentlich mannigfaltige Skala von Klangfarben zur Verfugung steht, nimmt die Auswahl mit sinkender Frequenz immer mehr ab.
Das kommt schon darin zum Ausdruck, dass bei der Geige noch ungeheuere Qualitätsunterschiedr existieren, während schon die Qualität eines Cellos und damit auch der Preis in einer ganz bestimmten Grössenordnung liegt. Die tiefen Register dienen bislang nur zur Untermalung.
Das Wesen der Erfindung besteht nun darin, dass die Klangfarbe durch elektrische Resonanzkreise, die am Verstärker oder am Lautsprecher angebracht sind, oder durch akustische Resonanzkörper willkürlich eingestellt wird. Es hat sieh dabei gezeigt, dass es zweckmässig ist, nicht vollständig auf mechanische Resonanz am Tonkörper selbst zu verzichten, da diese ein willkommenes Mittel zur Beein-
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den dämpfenden Einfluss des Resonanzkörpers die tieferen Frequenzen infolge deren grösseren Amplitude stärker beeinflusst werden als die höheren.
Da es bei dem neuen Musikinstrument nicht notwendig ist, die mechanische Schwingung unter Verwendung mechanischer Resonanzkörper in akustische Schwingungen umzusetzen, wozu im allgemeinen
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grosse Intensitäten und grosse Massen, insbesondere bei der Erzeugung der tiefen Töne, vorgesehen sein müssen, so kann man die tiefen Töne unter Verwendung kleiner schwingender Massen hervorbringen. Die kleinen Massen lassen sieh im gleichen Tempo bewegen wie die die hohen Töne bei der Geige hervorrufenden Saiten, so dass beliebig volle Töne der tiefsten Register erzeugt werden können, die praktisch dieselbe Beweglichkeit im Tempo aufweisen wie die hohen Töne.
So ist es beispielsweise möglich, den
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dem Musikinstrument eigentümliche Klang wesentlich verstärkt. zum Zweck, die Nachteile der meula- nischen Verstärkung zu vermeiden.
Weiter ist es bekannt, elektrische Musikinstrumente, die unter Verwendung von Röhrengeneratoren musikalische Klänge hervorbringen, mit elektrischen Filterkreisen zu versehen, um auf diese Weise eine Änderung der Klangfarbe der erzeugten Töne herbeizuführen. Derartige Musikinstrumente sind aber ausserordentlich umständlich zu bedienen, ferner ist die Konstanz der Röhren nicht so weit getrieben. dass das Musikinstrument bei wiederholter Betätigung stets den gleichen Ton hervorbringt. Ein weiterer Nachteil ist darin zu erblicken, dass besondere Spielvorrichtungen vorgesehen sein müssen, so dass der das Instrument bedienende Musiker von Grund auf die Technik neu erlangen muss.
Bei der Anordnung eines Mikrophons an dem Steg eines Cellos oder am Cellokörper selbst, hat der dämpfende Einfluss dieser Stellen des Instrumentes eine erhebliche Rolle auf die erzeugte Schwingung. Dieser Einfluss wird sehr gering, wenn die Anordnung so getroffen ist, dass beispielsweise eine einfache dünne Darmsaite eines Monochords direkt mit einem vorzugsweise magnetelektrischen Empfänger gekoppelt wird. Bei dieser direkten Übertragung wird die Schwingung der Saite nicht mehr durch Resonanzböden od. dgl. gehemmt, so dass eine verhältnismässig wenig gedämpfte Schwingung hervorgerufen wird. deren Klangfarbe durch naehgesehaltete elektrische oder mechanische, die festen Formaten gebende Resonanzkreis beeinflusst wird.
Dieses Instrument ist sehr einfach und billig herzustellen und gestattet die Erzeugung von längen, die mit den bisher bekannten mechanischen und elektrischen Musikinstrumenten nicht hervorgebracht werden können.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Anordnung zur Erzeugung von Tönen mit direkt oder indirekt mit dem mechanischen Schein- gungserzeuger gekoppelten Vorrichtungen, durch die die mechanischen Schwingungen in elektrische Impulse umgesetzt werden, die ihrerseits unter Zwischenschaltung von Verstärkern mittels Lautsprecher- Vorrichtungen in akustische Schwingungen umgesetzt werden, gekennzeichnet durch im Verstärker oder im Lautsprecher angeordnete, zur Beeinflussung der Klangfarbe dienende elektrische Resonanzkreise oder akustische Resonanzkörper.