DE2050220C3 - Device for improving the sound of a musical instrument - Google Patents

Device for improving the sound of a musical instrument

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DE2050220C3 DE19702050220 DE2050220A DE2050220C3 DE 2050220 C3 DE2050220 C3 DE 2050220C3 DE 19702050220 DE19702050220 DE 19702050220 DE 2050220 A DE2050220 A DE 2050220A DE 2050220 C3 DE2050220 C3 DE 2050220C3
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    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H1/00—Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/02—Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos
    • G10H1/06—Circuits for establishing the harmonic content of tones, or other arrangements for changing the tone colour

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a device according to the preamble of claim 1.

Es ist zum Beispiel aus dem Buch von Riemann »Musiklexikon« 1967, S. 296, 297 Absatz »Formant« bekannt, daß Musikinstrumente eine oder mehrere Eigenfrequenzen aufweisen, durch die im Frequenzspeklrum sogenannte »Formanten« entstehen, welche die für ein Musikinstrument typische Klangfarbe mitbestimmen.It is, for example, from the book by Riemann "Musiklexikon" 1967, p. 296, 297 paragraph "Formant" known that musical instruments have one or more natural frequencies through which in the frequency spectrum so-called "formants" are created, which have the timbre that is typical of a musical instrument participate.

Aus der DE-PS 6 19 493 ist eine Einrichtung zur Klangverbesserung an Musikinstrumenten mit Resonanzboden bekannt, durch die die Nachklingzeit bestimmter Töne, insbesondere der Diskanllöne eines Flügels, verlängert wird.DE-PS 6 19 493 discloses a device for improving the sound of musical instruments with a soundboard known by the decay time of certain tones, especially the disc channel tones of a Wing, is extended.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Klang eines Musikinstrumentes nicht hinsichtlich des Intensitätsverlaufs sondern hinsichtlich der eigentlichen Klangcharakteristik zu verbessern.The present invention is based on the object of not the sound of a musical instrument to improve with regard to the intensity curve but with regard to the actual sound characteristics.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.According to the invention, this object is achieved by the invention characterized in claim 1.

Eine Weiterbildung der Einrichtung gemäß der Erfindung ist Gegenstand des Unteranspruches.A further development of the device according to the invention is the subject of the dependent claim.

Für die Klangfarbe eines guten, charakteristischen Musikinstrumententones ist — unabhängig von der Grundtonhöhe, auf welcher der betr. Instrumentalton intoniert und unabhängig von der Stärke, mit dem der betr. Instrumentalton abgestrahlt wird, — erstens das Vorhandensein von an feste Tonstrecken gebundenen Formantbereichen entscheidend, und zweitens ist für die Färbung auch noch das Schwingungszahlenverhältnis bestimmend, das der stärkste Partialton der einen Formantregion zum stärksten Partialton der anderen Formantregion hat.For the timbre of a good, characteristic musical instrument tone - regardless of the Basic pitch on which the instrumental note is intoned and independent of the strength with which the Regarding instrumental sound is emitted, - firstly, the presence of fixed sound tracks Formant areas are decisive, and secondly, the frequency ratio is also important for the coloring determining that the strongest partial of one formant region becomes the strongest partial of the other Has formant region.

So bildet z. B. in typischen Oboe-Tönen der stärkste Partialton der unteren Formantregion (Formant I: cis3-a3) mit dem stärksten Partialton der oberen Formantregion (Formant II: d4-b4) immer dasselbe, durch das Frequenzverhältnis 1 :2 gegebene Intervall. Dies verdeutlicht die Skizze.So z. B. in typical oboe tones the strongest partial of the lower formant region (formant I: c sharp3-a3) with the strongest partial of the upper formant region (formant II: d 4 -b 4 ) always the same interval given by the frequency ratio 1: 2. This is made clear by the sketch.

Weitere Beispiele: In typischen Englisch-Horn-Tönen steht der stärkste Partialton des Formanten I (g2-e3) und der stärkste Partialton des Formanten II (b3-b4) im Schwingungszahlenverhältnis 2 :5, in typischen Tönen des Fagotts im Schwingungszahlenverhältnis 3 :8.Further examples: In typical English horn tones the strongest partial of formant I (g2-e 3 ) and the strongest partial of formant II (b3-b4) are in the frequency ratio 2: 5, in typical tones of the bassoon in the frequency ratio 3: 8th.

Diese in den Formantregionen jeweils stärksten Partialtöne bilden sich aber nur dann aus, wenn die den beiden Formantregionen entsprechenden Resonanzstrecken voll vorhanden und eine oder beide nicht zu flach sind. Es wurde festgestellt, daß nur sehr gute und deshalb sehr teure Instrumente beide Formantregionen mit der erforderlichen Breite und genügender Resonanzfähigkeit aufweisen. Die Formanten sind also nicht nur ein unterscheidendes Merkmal sondern auch für die »Güte« eines Instrumentenklanges wesentlich. Aufgrund dieser Erkenntnis würde die Klangstärke durch Anheben der den Formantregionen des betr. Musikinstrumentes entsprechenden Resonanzgebiete verbessert. These partial tones, which are strongest in the formant regions, only develop when the Resonance paths corresponding to both formant regions are fully present and one or both are not closed are flat. It has been found that only very good and therefore very expensive instruments use both formant regions with the required width and sufficient resonance. So the formants are not only a distinguishing feature but also essential for the "quality" of an instrument sound. Because of This knowledge would increase the strength of the sound by increasing the formant regions of the musical instrument in question corresponding resonance areas improved.

Die Anhebung muß sich über die ganze Breite des Formantgebietes e: strecken, darf aber nicht zu stark sein (mehr oder weniger flache Resonanzkurve), d. h. sie darf nur bis zu einem bestimmten (durch subjektive Versuche zu ermittelnden) Intensitätsgrad wirksam werden.The elevation must extend over the entire width of the formant area e: but must not be too strong be (more or less flat resonance curve), d. H. it may only go up to a certain point (through subjective Attempts to determine) the degree of intensity become effective.

Nur wennOnly if

1. durch (gegebenenfalls verschieden starke) Anhebung der den Formantgebieten entjprechenden Resonanzstrecken des betr. Musikinstruments die Möglichkeit zur Ausbildung von starken Partialtönen innerhalb der Formantgebiete gegeben ist, und wenn1. by raising the areas corresponding to the formant areas (possibly different degrees) Resonance sections of the respective musical instrument the possibility of developing strong partial tones is given within the formant domains, and if

2. die Resonanzgebiete hinsichtlich Breite und Form der Resonanzkurve so gewählt und ausgebildet werden, daß das für die Färbung des betr.2. The resonance areas are selected and designed in this way with regard to the width and shape of the resonance curve be that for the coloring of the re.

Musikinstrumententones charakteristische Formantenintervall dominiert, wird der Idealton desMusical instrument tones characteristic formant interval dominates, the ideal tone becomes

betr. Musikinstrumentes abgestrahlt.
Die Anhebung der Formantgebiete kann z. B. dadurch erfolgen, daß an den betr. Musikinstrumenten mechanische Schwingungsgebilde angeordnet werden, ■to die vorzugsweise auf das für das betr. Musikinstrument charakteristische Formanteninterval! abgestimmt sind: etwa durch Anordnung mechanischer, beliebig geformter Resonatoren, deren Resonanzkurve mehr oder weniger flach ist und hinsichtlich ihrer Breite der Breite der Formantgebiete entspricht.regarding musical instrument radiated.
The increase in the formant areas can e.g. B. be done in that mechanical vibration structures are arranged on the musical instruments concerned, ■ to preferably on the formant interval characteristic of the musical instrument in question! are coordinated: for example by arranging mechanical resonators of any shape, the resonance curve of which is more or less flat and whose width corresponds to the width of the formant regions.

Ferner kann die Anhebung der Formantgebiete eines Musikinstruments auch elektroakustisch erfolgen und zwar in folgender Weise:Furthermore, the formant areas of a musical instrument can also be raised electroacoustically and in the following way:

Der jeweils gespielte Ton des betr. Musikinstruments wird elektroakustisch innerhalb desselben Instruments (z. B. innerhalb des Resonarizkörpers eines Streichinstrumentes) elektroakustisch durch ein Mikrophon aufgenommen;The respective played tone of the respective musical instrument is electroacoustic within the same instrument (e.g. within the resonance body of a string instrument) electro-acoustically through a microphone recorded;

es erfolgt durch einen Verstärker eine Anhebung der Formantregionen und damit des klangbestimmenden, für das betr. Musikinstrument charakteristischen Intervalls, das die Maxima der Formantregionen miteinander bilden;An amplifier increases the formant regions and thus the sound-determining, for the relevant musical instrument characteristic interval that the maxima of the formant regions with each other form;

diese elektroakustisch modifizierte Schwingung wird durch ein mechanisch schwingendes Telefonteil einer Resonanzkörperfläche des betr. Streichinstrumentes zugeführt und von dieser mit den Schwingungen, die das bespielte Streichinstrument produziert, abgestrahlt.this electroacoustic modified vibration is generated by a mechanically vibrating telephone part The resonance body surface of the string instrument in question is supplied and fed from this with the vibrations that the played string instrument produced, radiated.

Die Apparatur für die elektroakustische Aufnahme, Verstärkung und Abstrahlung hat entsprechend dem heutigen Stand der Elektronik nur winzige Ausmaße.The apparatus for the electroacoustic recording, amplification and radiation has accordingly Today's electronics are only tiny.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Einrichtung zur Klangverbesserung eines Musikinstrumentes, dessen Klänge mindestens einen Formantbereich enthalten, der die dem Musikinstrument typische Klangfarbe bestimmt, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum selektiven Anheben der Amplitude des Klangsignales in dem Formantbereich, die eine sich über die ganze Breite des Formantbereiches erstreckende flache Resonanzkurve hat.1. Device for improving the sound of a musical instrument, the sounds of which are at least one Contain formant range, which determines the tone color typical of the musical instrument by a device for selectively increasing the amplitude of the sound signal in the formant area, which extends over the entire width of the formant area flat Has resonance curve. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein Mikrophon zur Abnahme eines Klangsignales von einem Resonanzkörper des Musikinstrumentes, einen Verstärker für eine Anhebung des Formantbereiches und eine V&rrichtung, die dem ResonanzKörper des Musikinstrumentes eine mechanische Schwingung entsprechend dem durch den Verstärker modifizierten Signal zuführt, enthält.2. Device according to claim 1, characterized in that the device is a microphone for Picking up a sound signal from a sound box of the musical instrument, an amplifier for an increase in the formant range and a direction that the resonance body of the musical instrument supplies a mechanical vibration corresponding to the signal modified by the amplifier.
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DE2050220B2 DE2050220B2 (en) 1979-12-20
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