Blechblasinstrumente

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1 Blechblasinstrumente
Quellen: N. Fletcher & T. Rossing: The Physics of Musical Instruments, 2nd Edition, Springer 1999 Musical Instruments, v1.0a, 1992 Microsoft & Dorling Kindersley

2 Blechblasinstrumente
1. zur Einführung 1.1. allgemeiner Aufbau 1.2. Unterschiede Blechbläser  Holzbläser 1.3. historische Entwicklung & Familien 2. Bauteile der Blechblasinstrumente und ihr Zusammenspiel _ 2.1. grober Überblick 2.2. Lippen & Mundstück Mundstücke die Lippen als druckgeregelte Ventile Lippen-Verhalten bei der Spielfrequenz Spieltechniken 2.3. Resonatorröhre an Hörner gekoppelte Mundstücke Eingangs-Impedanzen am Mundstück Züge und Ventile 2.4. Mündung Hornform Blasdruckabhängigkeit der Abstrahlung Frequenzabhängigkeit der Abstrahlung Richtungsabhängigkeit der Abstrahlung Dämpfer 2.5. Zusammenspiel Transienten akkustische Spektren

3 Aufbau

4 Alphorn

5 Didgeridoo

6 Serpent

7 Sackbut

8 Familien:

9 Lippenschwingung:

10

11

12

13

14 Klangentstehung:

15 Mundstücke Waldhorn Trompete

16 Lippenmoden (sin, sout) s = ±

17 Lippenmoden (+, -) longitudinal (+, +) transversal

18 Admittanz Y(w) der Lippen
Im Y Im Y Re Y Re Y (+,+) (+,-) Fletcher Rossing S. 411

19 Realteil der Admittanz Y(w) der Lippen
Re Y Re Y w w (+,+) (+,-) Fletcher Rossing S. 412

20 Cornet

21 Posaune (Trombone)

22 Trompete (Trumpet)

23 Eingangsimpedanzen w H > 1 Z(w) zylindrisches Rohr Re YRöhre > 0
notwendig: Re YGesamt < 0  -Re YLippe > Re YRöhre

24 Eingangs-Impedanzen Y(w) der Bauteile
Z(w) Z(w) Z(w) w w w zylindrisches Rohr beide montiert Mundstück Z(w) C = VKessel/(rc²) L = rleng/Aeng ZMundstück = i ZRohr tan ( k lRohr ) Impedanz, die Röhre für Mundstück darstellt ZRöhre = rc/ARohr charakteristische Impedanz der zylindrischen Röhre beide montiert w Fletcher Rossing S. 436

25 Tuba

26 Tuba: Details Details

27 Trompete: Details

28 Posaune: Details

29 Cornet: Details

30 Posaune (Trombone)

31 Trompete (Trumpet)

32 Verlängerungen durch die Ventile

33 Hornform: Besselhorn g = Öffnungsparameter r  x x0

34 Blasdruckabhängigkeit der Abstrahlung
Amplitude der Lippenschwingung: x ~ (pSchwelle – pBlas) Breite der Lippenöffnung: b ~ (pSchwelle – pBlas) Strömungsgeschwindigkeit: v ~ pBlas1/2 Volumenfluss: U = b x v ~ pBlas1/2 (pSchwelle – pBlas)² Leistung: P = RU² ~ pBlas (pSchwelle – pBlas)4

35 Frequenzabhängigkeit der Abstrahlung
R = Re Z k = w/c CutOff-Frequenz: wCutOff = 2c/a Leistung: P = RU² P ~ R

36 Transferfunktion T(w)
[ dB ] w / wCutOff Fletcher Rossing S. 439

37 Richtungsabhängigkeit der Abstrahlung
J1 = Bessel-Funktion 1. Ordnung relative Intensität q [ ° ]

38 Dämpfer: Formen und Spektren
relativer Schalldruck n [ Hz ] Fletcher Rossing S. 455

39 Trompete: Dämpfer (Mutes) Plunger = Kolben

40 Waldhorn (French Horn)

41 Waldhorn: Details

42 Frequenzspektren I(w)
relative Intensität [ db ] n [ Hz ] Fletcher Rossing S. 454

43 Mundstück: Druck und Fluss
Kesseldruck [ kPa ] Flussgeschwindigkeit [ m/s ] Kesseldruck [ kPa ] Flussgeschwindigkeit [ m/s ] t [ ms ] Fletcher Rossing S. 447

44 Signalhorn (Bugle)

45 Muschelhorn (Conch Trumpet)

46 Cornett

47 Dung Chen

48 Euphonium

49 Handhorn

50 Mittelalter-Trompete (Natural Trumpet)

51 Piccolo-Trompete

52 Posthorn

53 Rkang Gling

54 Shofar

55 ‘‘Querhorn‘‘ (Sideblown Horn)

56 Sousaphon

57 Sousaphon: Details

58 Ventil-Posaune (Valve Trombone)