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gh

Schwingungen nochmals näher betrachtet...

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Hallo,

 

zu der etwas strittigen und teilw. vielleicht auch mißverständlichen Diskussion bezüglich des rechten Verständnisses von Schwingungen, möchte ich noch ein paar Anmerkungen machen und ein paar Zusammenhänge an einem Beispiel konkretisieren und verdeutlichen:

 

Wir haben:

 

a) Eine eingespannte Violinsaite, die mit einem Bogen angestrichen wird. Wir betrachten

a.1) die Schwingung der Saite als Ganzes

a.2) die Schwingung eines einzelnen Punktes auf der Saite, also seine Auslenkung als Funktion der Zeit.

 

B) eine (ideale) LS-Membran, die die unter a) erzeugte Schwingung wiedergeben soll.

 

Wie sieht das nun aus:

 

Im Fall a.1 haben wir eine Violinsaite, die eine sehr komplexe Schwingung durchführt, welche (vermutlich, da kenne ich mich nicht so genau aus) eine (echte, physikalisch reale) Überlagerung von vielen einzelnen Sinusschwingungen ist. Aufgrund der "Geometrie" (Linie) und der Elastizität des Materials bilden sich möglicherweise lediglich reine Sinusschwingungen (Grundfrequenz und deren Vielfache) aus.

 

Im Fall a.2 haben wir ganz einfach eine nicht-sinusförmige Schwingung. Von einer "Zusammensetzung" oder Überlagerung ist weit und breit nichts (mehr) zu erkennen. (Wie gesagt, wir betrachten NUR die Schwingung eines einzelnen Punktes der Saite, was links und rechts von ihm geschieht, bleibt außer Betracht.)

 

Im Fall B), also bei der idealen LS-Membran, ist ebenfalls nichts mehr von einer Überlagerung vorhanden, sie muß lediglich, ähnlich wie bei a.2, diese nicht-sinusförmige Schwingung wiedergeben. (Allerdings ist die Sachlage nicht identisch mit a.2, denn hier wurde ja nur ein einzelner Punkt der Saite betrachtet.)

 

Wenn es soweit nicht stimmt, habe ich's wirklich nicht verstanden.

 

Gruß, gh

 

 

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Hi,

wie willst Du diesen einzelnen Punkt auf der Seite akustisch wiedergeben?

Und selbst der, da weder masse- und damit auch nicht trägheitslos, folgt einem Anstieg der Amplitude über die Zeit.

Womit also schon wieder ein Sinus gegeben wäre.

 

Joohoo

 

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Hi,

 

erstmal was Grundsätzliches: wenn ich mich recht entsinne, dann ist ein Sinuston ein sog. "reiner" Ton, der sich dadurch auszeichnet, dass er keine Oberwellen hat und auch nicht natürlich vorkommt.

(Wenn´s gebraucht werden sollte, grabe ich solange, bis ich die entsprechende Literaturquelle angeben kann).

 

Somit ist die Betrachtung eines LS unter dem Aspekt Sinus nicht ausreichend.

 

Weiterhin: nicht die Geigensaite alleine klingt. Der Klang wird, bis hin zu kleinen Details des Instrumentes, vom gesamten Instrument geprägt (Stichwort Stradivari). Der Klang wird auch vom Bogen geprägt.

 

Wie ideal also müsste ein LS sein, um den Klang einer Geige, unter Berücksichtigung der ihr typischen Verhältnisse in Bezug auf Massen, daraus resultierende Anstiegsgeschwindigkeiten und Resonanzfähigkeiten, nachzubilden?

 

Ich denke, der LS müsste so ideal sein, dass er permanent seine ihm typischen Verhältnisse in Bezug auf Massen, daraus resultierende Anstiegsgeschwindigkeiten und KEINESFALLS Resonanzfähigkeiten, den ankommenden Musiksignalen anpassen könnte. Im voraus sozusagen und das in aller Komplexität, weil ja allen möglichen Klangerzeuger (nicht nur Instrumente) im Musiksignal enthalten sein könnten.

 

Schätze, das ist anspruchsvoll!

 

Servus, ROBERT

 

 

 

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Hi Robert

 

Brauchst nicht graben: den Sinus hast Du schön geschildert.

Auch sind Deine Aussagen über Instrumente soweit richtig.

 

Tatsächlich ist ein perfekter Lautsprecher kaum erreichbar.

Er müßte zwar nicht "im voraus" reagieren - aber zumindest theoretisch instantan.

Dies´ wiederum ist natürlich nicht möglich aber es geht doch schon ziemlich schnell.

Es ist ja nun nicht so, daß nicht schon ein Radiowecker eine

erkennbare Reproduktion liefern könnte und ein guter Speaker

liegt nicht unendlich weit vom Originalklang entfernt.

Auch sollte man sich nicht auf das akustisch/mechanische Modell einer Geige

verbeissen, sondern sich eher an den Luftdruckschwankungen orientieren.

Hierbei ist auch ein Blick auf die Frequenz/Anstiegszeit sinnvoll.

 

In der Luftdruckschwankung ist bereits die gesamte "Komplexität" der Klänge vorhanden.

Resonanzen, Schwebungen, Wechselwirkungen, Geräuschanteile oder Hall

sind in der Wirkung ja eine Summe, was an einem Beispiel leicht nachvollziebar ist.

Wenn wir 2 Signale (egal welcher Art) genau Gegenphasig spielen,

dann ist das (hörbare) Resultat beinahe Null.

Die verbleibenden Reste enstehen nur durch die Positionsdifferenz.

Hätten beide Schallquellen identische Eigenschaften am

identischen Ort, dann wäre das Resultat tatsächlich unhörbar.

Da der Schall ohnehin nur eine recht langsame Ausbreitung

und unser Gehör eine noch beträchtlich geringere "Geschwindigkeit" hat,

sind die gewünschten Anstiegszeiten nicht ganz so kritisch,

wie es gerne dargestellt wird...das sehe ich zumindest so.

Letztendlich entscheidet natürlich der eigene Anspruch,

wie nah einem das Ergebnis der Reproduktion zum Original erscheint.

Wenn man sich mal den Normalverbraucher ansieht,

dann wird einem

gravierend auffallen, daß ihm schon TV, Ghettoblaster und

kleine Stereoanlagen reicht und er oftmals den Unterschied

zu einer sehr hochwertigen Stereoanlage kaum hören kann.

Genau betrachtet ist der "perfekte Lautsprecher"

(also mit Anstiegszeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit *g*)

also mit Sicherheit nicht nötig...die Forderungen sind etwas erfüllbarer.

Im übrigen verschlechtern die Raumeinwirkungen einen guten Lautsprecher

um Faktoren mehr, als er wirklich vom "Original" entfernt scheint.

 

 

 

 

Musikalischer Gruß

 

      Michael

 

http://www.centric-project.de/forum/centric.gif

 

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Hallo!

 

Weiterhin: nicht die Geigensaite alleine klingt. Der Klang wird, bis hin zu kleinen Details des Instrumentes, vom gesamten Instrument geprägt (Stichwort Stradivari). Der Klang wird auch vom Bogen geprägt.

 

tja, wenn man da weiterdenkt......

 

Unterschiedliche Entstehungsorte, somit unterschiedlich Laufzeiten der versch. "Schwingungen" (saite, Körper,....) zum Ohr.

 

Das bedeutet: Zeitrichtig kann die Stradivari nur unter einem einzigen Abhörwinkel klingen! Oder?

 

 

Mhmm ?? ...... *grübel*

 

Gruß, Martin

 

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Hallo,

 

>Das bedeutet: Zeitrichtig kann die Stradivari

>nur unter einem einzigen Abhörwinkel

>klingen! Oder?

>

 

Wohl das bisher beste Beispiel dafür, wie absurd Zeitrichtigkeit ist. In bestimmten Winkeln zur Geige kommt es zu Abstandsdifferenzen einzelner Korpusteilflächen zum Ohr im Dezimeterbereich.

 

Noch etwas zum Stradivariklang:

 

Es völliger Quatsch, daß dieser "Sound" bis heute unerreicht ist. Zum einen unterliegt der Hörer genau dem gleichen Phänomen wie beim Hören von Lautsprechern:"Das Kabel hat 5000DM gekostet, es MUß gut klingen", und zum anderen weiß der Geigenspieler zu jedem Zeitpunkt, was für eine Geige er spielt. Ich stelle dies immer wieder bei meinem Geigenlehrer fest: Eine billige Geige spielt er auch "billig", bei einer teuren gibt er sich (unbewußt) wesentlich mehr Mühe.

 

Gruß Weide

 

 

 

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Hi,

 

>> Weiterhin: nicht die Geigensaite alleine klingt. Der Klang wird, bis hin zu kleinen Details des

Instrumentes, vom gesamten Instrument geprägt <<

 

Logisch, die Saiten können noch am wenigsten von der Schallenergie abgeben. An Beispiel einer schwingenden Saite kann man sich aber am besten ein paar grundlegende Zusammenhänge klar machen.

 

Letztlich ist das, was man hört, natürlich das Schallfeld am Ort des Ohres. Und das ist natürlich eine komplexe Überlagerung aller von einem Instrument (oder Orchester, usw.) abgegebenen Schallwellen.

 

Absolut bemerkenswert ist ja eigentlich auch, daß das am Ohr ankommende "Summensignal" aller beteiligten Einzelschallquellen (Instrumente, Stimmen, etc.) wieder in diese "zerlegt" werden kann und wird.

 

Wie ansonsten schon richtig gesagt wurde, kommen in der Natur reine Sinus-Schwingungen praktisch nicht vor. Ihre Wichtigkeit verdanken sie vermutlich allein der damit möglichen (mathematischen) Beschreibung sowie der künstlichen Erzeugung beliebiger Schwingungsvorgänge.

 

Gruß, gh

 

 

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Auch Hi,

 

>> wie willst Du diesen einzelnen Punkt auf der Seite akustisch wiedergeben? <<

 

Es ging mir zunächst lediglich darum, aufzuzeigen, welche Schwingungen einzelne Punkte auf einer Saite ausführen, und daß diese eben nicht-sinusförmig sind. Je nach Material, Art des Anstrichs, etc. bilden sich komplexe Schwingungsformen aus.

 

>> Und selbst der ... folgt einem Anstieg der Amplitude über die Zeit. Womit also schon wieder ein Sinus gegeben wäre. <<

 

??? Verstehe ich nicht...

 

Gruß, gh

 

 

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Hallo gh

 

In der Natur kommt ein "reiner Sinus", also ein Sinus ohne jeden

Oberton zwar nicht vor - die Obertöne sind aber ebenfalls Sinustöne.

(Auf Geräusche gehe ich hier mal weiterhin nicht ein)

Der Sinus ist die elementare Bewegungsform von zB Saiten!

 

Ihre Wichtigkeit verdanken sie nicht der "möglichen (mathematischen)

Beschreibung sowie der künstlichen Erzeugung beliebiger Schwingungsvorgänge",

sondern der Tatsache, daß ohne diese Sinustöne kein Instrument

so klingen würde wie wir es auf dieser Welt gewohnt sind.

Beobachte hierzu doch mal ein Pendel -> Sinusbewegung!

Ebendieses tritt auch bei Deiner Punktbetrachtung einer Saite auf.

 

Das ein Summensignal auch "nichts" sein kann (bei 100%iger Phasenauslöschung),

habe ich bereits an anderer Stelle beschrieben.

Es ist absolut wichtig, daß man als Summe keine Addition positiver Werte sieht,

denn Schallwellen sind natürlich zwingend Schwingungen,

deren Überlagerungen auch Auslöschungen produzieren.

Schwebungen sind hierzu übrigens ein nettes Beispiel.

 

"Logisch, die Saiten können noch am wenigsten von der Schallenergie abgeben"

Die Saiten produzieren natürlich die Schallwellen!

Der Resonanzkörper des Instruments bündelt diese Energie lediglich.

Es ist natürlich absolut logisch, daß der Resonanzkörper den Schall nicht produziert.

Auch wird eine Wechselwirkung in einem Raum nicht nur Zusatzinformationen bringen,

sondern ebenfalls zB Phasenauslöschungen verursachen.

Und natürlich gibt es jede Menge Verdeckungseffekte...

Natürlich kann man nicht sämtliche Einzelschallquellen

wieder perfekt aus einer Summe heraushören, weil einiges nie ankam.

Dieses Problem wird bei einer Mono-Aufnahme noch beträchtlich deutlicher.

 

 

Musikalischer Gruß

 

      Michael

 

http://www.centric-project.de/forum/centric.gif

 

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Hallo TM,

 

>> Beobachte hierzu doch mal ein Pendel -> Sinusbewegung!

Ebendieses tritt auch bei Deiner Punktbetrachtung einer Saite auf. <<

 

Hier muß ich bei meiner Darstellung bleiben: ein beliebiger Punkt auf einer schwingenden Violinsaite führt KEINE Sinusschwingung aus. Das läßt sich experimentell leicht nachweisen.

 

>> Es ist absolut wichtig, daß man als Summe keine Addition positiver Werte sieht,

denn Schallwellen sind natürlich zwingend Schwingungen,

deren Überlagerungen auch Auslöschungen produzieren. <<

 

Klar, eine Summe kann immer auch Null oder auch negative Werte ergeben, das ist Elementarmathematik.

 

>> Die Saiten produzieren natürlich die Schallwellen!

Der Resonanzkörper des Instruments bündelt diese Energie lediglich.

Es ist natürlich absolut logisch, daß der Resonanzkörper den Schall nicht produziert. <<

 

Das scheint mir sehr unwahrscheinlich. Wäre der Resonanzkörper aus Beton, würde man, glaube ich von der Violine nicht mehr viel wahrnehmen. Ich bin zwar kein Fachmann auf diesem Gebiet, aber es scheint doch wohl so zu sein, daß der größte Teil der Schallenergie vom Geigenkorpus abgegeben wird. Wäre es primär eine Bündelung, würde man die Geige nur aus bestimmten Richtungen hören, oder? (Natürlich sind die schwingenden Saiten ursächlich für jedwede Schallproduktion des Instruments, das ist logisch.)

 

Vielleicht hat ja jemand eine Geige, und weiß das ganz genau...

 

Gruß, gh

 

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Hi TM,

 

siehst Du, das ist Deine seltsame Art:

 

In der Überschrift sagst Du:

 

>> OK, alles klar <<

 

Was darauf hinzudeuten scheint, daß nunmehr offenbar Übereinstimmung herrscht bzw. daß Mißverständnisse ausgeräumt werden konnten.

 

Im Text heißt es dann:

 

>> Wir sollten es aufgeben! <<

 

Womit Du wohl sinngemäß ausdrücken willst, daß ich es wohl doch nicht kapiere, und eine weitere Erörterung daher keinen Sinn macht.

 

Mein Kommentar: Du hast vermutlich recht damit, daß eine weitere Diskussion keinen Sinn macht - aber aus anderen Gründen. Du hast hier mal wieder bestätigt, daß Dir eine sachliche Auseinandersetzung doch sehr schwer fällt, um es mal vorsichtig auszudrücken.

 

Es gibt meiner Meinung nach generell genau drei anständige bzw. sinnvolle Möglichkeiten einer Reaktion:

 

1) eine Position anzuerkennen

2) sie sachlich zu widerlegen

3) die Sache (zunächst) offen zu lassen, da man es selber nicht genau weiß

 

An anderen Formen der Auseinandersetzung habe zumindest ich persönlich kein Interesse. (Daß Du inhaltlich, und bei grundlegenden Kenntnissen, manchmal völlig daneben liegst, wie z.B. hier bei Deiner Behauptung der Sinusschwingung eines Punktes auf einer angestrichenen Violinsaite, kommt noch dazu.)

 

Gruß, gh

 

 

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Hi,

 

genau wie er schreib: aufgeben! Du verschließt Dich sachlichen Argumenten!!

Ich kann mir kaum vorstellen, wie der Sachverhalt besser, anschaulicher hätte dargestellt werden können, als von Tracemeister!!

 

Beispiel: wir reden vom RESONANZKÖRPER einer Violine! und Du: wenn man den aus Beton macht....

 

Der Punkt schwingt sinusförmig, mit mehreren ...

 

Peter

 

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Hallo gh!

 

Deine 3 Möglichkeiten mögen für Dich in Ordnung sein.

Für mich gibt es aber noch mindestens 2 mehr:

 

4. Komplett ignorieren (wird von anderen oft gemacht)

5. Den Teilnehmer darauf hinweisen, daß man sich entzieht

 

Bitte beachten: Ich bin hier freiwillig und mir wird kein

Gesprächsstil aufgeprägt, sondern ich diskutiere wie ich möchte.

Solange ich dabei die Nettiquette nicht verletze, wird es

daran vermutlich nichts auszusetzen geben!

Ich bin mir sicher, daß ich mich freundlich aus dem Beitrag verabschiedet habe.

Das ist mein gutes Recht...und Du wirst es schlucken müssen!

 

 

Musikalischer Gruß

 

      Michael

 

http://www.centric-project.de/forum/centric.gif

 

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Hi,

 

>>Der Punkt schwingt sinusförmig, mit mehreren ... <<

 

Es hat wohl keinen Zweck. Die Schwingung des Punktes entsteht durch eine Überlagerung von einzelnen Sinusschwingungen, und ist somit selbst nicht-sinusförmig. Aber, wie gesagt, vergiß es.

 

Gruß, gh

 

PS: Die Geschichte mit der Dummheit und den Göttern ist Dir aber bekannt, oder?

 

 

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Hi TM,

 

>> Das ist mein gutes Recht...und Du wirst es schlucken müssen! <<

 

Schon wieder unterliegst Du einer Fehleinschätzung. Von "schlucken müssen" könnte vielleicht dann die Rede sein, wenn ich die Diskussion mit Dir fortsetzen müßte, so aber nicht. (Nur um die Dinge richtigzustellen.)

 

Gruß, gh

 

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