Wie kann man auf einer Saite Obertöne erzeugen? [Duplikat]

Für eine schwingende Saite, die an beiden Enden geklemmt ist (ich denke speziell an eine Gitarrensaite), gibt es eine stehende Welle mit bestimmten definierten Knoten und Bäuchen x Positionen.

Ich verstehe und kann die Mathematik durcharbeiten, um die Tatsache zu erhalten, dass die Frequenz quantisiert ist und umgekehrt davon abhängt L , die Länge der Zeichenfolge und n , eine ganze Zahl.

Wenn ich an einer Gitarrensaite zupfe, schwingt diese mit der Grundfrequenz, n = 1 . Wenn ich zu einem anderen Bund wechsle, ändere ich mich L und dies ändert die Frequenz. Ist es möglich, in höhere Modi zu gelangen ( n = 2 , n = 3 etc)? Ich verstehe nicht, wie man durch Zupfen einer Saite zum 1. oder 2. Oberton gelangen kann. Stecken Sie gerade in der n = 1 Modus? Oder müsste die Saite immer schneller oszilliert (gezupft) werden, um diese Modi zu erreichen?

Nur um das klarzustellen: Man kann eine Saite mit jeder beliebigen Frequenz zum Schwingen bringen. Es ist nicht "quantisiert". Die stehenden Wellen sind nur die Eigenfrequenzen, die er alleine ausführt und die am wenigsten gedämpft sind. Wenn Sie eine Saite „zupfen“, erregen Sie alle Arten von Modi und Frequenzen, nicht nur den ersten Modus oder die ersten paar Modi. Die höheren Moden klingen jedoch schneller ab und lassen das Grundschwingen länger. Unter Stroboskopbeleuchtung kann man sehen, dass gezupfte Saiten nicht harmonisch sind: someecards.com/life/tech/…
@CuriousOne Eigentlich wurde die "stroboskopische" Beleuchtung speziell entwickelt, um ein Artefakt des CMOS "Rolling Shutter" in den meisten Digitalkameras zu reproduzieren, indem verschiedene Teile der Saiten zu unterschiedlichen Zeiten beleuchtet werden. Ich vermute, wenn Sie eine vibrierende Gitarrensaite mit einem gewöhnlichen Blitzlicht beleuchten, dessen Frequenz mit der Grundwelle oder den Obertönen der Saite übereinstimmt, würden Sie sinusförmige Verschiebungen sehen.
@rob: Wirklich? Nach meinem besten Wissen wird ein gewöhnliches Blitzlicht als Stroboskop bezeichnet, und stroboskopische Beleuchtung bezieht sich auf die Beleuchtung durch gewöhnliches Blitzlicht
Suchen Sie nach Victor Wooten Amazing Grace. Genießen Sie ein wenig musikalische Physik in Aktion.
@slebetman Ich meine speziell in dem von CuriousOne verlinkten Video, das einen cleveren Trick der zweiten Generation verwendet. Hier ist ein Link zur Mitte des Videos , wo Sie sehen können, dass verschiedene Teile des Gitarrenhalses zu unterschiedlichen Zeiten beleuchtet werden, um die "Rolling-Shutter"-Illusion zu duplizieren. Ein gewöhnliches Blitzlicht würde den gesamten Hals auf einmal beleuchten.
@rob: Ah, ja ich verstehe. Das ist keine stroboskopische Beleuchtung. Das ist eine Rolling-Shutter-Beleuchtungstechnik.

Antworten (2)

Wenn Sie die Saite zupfen, regen Sie viele, viele Obertöne an, nicht nur den Grundton. Sie können dies beobachten, indem Sie die Grundwelle unterdrücken. Zupfen Sie die Saite, während Sie einen Finger leicht in der Mitte der Saite halten. Dieser Punkt ist ein Schwingungsbauch für die Grundschwingung und alle ungeradzahligen Oberschwingungen, aber ein Knoten für die geradzahligen Oberschwingungen. Wenn Sie Ihren Finger auf diesen Punkt legen, werden die ungeraden Obertöne (insbesondere der Grundton) gedämpft, aber es hat wenig Einfluss auf die geraden Obertöne. (An dieser Stelle befindet sich ein Knoten.) Möglicherweise müssen Sie ein wenig experimentieren, um genau die richtige Stelle und den richtigen Druck zu finden. Gitarristen tun dies ständig, um einen anderen Klang aus dem Instrument zu bekommen.

(und diese Saiteninstrumententechnik wird Flageolett genannt.)
Übrigens können Sie dies an anderen Knotenstandorten tun. Wenn Sie beispielsweise Ihren Finger auf einen Punkt 1/3 vom Ende legen, wird ein anderer Satz von Obertönen unterdrückt. Es wird immer schwieriger, aber ich bin bis zur 11. Harmonischen gekommen. Die Tonhöhe sollte in der Nähe von F # liegen (beginnend mit C), aber weit genug entfernt, um erkennbar anders zu sein. Ich habe damals die lydisch-dominante Tonleiter studiert. Es stellt sich heraus, dass die vierte Oktave über dem Grundton alle Tonhöhen (nicht genau, wegen des "Kommas") der lydischen Tonleiter enthält, plus ein B. Es enthält also auch alle Tonhöhen der lydisch-dominanten Tonleiter.
@SebastianRiese: Ich habe immer gehört, dass diese Technik von Gitarristen als "Spielen einer Harmonischen" bezeichnet wird.
Sie können auch kurz eine Saite berühren, die bereits spielt, um den Grundton und alle Obertöne, die zu diesem Zeitpunkt noch keinen Knoten haben, stumm zu schalten, was eine cool klingende Technik bei der E-Gitarre ist.
Speziell bei der Gitarre ist der 12. Bund die Mitte einer Saite. Dann ist der 7. Bund 1/3, der 5. Bund 1/4, der 4. Bund 1/5, ungefähr der 3. Bund 1/6 und zwischen dem 2. und 3. Bund 1/7. Danach wird es schwieriger, anhand der Bundnummern zu lokalisieren.
@BlueRaja-DannyPflughoeft Ich denke, das hängt vom Kontext ab (wilde Vermutung: In erster Näherung ist es klassische oder populäre Musik), jeder würde auch "Harmonische spielen" verstehen. Referenz für Flageolett: lilypond.org/doc/v2.12/Documentation/user/music-glossary/… (der Begriff „Flageolet“ wird übrigens auch im Deutschen verwendet).
Obertöne werden verwendet, um die Gitarre zu stimmen ( Video )

Man erzeugt immer Obertöne, wenn man eine Saite zupft. Sie können das Spektrum der Obertöne ändern – dh ihre relativen Intensitäten –, indem Sie ändern, wo auf der Gitarrensaite Sie zupfen.

Der übliche Ort, um eine Gitarre zu klimpern, ist in der Nähe des Schalllochs, etwa ein Drittel des Weges vom Steg entfernt. Wenn Sie in der Nähe der Mitte der Saite klimpern (12./Oktave-Bund), regen Sie weder die erste/Oktave-Harmonische an, die dort einen Knoten hat, noch irgendwelche Harmonischen in der Hälfte des Spektrums mit einem Knoten in der Mitte. Ich denke, dass das Strumming in der Nähe der Mitte der Saiten den Klang der Saite merklich "o"-förmiger macht. Schlagt man dagegen sehr nah am Steg an, regt man viele sehr hohe Obertöne an und der Sound wird eher „eee“-förmig.

Sie können nur Obertöne anregen , indem Sie die Saite in der Nähe eines ihrer Knoten leicht berühren. Hier ist die Methode. Schlagen Sie eine der Saiten wie gewohnt mit offener Saite an. Während die Saite vibriert, bringen Sie Ihren Finger langsam am 12./Oktavbund auf die Saite. Nachdem Sie die Saite berührt haben, aber bevor Sie Kontakt zwischen der Saite und dem Bund herstellen, hören Sie, wie die Tonhöhe um eine Oktave springt. Sie haben gerade die Grundfrequenz und alle Harmonischen mit Wellenbäuchen in der Mitte getötet, ohne die Harmonischen mit Knoten in der Mitte wesentlich zu ändern. (Sobald Sie herausgefunden haben, wie viel Druck Sie ausüben müssen, müssen Sie die Saite nicht zuerst öffnen lassen; wie ein anderer Kommentator darauf hinweist, wird dies "Flagolet" genannt.)

Sie können auch andere Obertöne an verschiedenen Bünden anregen. Der 7. Bund (der die Saite in Terzen teilt) hebt den Ton um eine Oktave plus eine Quinte an; der 5. Bund (der die Saite in Viertel teilt) hebt den Ton um zwei Oktaven an. Meine Erfahrung ist, dass ich bei teuren Gitarren höhere Obertöne isolieren kann als bei billigen Gitarren.