Was ist die Akustik von Pedaltönen von Blechblasinstrumenten?

Der natürliche Tonumfang einer Standard-Bb-Trompete erstreckt sich zum Beispiel bis hinunter zu F# (dh Konzert-E), aber durch Anpassen des Ansatzes und der Luft ist es möglich, tiefere Tonhöhen zu erzeugen. Diese tieferen Töne – Pedaltöne – haben ein deutlich anderes Timbre als die natürlichen Töne des Instruments – dumpfer und weniger blechern, weniger stabil. Durch Übung können sie brauchbar gemacht und ihr Timbre dem anderer Noten angenähert werden, aber ....

Was passiert akustisch, das Pedaltöne anders macht? (Oder vielleicht, warum können Blechblasinstrumente diese Tonhöhen nicht von vornherein natürlich erzeugen?)


Verwandte Informationen

Beschränkt sich diese Frage auf die Trompete oder gilt sie für jedes Blechblasinstrument?
@Richard Ich habe es nur auf Trompete beschränkt, weil ich keine Ahnung habe, ob die Antwort für Blechblasinstrumente gilt. Wenn dies der Fall ist, sollte die Frage auf jeden Fall erweitert werden. Lass es mich wissen, und ich werde es umschreiben
Dieser Punkt betrifft alle Blechblasinstrumente.
Möchten Sie eine Antwort, die von Grund auf mit den Vibrationsmodi von an einem Ende geschlossenen Zylindern beginnt, oder möchten Sie einfach gleich weitermachen, wie die Pedaltöne in die Resonanzen eines Glocken- und Mundstückinstruments passen?
@ToddWilcox Schnelle Antwort: Ich denke, es gibt bereits einen Beitrag, der den geschlossenen Zylinderwinkel abdeckt, daher scheint es am besten, mit den Pedaltönen zu beginnen. In der Zwischenzeit werde ich sehen, ob ich den Posten finden kann, den ich im Sinn habe. Wenn es nicht vorhanden ist, erscheint es angebracht, die Frage und Antwort zu erweitern.
@ToddWilcox Gilt Ihre Antwort allgemein für Blechbläser oder gibt es signifikante Unterschiede innerhalb der Familie? Wenn ja zu "Blech allgemein", werde ich die Frage auch dahingehend erweitern.
@ToddWilcox Diese Antwort behandelt das Problem des geschlossenen Zylinders. Wenn Sie der Meinung sind, dass die Diskussion ausreichend ist, fügen Sie vielleicht einfach einen Satz hinzu wie "Um mehr über die Akustik gewöhnlicher Töne zu lesen, siehe hier." Wenn es nicht ausreicht, fügen Sie es auf jeden Fall hier ein, und ich werde die Frage entsprechend bearbeiten. (Wenn Sie verstehen, dass Ihr Beitrag lang und komplex sein könnte, möchte ich Sie demütig bitten, einige Überschriften und dergleichen hinzuzufügen, um langsamen Lesern wie mir das Durchlesen zu erleichtern.)

Antworten (3)

Hier finden Sie die Grundlagen:

Trompete eigentümliches Frequenzspektrum

In der obigen Antwort heißt es, dass die „natürliche“ Obertonreihe der Trompete aus nur ungeraden Obertönen durch das Aufflackern des Schallbechers und die Form des Mundstücks verändert wird, sodass sie statt nur aus den ungeraden Obertönen im Wesentlichen eine normale Obertonreihe hat , aber das Wesentliche fehlt.

Ein Pedalton ist eine Möglichkeit, den „fehlenden“ Grundton zu spielen. Jedes Resonanzsystem hat eine niedrigste Resonanzfrequenz und für Glocken- und Mundstückblech ist es da, es ist einfach nicht so einfach zu klingen wie die erste Harmonische und ein Großteil der Reihe darüber.

Es ist auch ein anderer Ansatz als die anderen, daher werden Pedaltöne nicht so häufig gelehrt, weil viele glauben, dass das Erlernen des Spielens dann beim Schüler zu schlechten Ansatzgewohnheiten führen könnte.

Eine Sache bei der oben verlinkten Antwort, auf die ich achten würde, ist der Hinweis auf die Klarinette, die nur ihre ungeraden Obertöne hat, aber auch ein Instrument mit konischer Bohrung ist, also denke ich, dass es einige Feinheiten gibt, die über das halb geschlossene Zylindermodell hinausgehen die Klarinette.

Es gibt auch einen Wikipedia-Artikel zu dem Thema.

Alles, was ich gefunden habe, deutet darauf hin, dass das Konzept der Pedaltöne für alle Mitglieder der Blechbläserfamilie gilt, nämlich Metallinstrumente mit zylindrischer Bohrung mit einer ausgestellten Glocke und einem halbkugelförmigen Mundstück, die hauptsächlich durch Ertönen einer Obertonreihe zusammen mit Ventilen gespielt werden, die die Klanglänge ändern von der Primärzylinder. Die Tatsache, dass das Horn eine andere Mundstückform verwendet, schließt es nicht aus der Kategorie aus.

Zur Bestätigung, bevor ich das OP bearbeite, gilt dies für die gesamte Messingfamilie? Außerdem passt der letzte Absatz meiner Meinung nach nicht hierher, wäre aber als Kommentar zu dem Beitrag, auf den er sich bezieht, wertvoll.
@Aaron Ich weiß, dass die Posaune in der Akustik gleich ist. Ich glaube, Tuba und Euphonium sind dasselbe. Natürlich ist Saxophon nicht wirklich ein Blechblasinstrument (was Sie wahrscheinlich wissen, aber für andere Leser). Bei Waldhorn bin ich mir nicht sicher, weil ich weiß, dass Hornmundstücke oft konisch und weniger halbkugelig sind. Ich vermute, dass es gleich oder ähnlich ist, bin mir aber nicht sicher.

Bei jedem Blasinstrument besteht die Grundidee hinter der Physik darin, dass an der Vorderseite der Röhre etwas vibriert (die Lippen des Spielers bei Blechblasinstrumenten, das Rohrblatt bei Rohrblattinstrumenten und Luftturbulenzen bei Flöten), das eine Luftschwingung im Inneren antreibt die Röhre und die Physik der konstruktiven und destruktiven Interferenz lassen nur eine Resonanzfrequenz erklingen. Die erzeugte Tonqualität wird durch das Spektrum der vom Mundstück erzeugten Frequenzen (und das Können des Spielers) bestimmt, verfeinert durch die Eigenschaften des Resonanzrohrs.

Mit Trompetenpedaltönen summst du eine niedrige Frequenz unterhalb der Grundfrequenz der Röhre und „beharrst“ darauf so stark, dass du die Physik des Resonators überwindest und diese Tonhöhe erzwingst. Wenn dies passiert, verfeinert die Röhre den Ton nicht mehr wie gewohnt, und so ist der Klang nur das Summen des Mundstücks, das durch das Horn saxaphoniert wird .

Ehrlich gesagt hättest du einfach "Saxamophon" schreiben können und ich hätte trotzdem positiv gestimmt.
Mein Verständnis ist, dass die Pedaltöne nicht unter der Grundfrequenz liegen, sondern die Grundfrequenzen SIND. Nicht-Pedaltöne sind keine Grundtöne, sie sind Obertöne.
Ja, der Pedalton IST der Grundton.
@ToddWilcox Nein. Betrachten Sie eine Notiz wie F3. Es gibt keine Schlauchlänge, die dies zu einer Grundvoraussetzung macht.
MattPutnam Ich verstehe Ihren obigen Kommentar nicht. Meine Berechnungen gehen davon aus, dass ein einfacher Zylinder, der an einem Ende geschlossen und am anderen offen ist, eine Grundfrequenz hat, die sehr nahe an F3 liegt, wenn er nur 19,5 Zoll lang ist.
@ToddWilcox Ich weiß nicht, was Sie konsultieren, aber es ist falsch. Die Reste des zerstörten Grundtons für den offenen Fingersatz liegen um ein (geschriebenes) A2 herum, aber es ist so unscharf, dass es unbrauchbar ist. Selbst wenn man das akzeptiert, gibt es keine Möglichkeit, Bb2-F3 als Resonanzfrequenz des Instruments mit irgendeiner Ventilkombination zu spielen.
Ich verstehe ehrlich gesagt nicht, was Sie in Ihren Kommentaren sagen. Sie gehen mir total über den Kopf.
@ToddWilcox Ohne gedrückte Ventile haben Sie den normalen CGCE usw. plus irgendwie das niedrige A. Drücken Sie das 2. Ventil, dasselbe einen halben Schritt nach unten und so weiter. Es gibt keinen Fingersatz, der eine Röhrenlänge mit einem Grundton von F3 ergibt.
Du meinst auf einer Trompete? Ich dachte, Sie sagten, es gibt keine Möglichkeit, eine theoretische Röhre mit einem Grundton von F3 zu bauen.
@ToddWilcox Warum sollte ich so reden? Auf jedem bestimmten Blechblasinstrument gibt es einen tiefsten Grundton. Pedaltöne sind Noten darunter. Sie sind KEINE Grundlagen.
@MattPutnam Laut Wikipedia- Artikel über die Tonhöhe von Blechblasinstrumenten sind die Pedaltöne die Grundlagen.

Ähnlich wie die Akustik jeder anderen Note. Nur etwas schwieriger zu produzieren aufgrund der Proportionen von Instrument und Mundstück.

Interessanter sind die „falschen“ Noten zwischen Pedal (geschrieben) C und F♯, am unteren Ende des „normalen“ Bereichs. Es gibt einen eindeutigen F-Finger 1-2, E-Finger 2-3 usw. (dh einen Fingersatz 'tiefer' als erwartet). Sie müssen sie erzwingen, aber sie sind definitiv vorhanden und können mit etwas Übung fast mit den normalen Noten übereinstimmen.

Auf der Posaune sind die Pedaltöne leichter (breiteres Rohr, größeres Mundstück) und werden routinemäßig verlangt. Die „falschen“ Noten sind ebenfalls einfacher, werden aber im Gegensatz zu den Pedalen normalerweise nicht verlangt, außer als „erweiterte Technik“.

Moderne Posaunen (insbesondere Bassposaunen) haben schaltbare Verlängerungsrohre, die ohne Tricks den unteren Bereich ermöglichen. Aber das charakteristische Raspeln der Pedaltöne eines kleineren Instruments ist immer noch nützlich.

Das ist sehr cool und verdient mehr Aufmerksamkeit, als es hier bekommen wird. Eröffne eine separate Frage....
Neue Frage geöffnet.
"Es gibt ein definitives F mit 1-2 Fingern, E mit 2-3 Fingern usw." -- äh, nein gibt es nicht. Wo kommt das her?
Laut diesem Beitrag kann die Trompete keine "falschen Töne". Wenn ich Ihren Beitrag noch einmal lese, verstehe ich den Konflikt. Die Noten unter dem "tiefsten" F # sind "Pedaltöne" - das Thema der Frage - "Falschtöne", die mit dem Verhältnis von Bohrungsbreite zu Länge zusammenhängen, sind auf der Trompete aufgrund ihrer Bohrung nicht erreichbar ist zu schmal.
@Aaron Dieser Beitrag (mein Beitrag) und der verlinkte Artikel sagen nicht, dass die Trompete keine falschen Töne erzeugen kann. Ich habe nie wirklich versucht, falsche Töne auf einer Trompete zu spielen. Ich weiß, dass Pedaltöne auf einer Trompete schwierig, aber nicht unmöglich sind, daher können auch falsche Töne möglich sein.
@Edward Mein Fehler. Es ist die Kombination dieses Artikels mit dem von Ihnen verlinkten, der das verdeutlicht. (Zu viele Artikel!) Das Problem bei der Trompete ist, dass es keine Tonhöhen zwischen dem höchsten Pedalton (F) und der tiefsten wahren Tonhöhe (F#) gibt.
@Edward Okay, ich glaube, ich habe das Problem gefunden. "Pedaltöne" auf einer Trompete sind so etwas wie eine Fehlbezeichnung. „Trompetenspieler sprechen normalerweise von den Tonhöhen zwischen tiefem F# und Pedal-C auch als „Pedaltöne“. Im Gegensatz dazu neigen andere Blechbläser dazu, diese „falschen Töne“ zu nennen.“ (Quelle) .
@Aaron Nun, das ist eine ziemliche Diskrepanz. Guter Fund.