Ich möchte eine Uhr mit eigenskomponierter Melodie bauen.
Nun habe ich genügend Klanstäbe gesammelt (aus Stahl und Bronze) um alle Noten anschlagen zu können. (9 Noten insgesammt: e" c' c" a' h' d" f" a" g") Jetzt fehlt mir allerdings noch die Formel mit der ich berechnen kann, wie lang der Stab seien muss um die Frequenz des Tones zu erreichen der angeschlagen wird. Mir ist natürlich klar, dass die Dicke und das Material berücksichtig werden muss. Gibt es da eine, bzw. ein paar Formeln mit denen das berechnet werden kann? (Stäbe habe ich von 300-930 Hz, der höchste Ton der melodie liegt bei 880 Hz, der tiefste bei 440 hz)
Ich habe die Antworten zu deinem Thema im DGC-Forum gelesen. Laß dich nicht beirren. Es gibt ein Freeware Oscilloskop mit Sinusfrequenzgenerator im Net mit dem Du deine Tonstäbe abgleichen kannst. Wenn Du sie mit einem entsprechenden Feilkloben oder kleinen Schraubstock "verkürzt", kannst Du dich an die gewünschte Frequenz heranarbeiten. Habs selber vor Jahren mal ausprobiert, das funktioniert gut.
Für die große Uhr welche ich gerade baue habe ich mir einen 5Stabgong ausgesucht um eine bestimmte Melodie bzw. den ersten Takt zu spielen. Im Original war der Gong für die Westminster Melodie gedacht . Die Töne /Noten hätten in anderer Reihenfolge eigentlich für diese Melodie stimmen müssen (zumindest laut Notenheft), dem war aber nicht so, ich hab die Stäbe jetzt selber gestimmt (immer wieder ein Stückchen wegfeilen) bis ich einen melodischen Harmonischen Klang hatte. Hat prima funktioniert und hört sich schön an. Außerdem komme ich mit 4 der 5 Stäben aus. Ich habe das daraufhin mit einem Bekannten (Orgelspieler) besprochen der meinte mathematische Laborwerte seien in der Musik immer nur ungefähre Richtlinien letztlich entscheidet das Ohr desjenigen der ein Instrument stimmt.
Das mit dem Oszilloskop habe ich schon ausprobiert und funktionierte auch ganz gut. Nur aus dem Grund, dass es verschiedene Stäbe aus verschd. Material und Stärken sind, ist das etwas knifflig.
Ich habe heute eun Kupferrohr gekauft und werde es wohl als Röhrengong bauen, das ist einfacher, das das Rohr ja überall die gleiche Stärke hat.
Ich muss mir nur noch die Länge berechnen und dann feinabstimmen.
Bei den kupferrohren ist mir etwas eingefallen, ich bau hin und wieder Windspiele aus Alurohren. Da gibt es auch eine Formel um den Klang abzustimmen .
...Selbstklinger (Ideophone): Klangstäbe und –rohre
Für folgende Instrumente möchte ich hier Tipps geben:
Übrigens: “Xylo” heißt Holz, d. h. Xylo- bzw. Metallofone unterscheiden sich durch das Material der Klangstäbe.
Doch zunächst etwas Theorie:
Eigentlich sind alle Gegenstände, die uns umgeben, Selbstklinger, da sie in der Regel ein Geräusch verursachen, wenn man darauf klopft.
Probiert man dies in der Praxis aus, wird man feststellen, dass weiche Gegenstände ein dumpfes, indifferentes Geräusch, harte dagegen eher hellere Töne erzeugen. Klopft man z.B. nacheinander auf eine Matratze und an ein Trinkglas, ertönt im ersten Fall ein kurzes, dumpfes „Plopp“, im zweiten ein heller Ton, der erst langsam ausklingt. Jeder, der schon einmal mit anderen vor einem Schluck Wein oder Sekt angestoßen hat, wird sich erinnern, dass ein Glas, das am Stiel gehalten wird, „besser“ klingt als wenn man es am Kelch hält.
Geräusche, Klänge und Töne werden von schwingenden Gegenständen erzeugt, die diese Schwingungen an die Umgebungsluft übertragen. Die Luftschwingungen werden vom Trommelfell des Ohres in Nervenimpulse verwandelt, die vom Gehirn als Klang wahrgenommen werden (s.a. Erläuterungen zu Schwingungen).
Je freier und damit ungedämpfter ein Gegenstand schwingen kann, um so klarer und länger klingt der Ton. Eine Schwingung bzw. der Schall kann sich in harten Materialien besser, d.h. schneller ausbreiten als in weichen. Letztere absorbieren einen Teil der Schwingungsenergie. Dieser geschluckte Anteil kann dann nicht mehr an das nächste Elementarteilchen weitergegeben werden.
Für die Praxis bedeuten diese theoretischen Vorüberlegungen, dass z. B. der Klangstab eines Xylofons klarer klingt, je härter das Holz ist, aus dem er besteht, und um so länger, wenn er möglichst dämpfungsfrei gelagert ist. Bei gleicher Lagerung wird ein Klangstab aus Metall noch länger klingen, da Metall dichter als Holz ist.
Wie ein Klangstab am besten gelagert wird, wird im Buch von B. Schlaudt: „Instrumente bauen und Musik machen“ meiner Ansicht nach hervorragend erklärt (s. Literatur), hier eine Zusammenfassung:
Bernd Schlaudt hat bei seinen Versuchen herausgefunden, dass der ideale Auflagepunkt für Klangstäbe bei ca. 22% der Gesamtlänge liegt, gemessen vom jeweiligen Ende aus.
Theoretisch sollte man annehmen, dass die Schwingungsknoten genau bei 25% der Gesamtlänge liegen, damit eine komplette Schwingung in den Klangstab passt (eine Sinus-Schwingung = zwei Schwingungsbäuche, d.h. ˝ Schwingung zwischen den Knoten + 2x ź Schwingung an den Enden). Eine Erklärung dafür, warum der theoretische vom praktischen Wert so stark abweicht habe ich bisher noch nicht finden können.
Ja, habe ich mir alles schon ausgerechnet zusammenhängend mit der Dichte, der Schallgeschwindigkeit etc. und bin auf die Längen dadurch gekommen - zu den original Noten. Muss nach der BS dann irgendwann nochmal zum Baumarkt und ein zweites Rohr holen. habe aber die ersten Röhren schon gesägt und das Loch für die Aufhängung gebort. Und dadurch dass ich die exate Länge berechtet habe um eben auf diese benötigte Frequenz zu kommen, klingt es bis jetzt wunderbar.
Zitat von PhalosJa, habe ich mir alles schon ausgerechnet zusammenhängend mit der Dichte, der Schallgeschwindigkeit etc. und bin auf die Längen dadurch gekommen - zu den original Noten. Muss nach der BS dann irgendwann nochmal zum Baumarkt und ein zweites Rohr holen. habe aber die ersten Röhren schon gesägt und das Loch für die Aufhängung gebort. Und dadurch dass ich die exate Länge berechtet habe um eben auf diese benötigte Frequenz zu kommen, klingt es bis jetzt wunderbar.
Klasse!
Wenn Du das Teil fertig hast würde ich mir ein Video mit Ton bei YouTube wünschen wo Du dann den Link ins Nachbarforum stellen kannst um den "Spezialisten" da zu beweisen das kluge Sprüche und graue Theorie nicht wirklich weiterhelfen. Ich mußte früher, als die Tonaufnahmetechnik noch das große Hobby war, oft feststellen daß das tatsächliche Ergebnis meißt von den vorher gemachten Berechnungen abwich. Die unterschiedlichsten Einflüsse in der technischen Akustik sind so vielfältig das man mit dem praktischen Versuch nach meiner Erfahrung schneller zum Ziel gelangt als mit allen Berechnungen.
So, ich habe die Röhren einmal proffisorisch aufgehängt und angeschlagen. Es fehlen immer noch 3 Röhren für die komplette Melodie und die Feinabstimung erfolgt natürlich erst dann wenn die Uhr fertig ist.
(Das Mikrophon der Kamera ist nicht das beste, desswegen die Störgeräusche beim Anschlagen.)
Hab mir gerade Dein Video angeschaut, da ist mit aufgefallen, daß Du anscheinend eine recht solide Schnur zum Aufhängen benutzt hast, so zumindest so aus. Bei meinen Windspielen hab ich die Erfahrung gemacht nur dünne Nylonschnur (Anglerschnur) zu verwenden, da bringen die Röhren viel klarere Töne raus. Aber vielleicht hab ichs auf dem V
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09.09.2011 18:34 (zuletzt bearbeitet: 09.09.2011 19:46)
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