Allgemeine II (Subject) / Hören (Lesson)

Hören

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• Was tuen Schallquellen? Sie geben mechanische energie an das umgebende Medium - meist Luft - ab -> diese Energie bewirkt Durckänderungen um Medium -> Druckänderungen breiten sich als Welle um die Schallquelle herum aus -> Schallquellen strahlen i.d.R. kugelförmige Wellen ab. (Gerichtete Schalquellen wie z.B. Megaphone bündeln die Wellen in einer bestimmten Richtung.
• Je langsamer die Durckänderungen erfolgen, desto... weniger lässt sich die Welle ausrichten (wegen Beugung).
• Was versteht man unter Schall? = schnelle Druckschwanungen, welche sich - wellenförmig longitudinal in einem Medium ausbreiten.  - in der Luft mit ca 340m/s
• Wie ändert eine Schallwelle den Luftdruck am Trommelfell? Eine Schallwelle ändert den Luftdruck am Trommelfell recht schnell und mitunter periodisch - allerding nur sehr geringfügig. 
• Wie hoch ist der mittlere, statistische d.h. atmosphärische Luftdruck p? 101300 N/m^2 (1013hPa)
• Ab wann nimmt ein Ohr Schwankungen wahr? Es nimmt bereits Schwankungen um 2 * 10^5 N/m^2 wahr.  Absolutschwelle liegt bei 1000Hz
• Um wie viel ändert normales Sprechen oder Lauter Krach den Luftdruck? Normales Sprechen um 0.05 N/m^2  Lauter Krach um max. 200Hz
• Wahrnehmbare Frequenzen liegen zwischen .... und ...! Wahrnehmbare Lautstärken liegen zwischen .... und ...! Wahrnehmbare Frequenzen liegen zwischen 20Hz und 20 KHz!Wahrnehmbare Lautstärken liegen zwischen 0 und 140 dB!
• Woraus bestehen Schallwellen immer? Schallwellen bestehen immer aus (überlagerten) Sinusschwingungen. 
• Wie lang sind hörbare Schallwellen? Hörbare Schallwellen sind zw. - 1.7cm (20KHZ) UND - 17 m (20Hz) lang. 
• Was passiert, wenn eine Saite schwingt? - Grundschwingung - Saite teilt sich in gleich große Abschnitte - Zw. den Abschnitten liegt jeweils ein Knoten mit einer relativen Auslenkung von 0 - Frequenz der Teilschwingungen ist jeweils ein ganzzahliges Vielfaches der Grundfrequenz - Schwingungen der Teilstücke überlagern die Grundschwingungen additiv
• Wie nennt man Partialtöne auch? Sie werden auch Obertöne (weil sie immer oberhalb der Frequenz liegen) oder Harmonische (weil sie ganzzahlige ,,harmonische" Vielfache der Grundfrequenz sind) genannt. 
• Was veranschaulicht das Spektogramm? Das Spektogramm zeigt die Anteile der Partialtöne, die in einer Wellenform stecken.
• Wie lässt sich eine periodische Welle in Partialtöne zerlegen? Mathemtisch lässt sich jede periodische Welle mittels Fourieranalyse in die Partialtöne zerlgeen -> Partialtonspektrum. 
• Satz auswendig können! Jedes Instrument erkennen wir an den charakteristischen Partialtönen, sozusagen dem akustischen Fingerabdruck des Instruments. 
• Welche Wellenformen von elektronischen Klängen kennst du? (1) Sägezahn: klingt bissig (2) Dreieck: klingt ,,natürlich" (3) Rechteck: kling synthetisch, von 0 auf 1 - nix dazwischen
• Woraus setzt sich jede periodische Wellenform zusammen? Jede periodische Wellenform setzt sich additiv aus Sinus-Teilschwingungen zusammen, die je eine ganzzahlige n-fache Frequenz der Grundschwingung haben. 
• So eine Wanderwelle ist weder longitudinal noch Transversale, sondern ein... So eine Wanderwelle ist weder longitudinal noch Transversale, sondern ein Spezialfall von Resonanz. 
• Was besagt die Ortstheorie (Frequenz-Orts-Theorie)? Die Druckschwankungen am ovalen Fenster erzeugen eine Wanderwelle in der Basilarmembran.  Es gibt je eine Stelle auf der Membran, die bei einer bestimmten Frequenz maximal ausschlägt.  (Hohe Frequenzen schauckeln am stärksten nahe der Basis; tiefe Frequenzen schaukeln am stärksten gegen Ende der Basilarmembran). Das Frequenzgemisch wird in ein räuml. erteiltes Erregungsmuster übersetzt. Das neuronale Signal bildet somit die Amplituden der Grund- und Partialfrequenzen ab - nicht den Druckverauf der Schallwelle. 
• Klang ist immer ein .... Klang ist immer ein Frequenzgemisch!
• Was besagt die Ortstheorie? - Jede Wanderwelle bildet für jeden Partialton einen Ausschlag an einem bestimmten Ort. - Je nach Amplitude des Partialtons ist dieser stärker ode schwächer.  - ein Klang erzeugt somit ein typisches Erregungsmuster auf der Basilarmembran. MERKE: Frequenzen werden logarithmisch auf Orte abgebildet. 
• Was bestimmt die Amplitude/Frequenz/Partialtöne der Schwingung? Amplitude der Schwingung bestimmt Lautstärke. Frequenz der Schwingung bestimmt Tonhöhe.  Partialton der Schwingung bestimmt Klangfarbe. 
• Was beschreibt die Hüllkurve? Eine Hüllkurve beschreibt die zeitl. Veränderung der Amplitude einer bestimmten Frequenz.  -> Mitunter hat jeder Partialton eine eigene Hüllkurve!

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