Das Obertonspektrum
(Der Formant)
Verantwortlich dafür, dass eine Trompete anders klingt als eine Querflöte ist das Obertonspektrum.
Als Obertonspektrum werden die Teiltöne und deren Lautstärkenverhältnisse untereinander innerhalb der Obertonreihe bezeichnet. Das Obertonspektrum einer Trompete unterscheidet sich von dem einer Flöte dadurch, dass bei einer Trompete andere Obertöne stärker oder schwächer klingen als bei einer Flöte, selbst wenn von beiden Instrumenten die selbe Note gespielt wird.
Die beiden folgende Abbildung zeigt das Obertonspektrum der Note c' (261 Hz) jeweils von einer Querflöte und von einer Trompete gespielt. Es wird deutlich, dass die Obertonlautstärken der einzelnen Teiltöne des von der Trompete gespielten c' einen im Verhältnis zueinander gleichmäßigeren Verlauf haben und mehr Obertöne im Bereich der höheren Frequenzen vorhanden sind als bei dem von der Flöte gespielten c'.
(Die x-Achse entspricht der Frequenz (Hz) , die y-Achse der Lautstärke (Intensität).)
(Diese Grafik wurden erstellt mit Hilfe des Overtone Analyzer, einer Software für Klangvisualisierung.)
Die unterschiedlichen Lautstärkewerte der einzelnen Obertöne sind auch der Grund für die unterschiedlichen Perioden des von Trompete und Flöte erzeugten c':
Grundsätzlich lässt sich sagen:
Je mehr Obertöne erklingen, desto heller, brillanter und härter
und
je weniger Obertöne erklingen, desto dumpfer, flacher und weicher ist die
Klangfarbe.
So hat jedes Instrument seinen eigenen "Fingerabdruck" in Form unterschiedlicher Obertonspektren. Diesen "Fingerabdruck" nennt man Formant.
Weitere Beispiele für unterschiedliche Formanten:
(Diese Grafik wurden erstellt mit Hilfe des Overtone Analyzer, einer Software für Klangvisualisierung.)
...und die dazu gehörigen Wellenformen: