Klangfarbe

Die Klangfarbe (auch das Timbre) ist in der Musik einer der Parameter des einzelnen Tons und wird bestimmt durch sein Schallspektrum, also das spezifische Gemisch aus Grundton, Obertönen, Rauschanteilen usw., sowie den zeitlichen Verlauf des Frequenzspektrums und der Lautstärke.

Spektrum

→ Hauptartikel: Oberton

Analysiert man das Amplitudenspektrum eines Audiosignals von annähernd periodischer Schwingungen z. B. mit Hilfe der Kurzzeit-Fourier-Transformation, so kann ein Audiosignals in eine sinusförmige Grundschwingung und Harmonische zerlegt werden. Die Frequenzzusammenstellung und Hüllkurve (Formanten) bestimmen bei vielen musikalischen Instrumenten die Tonfarbe.

Bei mechanischen Musikinstrumenten sind neben dem Grundton immer auch Obertöne vorhanden.

Es gibt auch musikalisch genutzte Klänge, die komplexere Zusammensetzungen aufweisen.

• Glockenklänge lassen sich schwer mit einfachen Tonverhältnissen beschreiben. Generell führt starke Inharmonizität zu einem eher metallenen Klang;
• Trommeltöne sind ein Gemisch aus Tönen und Rauschsignalen;
• Selbst schmalbandiges Rauschen lässt sich als musikalische Klangfarbe nutzen (Windheulen);
• Bei vielen musikalischen Klängen sind zudem auch Rauschanteile prägend für die Klangfarbe (z. B. Anblasgeräusche bei Blasinstrumenten und Orgelpfeifen).

Einschwingverhalten

Entscheidend für die Klangfarbe ist besonders das Einschwingverhalten, das heißt der zeitliche Verlauf des Spektrums und der Lautstärke in den ersten Sekundenbruchteilen eines Tons. Blendet man diese ersten Zehntelsekunden aus, lassen sich einige Instrumente nur noch schwer identifizieren.

Formanten

Wesentlich für den Klangcharakter eines Musikinstruments sind auch die Formanten, die unabhängig von der gespielten Tonhöhe sind und die im Wesentlichen von der Bauform des Instruments abhängen. Als Formanten bezeichnet man charakteristische Minima und Maxima im Obertonspektrum einer akustischen Schwingung.

Das wahrgenommene und messbare Klangbild von Sprachlauten wird ursächlich von Formanten bestimmt: Deren jeweils spezifische Lage ermöglicht die akustische Unterscheidung der Vokale a, e, i, o, u (siehe auch:Vokaldreieck).

Spieltechnik

Neben der Beschaffenheit des Tonerzeugers (z. B. Instrument, Singstimme) bestimmt auch die Art der Anregung (Stimulierung, Spieltechnik) die Klangfarbe eines Instruments.

Hören

Die Klangfarbe, das heißt die vorhandenen Frequenzanteile und deren zeitliches Verhalten, ermöglicht es, dass wir auf unterschiedlichen Instrumenten hervorgebrachte Töne, aber auch auf demselben Instrument unterschiedlich hervorgebrachte Töne hörmäßig unterscheiden können.

Klangfarbendynamik

Dynamische Änderungen haben Klangfarbenänderungen - also spektrale Änderungen - zur Folge. Beispiele: verstärktes Anblasen, verschiedenes Streichen. usw.
Musikinstrumente klingen im piano anders als im forte. Dieses wird mit Klangfarbendynamik oder auch Spektraldynamik im Gegensatz zur Amplitudendynamik bezeichnet.
Wird mit Kompressoren die Amplitudendynamik stark vermindert, um die Lautstärke zu erhöhen, so bleibt die Klangfarbendynamik erhalten und ist hörbar noch wirksam.

Literatur

• Gustav Büscher, A. Wiegemann: Kleines ABC der Elektroakustik. 6. Auflage. Franzis Verlag, München 1972, ISBN 3-7723-0296-3.
• P. H. Mertens: Die Schumannschen Klangfarbengesetze. Verlag E. Bochinsky, Frankfurt am Main 1975, ISBN 3-920112-54-7.
• Jürgen Maehder: Klangfarbe als Bauelement des musikalischen Satzes ─ Zur Kritik des Instrumentationsbegriffes, Dissertation Universität Bern 1977 (Privatdruck).
• Horst Stöcker: Taschenbuch der Physik. 4. Auflage. Verlag Harry Deutsch, Frankfurt am Main 2000, ISBN 3-8171-1628-4.
• Daniel Muzzulini: Genealogie der Klangfarbe. Verlag Peter Lang, Bern etc. 2006, ISBN 3-03910-458-6.
• Thomas Görne: Tontechnik. 1. Auflage. Carl Hanser Verlag, Leipzig 2006, ISBN 3-446-40198-9.

Siehe auch

• Akustik
• Formant
• Ton
• Klang
• Klangspektrum
• musikalische Parameter