Wie schwingt die Bassseite?

[Daric]

Wir alle kennen ja das Prinzip der Saiteninstrumente - Durch anschlagen der Seite, wird diese zum Schwingen gebracht, welche in Schallwellen umgewandelt werden. Doch wie schwingt so eine Saite beim Bass eigentlich?

Bisher dachte ich es handelt sich um eine stehende Welle an zwei festen Enden. D.h. die Saite vollführt zwischen der Brücke und dem Saitenhalter eine große Welle, mit einem Bauch und je einem Knoten an Brücke und Halter.



Neulich hab ich aber mal vor dem Fernseher Bass gespielt und hab zufällig gesehen, dass die G-Saite vor dem Bildschirm in einer perfekten Sinus-Funktion schwingt!

War das ein optischer Trick, oder schwingt so eine Saite wirklich in einer Sinusfunktion?

 

[Jerry Only]

naja, du schlägst sie ja nicht in der mitte an, warum sollte sie also so wie auf dem bild schwingen??



mfg

 

[RAUTI]

"Vor dem Fernseher" bedeutet vermutlich, dass Du die Saite mit 50Hz beleuchtet hast. Es entsteht auf diesem Weg ein Stroboskopeffekt, der aber nicht zwingend eine qualitatv einwandfreie Beobachtung zulässt!

Würde man Saitenschwingung und Stroboskop auf einander abstimmen, ließe sich vielleicht was konkreteres ermitteln. Aber so aus dem Stehgreif ergibt sich da eher eine optische Täuschung wie in Western, wo sich die Postkutschenräder scheinbar rückwärts drehen, obwohl die Kutsche ja offensichtlich vorwärts fährt!

Ich denke übrigends auch, dass die Saite eigentlich so schwingt, wie Du angenommen hast...

 

[herbieschnerbie]

naja, du schlägst sie ja nicht in der mitte an, warum sollte sie also so wie auf dem bild schwingen??



mfg

Die Zeichnung ist vielleicht etwas übertrieben, aber genau so schwingt die Saite.

 

[Schpaddl]

Rauti hat recht was den Stroboskopeffekt angeht.

Ich habe mich das auch schon immer gefragt.

Ich weiss bis heute nicht warum ein stehender Basston mit Pick anders als mit Fingern gespielt klingt. Beim Attack isses klar, aber warum alles, was danach kommt, nicht immer gleich klingt... Ich dachte immer Schwingung ist Schwingung, alle mechanisch regulierbaren Faktoren bei einer eingespannten Saite sind Intensität und Richtung (bezogen auf: Winkel zu den Pickups).

@Jerry Only:

So eine Saite schwingt sogar ganz sicher so wie auf der Skizze. Das hat wenig mit Anschlagspunkt zu tun, sondern mit den Punkten an denen die Saite flexibler ist als an anderen. Ausserdem sieht man das mit blossem Auge.


€dit:

Du ziehst schnell, hoerb.

 

[Tieftonsüchtiger]

der saite (mit A!) ist es wurscht, wo sie angeschlagen wird, ausschwingen tut sie immer so wie auf deinem bild. ihren größten ausschlag (heißt glaub ich amplitude im fachjargon ) hat sie immer genau in der mitte zwischen steg und sattel bzw. steg und bund.
nur bei flageolettes gibts noch andere schwingungsknoten, glaube ich.

 

[RAUTI]

@Jerry Only:

So eine Saite schwingt sogar ganz sicher so wie auf der Skizze. Das hat wenig mit Anschlagspunkt zu tun, sondern mit den Punkten an denen die Saite flexibler ist als an anderen. Ausserdem sieht man das mit blossem Auge.

Tatsächlich ist unser Sehsystem ja nicht in der Lage, mehr als ca. 16 Einzelbilder pro Sekunde wahrzunehmen, ab da ist es ein bewegtes Bild (in der Filmtechnik haben sich 24 Bilder/s durchgesetzt - im TV 25, daher der Effekt im Western).

Was man allerdings recht gut sehen kann, sind die Knotenpunkte, z.B. bei Flageolets - vermutlich war es das, was Du meintest....

 

[Quake]

nur bei flageolettes gibts noch andere schwingungsknoten, glaube ich.

Sehr richtig. Und das wäre auch die einzige Möglichkeit, bei der die Saite Sinusähnlich schwingt: Flageolette im 12. Bund. Dann hätte man quasi eine Periode der Sinusfunktion.

Zudem sollte man aber auch erwähnen, dass eine Saite nie korrekt in einer Ebene schwingt. Und soweit ich mir das jetzt vorstellen kann lieg auch genau da der Unterschied zwischen Plek und Finger. Der Plekanschlag ist "sauberer" oder "genauer", wodurch die Saite mehr in einer Ebene schwingt, der Abstand zwischen Saite und PU konstanter ist als beim Fingerspiel.

 

[LeGato]

Also ich würde mal sagen: Sicher ist nur, dass der schwingende Teil der Saite der zwischen Sattel bzw. Bundstäbchen und dem Saitenreiter ist. Und bei allem dazwischen geht der Ärger dann schon los...

Würde die Saite immer gleich schwingen, wäre es ja egal, ob man sie mit einem Plek oder den Fingern und ob man eher in Brückennähe oder über dem Hals anschlägt. Und dass das nicht egal ist, weiß jeder, der es mal eben ausprobiert hat.

Da der Ton nun mal ausschließlich über die Schwingung der Saite erzeugt wird, bleibt bei einer Änderung des Tons nur eine Schlussfolgerung übrig: Das Schwingungsverhalten der Saite hat sich geändert.

Wie genau wird dann sehr kompliziert, denn die Saite wird durch alles Mögliche beeinflusst: Art, Stärke und Position des Anschlages, Schwingungsverhalten der anderen Instrumentenkomponenten (Holz, Beschlagteile, Sattel, Mechaniken, Potiknöpfe...), Luftwiderstand, Luftfeuchtigkeit, Bewegung des Instruments, Umgebungsgeräusche...

Aber näherungsweise kann man die Saitenschwingung sicher so beschreiben wie auf der Grafik im Eingangspost.

 

[Tieftonsüchtiger]

Sehr richtig. Und das wäre auch die einzige Möglichkeit, bei der die Saite Sinusähnlich schwingt: Flageolette im 12. Bund. Dann hätte man quasi eine Periode der Sinusfunktion.

Hey, ich habs mal gemacht und das Griffbrett gegens Licht gehalten. Auf beiden Seiten des 12. Bundes schwingt die Saite, nur genau auf dem 12. Bund steht sie praktisch still. Sieht ulkig aus!

 

[höllenratte]

wenn ich fragen darf, was bitte ist die sinusfunktion?

 

[bullschmitt]

http://de.wikipedia.org/wiki/Sinus_und_Kosinus

Lies das und schau dir den Finger auf deinem Avatar mal im Spiegel an

 

[bassick]

Also ich würde mal sagen: Sicher ist nur, dass der schwingende Teil der Saite der zwischen Sattel bzw. Bundstäbchen und dem Saitenreiter ist. Und bei allem dazwischen geht der Ärger dann schon los....

Ganz genau. In der Tat ist es nur dann eindeutig ein Auf- und Abschwingen zwischen Sattel und Steg, wenn es die Obertöne nicht gäbe. Und gerade die prägen den Klang. Dämpfe ich die Saite in der Mitte, also in der Phase des stärksten Auschlagens, so lasse ich die Obertöne der halben Saite (=Oktave) weiterhin schwingen und mache diese somit klar hörbar: Flageolet. Hier mal eine Grafik, die verdeutlicht, wie eine Saite mit den Obertönen schwingt:

Deutlich lassen sich die Schwingungsknotenpunkte erkennen, bei deren Dämpfen die verschiedenen Flageolette entstehen.

Fazit: die ideale Einfach-Sinusschwingung gibt es nicht, solange es Obertöne gibt. Daher sieht man im Stroboskoplicht tatsächlich Schwingungsberge und -täler.

 

[Ravenadvocate]

Um zurueck zum Thema zu kommen:

Die Basssaite schwingt wie in deinem Bild dargestellt.
Vorrausgesetzt du zupfst sie genau in der Mitte an.
Wie LeGato bereits sagte aendert sich jedoch der Klang der Saite,
wenn du an einer anderen Stelle anzupfst - zum Beispiel näher bei den Pickups.
Ich denke es ist dabei einfach so dass auf der "großen" Schwingung die ihren
größten Bewegungsumfang in der Mitte hat, noch kleinere Schwingungen (Wellen) laufen,
naemlich die Obertöne.
Je weiter zur Bruecke der Anschlag versetzt wird um so mehr Obertoene schwingen mit.
Soweit wie ich es mir erkläre.
Hab da noch ne Theorie aber eine reicht erstmal. ^^
*edit
Ehhhh war jmand schneller :]

 

[RAUTI]

Alles gut und richtig, aber die Saite schwingt primär trotzdem wie ursprünglich beschrieben, die Obertöne überlagen diese Schwingung lediglich. Diese Überlagerungen sind in ihrer Amplitude so minimal, dass unter Stroboskoplicht der Effekt praktisch auch nicht sichtbar ist. Allenfalls lässt sich durch Abstimmung des Stroboskops die Grundschwingung der Saite ausblenden, so dass die Oberschwingungen quasi als Momentaufnahme zu beobachten sind. Die Knotenpunkte dürften dann einfach schärfer erscheinen, als der Rest der Seite. Der o.g. Eindruck einer sinusförmigen Schwingung ist also wohl eher ein optische Täuschung, die durch die Hin- und Herbewegung der Saite und die stroboskopähnliche Beleuchtung durch die Glotze hervorgerufen wird.

 

[Dwarf_berserk]

warum ist das eigentlich wichtig wie sie schwingt? hauptsache sie schwingt und macht geile töne dabei ^^

gute nacht

 

[Schpaddl]

Weil die meisten hier, mich eingeschlossen, wissen wollen wie ihr Instrument funktioniert. Das gehört für mich einfach dazu.

Es sollte mehr solche Threads geben, damit ich hier im Forum nichtmehr Sachen wie "Die Pickups übertragen, dass der Bass schwingt" lesen muss.



Tut mir leid wenn ich meine Meinung etwas zu forsch ausgedrückt habe.

 

[Ravenadvocate]

Dem Stimme ich zu ein wenig "Allgemeinbildung" bezueglich dem eigenen Instrument
ist immer gut.
Wenn man weis wie und warum etwas funktioniert kann man es weiter entwickeln.

 

[Dwarf_berserk]

ookay, unter dem gesichtspunkt ja. so hab ichs noch nicht gesehen^^

 

[kaffeetrinker]

Also als Ex-Physik-LKler^^ mal:
Ich würde sagen, die Saite schwingt, wie ganz zu anfang beschrieben, in der (physikalisch) ersten harmonischen Schwingung. Das heißt: Es ist immer die dargestellte Welle mit EINEM "Bauch", die Knotenpunkte dann an der Bridge und am Bundstäbchen VOR deinem Finger, dafür sind die Bundstäbchen ja da, nämlich dass du, egal wo du im Bund greifst, auf der Saite immer den Knotenpunkt am nächsten Bundstäbchen erzeugst, anders beim Fretless, wo der Knotenpunkt exakt an deinem Finger liegt.
Kannste auch an dem Oktavverhältnis sehen: Der 12.Bund (1.Oktave) halbiert die Saite genau, und das Verhältnis der Frequenzen (also der Wellenlänge, die hier die Saitenlänge ist) einer Oktave zur nächsten ist 1:2 (s. Entstehung der Obertonreihe).

Anders liegt der Fall bei den Flageolets. Hier hängt die Wellenlänge, die von der Länge der schwingenden Saite abhängt, nicht mehr unbedingt von der Strecke zwischen Finger und Bridge ab, sondern du erzwingst einfach nur den Knotenpunkt einer stehenden Welle an dieser Stelle. Die Wellenlänge hängt nun von der KÜRZESTEN (entweder Finger-Sattel oder wieder Finger-Bridge) Strecke ab. Damit es allerdings zur stehenden Welle und somit zum Ton kommt, muss die jeweils andere ein ganzzahliges Vielfaches der kürzeren Strecke sein, deswegen gibbet nur an bestimmten Stellen Flageolets. Hier erzeugt man dann harmonische Schwingungen höherer Ordnungen.

und zum Schluss: Die Amplitude aus der Wellentheorie hängt hier vom Anschlag ab, ist also für die Lautstärke verantwortlich. Bei festerem Anschlag wird jedoch immer die Länge kurzfristig geringfügig verändert (->Kurve=längere Strecke) und somit wackelt der erzeugte Ton SEHR leicht (kann man mit nem Stimmgerät ausprobieren.)

Hoffe ich hab mich verständlcih ausgedrückt und ist alles richtig
Gudde Nacht^^