pue schrieb:Keine Angst, ich mische mich hier nicht ein. Verstehe es aber nicht, deshalb ein paar Fragen:
Moin pue,
ich habe nichts gegen eine "Einmischung" und außerdem kannst du es sowieso nicht lassen
Ich habe wenig Zeit, daher erst mal ganz kurze Antworten, und eine Vorbemerkung:
Ich werde deine Fragen sicher weder zu deiner noch zu meiner Zufriedenheit beantworten können, ich fange ja gerade erst an, mich mit der Materie gründlicher zu beschäftigen. Bis dato bin ich froh, überhaupt mal was zu dem Thema gefunden zu haben, denn ansonsten heißt es nur lapidar: Zylinder oder Konus, und beschrieben werden beide Welten mit unterschiedlichen Modellen.
1. Ist das theoretisch errechnet?
Es ist ein theoretisches Modell für ideale abgeschnittene Konusse. Die zugrundeliegende Literatur habe ich in meinem letzten posting zitiert. Die Herleitung habe ich noch nicht nachvollziehen können, da ich die dortige Quellenangabe erst besorgen muss.
2. Wenn ja, welche Formel liegt dem zu Grunde und kannst du mir diese mit Leben füllen? (Ich brauche es immer praktisch, danke)
Das Ganze basiert auf einer vereinfachenden/idealisierenden Lösung der Wellengleichung, mehr kann ich dir noch nicht sagen.
3. Was bezeichnen die Werte 0 bis -10 auf der Y-Achse?
Das sind dimensionslose Größen, die der Tangensfunktion entsprechen, die ich zur Veranschaulichung so skaliert habe, dass die Nullstelle des Tangens (die ja bei Pi/2 liegt) jetzt auf dem angenommenen Grundton der Klarinette von 100 Hz liegt.
Edit: ist natürlich Quatsch, liegt bei 200 Hz; auf dem Grundton der Klari liegt die erste negative Singularität
4. Ist der linke Tangens der Grundton und der rechte der erste Überblasene?
Die Schnittstellen der Geraden (für die Konusse) mit dem Tangens ergeben die Schwingungsmodi. Der Idealfall eines Konusses liegt plan auf der x-Achse und hat seine Modi in diesem Beispiel bei 100, 200, 300 ... Hz.
5. Warum ist es nur fast eine Klarinette?
Die richtige Klarinette wäre eigentlich eine Gerade senkrecht nach unten, die dann natürlich den Tangens im Nirwana schneiden müsste, mathematisch gesehen dies aber doch bei 100 Hz, und dann bei 300 Hz tut (Grenzwertbildung). Die "fast" Klarinette tut dies in der Nähe von 100 Hz
6. Meiner Erfahrung nach oktaviert ein Konus, wenn der Grundton eine Quinte über dem des entsprechenden zylindrischen Rohres liegt. In der Zeichnung aber würde ich ablesen, dass ein konisches Rohr dann oktaviert, wenn der Grundton doppelt so hoch ist (hier bei 200Hz)!?
Der erste Konus schneidet den Tangens ja schon bei 140 Hz, da liegt also der Grundton. Bei weiterem Öffnen verschiebt sich der Grundton immer weiter nach oben, bis er im Idealfall schliesslich 200 Hz erreicht (dann ist das aber auch kein abgeschnittener Konus mehr).
7. Meinen Versuchen nach erhöht sich die Frequenz des Grunttones beim kontinuierlichen Aufweiten linear und nicht logarithmisch, wie es mir hier den Anschein hat.
Erstens hast du Versuche mit einem komplexen System aus Mundstück und Konus gemacht, hier werden nur die Resonanzen des Konus betrachtet. Außerdem haben die Pappröhren nach meiner Erfahrung aufgrund der dünnen Wanddicke nicht unerheblichen Einfluss auf das Gesamtschwingungsverhalten.
Außerdem wird durch die Abbildung das "Prinzip" veranschaulicht, inwieweit sich damit tatsächlich zahlenmässig richtige Ergebnisse des realen Systems wiedergeben lassen weiß ich (noch) nicht.
Wenn ich einen Konus mit meinem Link Altsaxmundstück anblase, so habe ich bspw. einen Konus, der in einen Zylinder übergeht (das Mundstücksende) und dann einen schrägen Abschluss findet (die Bahn und das Blatt). Das müsste man alles berücksichtigen, wollte man quantitative Ergebnisse erzielen.
Wie gravierend der Einfluss des Mundstückes, ggf. auch des Bläsers ist, kannst du schon daran sehen, dass deine Rohre bei einem Weitenverhältnis des Konus von 4 erst oktaviert, bei mir reichen bereits weniger sls ein Faktor 2 (18 mm auf 30 mm bei 280 mm Länge).
Soviel erst mal,
xcielo