Saiteninstrumente

Tonerzeugung, -entstehung
Die Schallerzeugung funktioniert bei Saiteninstrumenten grundsätzlich gleich, egal ob es sich um Streich- oder Zupfinstrumente handelt.
Jede Saite verläuft von einer möglichst starren Einspannstelle (Sattel) über einen Steg und ist am gegenüberliegenden Ende wieder fest eingespannt. Der Steg ruht seinerseits auf einer relativ großen schwingungsfähigen Fläche, dem Resonanzboden.

Weil die mechanische Impedanz, welche der Steg an der Auflagestelle der Saite aufweist, relativ groß ist, bildet das zwischen Sattel und Steg verlaufende Saitenstück einen Resonator mit Eigenfrequenzen, welche bei gegebener Saitenspannkraft proportional zur Länge dieses Stückes sind und im Verhältnis 1:2:3:4 usw. stehen.

Wird diese Saite in Schwingung gebracht, so übt sie auf den Steg im Rhythmus der Schwingung eine Kraft aus, welche diesen zum Mitschwingen mit relativ kleiner Amplitude bringt. Die Schwingung des Stegs wird auf den Resonanzboden übertragen. Durch dessen relativ große Fläche ergibt sich eine wirksame Schallabstrahlung.

Die unterschiedlichen Klangeigenschaften der Saiteninstrumente ergeben sich durch die Art, wie die Saiten in Schwingung versetzt werden – Anzupfen, Anschlagen, Anstreichen –, der Veränderung des Schwingungssignals, das es bei der Übertragung über Steg, Resonanzboden und akustischen Abstrahlvorgangs erfährt sowie der Tatsache, dass ein fundamentaler Unterschied besteht, ob das Instrument permanent durch z.B. das Anstreichens eines Bogens angeregt wird, oder durch einen einmaligen Impuls in Schwingung gebracht und dann sich selber überlassen wird.

Impulsartige Anregung von Saiteninstrumenten
Die Anregung der Saite erfolgt durch Anzupfen (Gitarre, Laute, Zither, etc.) oder durch Anschlagen (Klavier, Hackbrett, Cimbal).
Das Anschlagen kann direkt über Knöppel (Hackbrett), oder über einen durch eine komplizierte Tastenmechanik gesteuerten filzüberzogenen Hammer erfolgen.

Das Anzupfen erfolgt bei den meisten Instrumenten dieser Kategorie direkt (Gitarre, Laute, etc.), bei manchen historischen Vertretern wiederum über eine Tastenmechanik (Spinett und Cembalo).

Abb.: Aufbau einer Gitarre am Beispiel der Fender GC-23s Natural www.fender.com Die Saiten verlaufen vom Sattel zum Steg oberhalb des Griffbretts und den darin eingelassenen Bünden. Sie werden auf die Töne E2 - A2 - D3 - G3 - H3 - E4 gestimmt. >> Rollover-Bild

Streichinstrumente

Abb.: Äußerer Aufbau einer Violine www.andreacastellani.it Die vier Saiten werden auf die Töne G3 - D4 - A4 - E5 gestimmt. >> Rollover-Bild

Der durch das Anstreichen erzeugte Ton unterscheidet sich von den durch impulsartige Anregung erzeugten dadurch, dass er stationär ist und eine weit gehend streng periodische Schwingung darstellt. Sein Fourierspektrum besteht aus Harmonischen, d.h. Teilschwingungen, deren Frequenzen sehr genau ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz sind.