Gourt Home::Gourt :: Residualton
Residualton oder Residuum, von lat. residuum = Rest, ist ein von F.J. Schouten eingeführter Begriff für die der Frequenz des Grundtons entsprechenden Tonhöhenwahrnehmung (Tonhöhe), die bei Residualklängen, also solchen Klängen auftritt, deren Grundton im Spektrum nicht vorhanden ist.
Das menschliche Hörzentrum ist in der Lage, ein (auch nur teilweise) erklingendes Obertonspektrum mit der Tonhöhe der Grundfrequenz wahrzunehmen, auch wenn diese nicht erklingt. Diesen „hinzugefügten“ Grundton bezeichnet man auch als Residualton. So erkennt man im Kofferradio die gespielte Tonhöhe eines Kontrabasses, obwohl die Frequenz von den kleinen Lautsprechern nicht wiedergegeben werden kann. Auch beim Telefonieren entsteht dieser Effekt: Der Grundton der menschlichen Stimme wird über das Telefon nicht übertragen, der Frequenzbereich des Telefons ist zu schmal, denn die Stimmübertragung beginnt hier erst oberhalb von 300 Hz. Aber das Gehör-Gehirn-System nimmt die Sprache mit ihren Grundtönen wahr (männlicher Grundton um 110 Hz, weiblicher Grundton um 220 Hz).
Erklärung
Residualton Sinus.jpg
Eine Erklärungsmöglichkeit ist, dass das Gehör nicht nur das Obertonspektrum, sondern auch die Periode des akustischen Zeitsignals auswertet. Bei einem harmonischen Obertonspektrum bleibt aber die Periode des Zeitsignals erhalten, selbst wenn der Grundton entfernt wird. Dieser physikalische Effekt könnte vom Gehör genutzt werden.
Die Existenz des Risidualtons, galt lange Zeit als Widerspruch zur Helmholtzschen Ortstheorie der Tonhöhenwahrnehmung. Eine andere Erklärungsmöglichkeit ist deshalb, dass das Residuum ein grundsätzlich anderes Wahrnehmungsattribut ist als die von einem Sinuston hervorgerufene Spektraltonhöhe. Im Gegensatz dazu ist der Residualton eine virtuelle Tonhöhe und damit ein "Empfindungsmerkmal höherer Ordnung", das vom Gehör erst aus den Spektraltonhöhen der im Residualklang enthaltenen Tonhöhe abgeleitet wird. Voraussetzung dafür ist die Hörerfahrung, auf der die Kenntnis vom Aufbau harmonischer Klänge beruht.
Anwendung
Orgelbau
Dieses Phänomen wird seit langem im Orgelbau eingesetzt: Bei gleichzeitigem Einsatz des 8-Fuß und des 51/3-Fuß, der eine Quinte darüber liegt, hört man den 16-Fuß, also eine Oktave unter dem 8-Fuß. So lässt sich ein fehlender Grundton simulieren, in dem zwei Tonerzeuger auf der Oktave und der reinen Duodezime zu dem real nicht vorhandenen Grundton gleichzeitig erklingen. Bei der Orgel wird so z. B. ein 32'-Register gespart, in dem ein (vorzugsweise offenes) 16'-Labialregister mit einem (vorzugweise gedeckten) 102/3'-Labialregister kombiniert wird. Dieses Phänomen wird unrichtig Differenzton genannt.Sonstige
Bei Sackpfeifen und Drehleiern sind die Bordune oft im Quintabstand gestimmt, wodurch durch den zusätzlich gebildeten Residualton eine zusätzliche Klangfülle entsteht.Diese Technik wird auch eingesetzt, um auf einem Lautsprechersystem Bässe zu simulieren, die es rein technisch überhaupt nicht wiedergeben könnte.
Siehe auch
Akustische Täuschung
"Residualton"