Gourt Home::Gourt :: Tonhöhe
Die Tonhöhe ist eine wesentliche Eigenschaft eines Tons oder Geräuschs, die hauptsächlich abhängig von den zugrunde liegenden Frequenzen empfunden wird. Man unterscheidet zwischen der musikalischen Beschreibung der Tonhöhe und der psychoakustischen.
Musikalische Tonhöhe
freqhalbokt.png | Tonhöhe.png | Transposition.png Die Tonhöhe ist in der Musik ein Maß für die Frequenz eines Tons. Sie ist einer der musikalischen Parameter und kann unabhängig von anderen Eigenschaften einzeln beurteilt werden.
Komplexe Töne bestehen nicht nur wie ein Sinuston aus einer einzigen Frequenz, sondern haben Anteile sehr vieler Frequenzen (Obertöne). Als Tonhöhe gilt bei solchen Tönen die Frequenz des Grundtons.
Die Bezeichnung der Tonhöhe durch Noten wird festgelegt durch Bezug auf den Kammerton a’, der auf der Internationalen Stimmtonkonferenz von 1939 auf eine Frequenz von 440 Hz festgesetzt wurde. Andere Tonhöhen (Frequenzen) für a’ sind allerdings weiterhin in Gebrauch.
Mit jeder Halbierung bzw. Verdoppelung dieser Frequenz erhält man wiederum ein a, jedoch jeweils eine Oktave tiefer bzw. höher.
Bereits Pythagoras nahm die heute noch mit leichten Veränderungen geltende Einteilung der Oktave in zwölf Halbtonschritte vor, so dass es in der traditionellen abendländischen Musik insgesamt innerhalb einer Oktave zwölf verschiedene Tonhöhen gibt: c - cis/des - d - dis/es - e - f - fis/ges - g - gis/as - a - ais/b - h (siehe enharmonische Verwechslung).
Den Tonhöhenabstand zweier nacheinander oder gleichzeitig erklingender Töne nennt man in der Musik ein Intervall.
Empfindungsgröße Tonhöhe
Die Tonhöhe ist in der Psychoakustik eine Empfindungsgröße, anhand derer man Geräusche bezüglich ihrer empfundenen Tonlage ordnen kann. Die Theorie zur psychoakustischen Tonhöhe ist universaler als die der Musiktheorie, welche erste hörbare Abweichungen schon in der Umgebung von 4 kHz aufweist. Gleiche Intervalle führen spätestens dann nicht mehr zu harmonischen Beziehungen zwischen den Tönen.
Gemessen wird die Tonhöhe durch Vergleichstöne, welche die Versuchspersonen in ihrer Frequenz so lange verändern sollen, bis die Tonhöhe des Vergleichstones ihrer Meinung nach identisch mit der des Testtones ist. Problematisch ist bei gleichzeitiger Darbietung von sinusoiden Test- und Vergleichstönen das Auftreten von Schwebungen und Differenztönen, wodurch das Ergebnis verfälscht werden kann.
Die Tonhöhe ist (z.B. laut Terhardt) eine Wahrnehmung höherer Ordnung, was vereinfacht bedeutet, daß mehrere aufeinander aufbauende Verarbeitungsschritte nötig sind, um abschließend aus einem physikalischen Reiz (dem Schall) die Empfindungsgröße Tonhöhe zu extrahieren bzw. zu abstrahieren.
Für reine Sinustöne korreliert die Tonhöhe stark mit der tatsächlichen Trägerfrequenz und findet sich bei harmonisch komplexen Tönen (siehe weiter oben) häufig in der unmittelbaren Nähe der Grundfrequenz wieder. So kann der Vergleichston eines komplexen Tones durchaus eine Frequenz haben, die gar nicht im Testklang enthalten ist. Überdies hinaus sind wir in der Lage Klangkomponenten zu ergänzen (Stichwort: Gestalttheorie) und so einen Klang sinnvoll zu vervollständigen. Anschauliches Beispiel hierfür ist die Stimmwahrnehmung am Telefon. Obwohl keine Frequenzen unterhalb 300 Hz Übertragen werden, nehmen wir selbst Männerstimmen (Grundfrequenz ~ 150 Hz; bei Frauen f0 ~ 250 Hz) als vollständig und normal war, obwohl die ersten beiden Harmonischen fehlen, da unser Gehirn die fehlenden Komponenten einfach ergänzt.
Zur objektiven (rechnergestützten) Bestimmung der empfundenen Tonhöhe eignet sich das Konzept der Virtuellen Tonhöhe.
Literatur
- Terhardt, Ernst (1972): "Zur Tonhöhenwahrnehmung von Klängen: I Psychoakustische Grundlagen"; Acustica 26, S. 173-186
- Terhardt, Ernst (1972): "Zur Tonhöhenwahrnehmung von Klängen: II Ein Funktionsschema"; Acustica 26, S. 187-199
- Terhardt, Ernst; Stoll, Gerhard und Seewann, Manfred (1982): "Algorithm for extraction of pitch and pitch salience from complex tonal signals"; Journal of the Acoustical Society of America 71 (3), S. 679--688
- Terhardt, Ernst (1979): "Calculating Virtual Pitch"; Hearing Research 1, S. 155--182
- Terhardt, Ernst (1998): "Akustische Kommunikation"; Springer Verlag
- Zwicker, E. und Fastl, H. (1999): "Psychoacoustics - Facts and Models"; Springer Verlag, 2te Auflage
Siehe auch
- Mel (Maßeinheit für die wahrgenommene Tonhöhe)
- Universalien der Musikwahrnehmung
Tón | Tone | Pitch (music) | Hauteur (musique) | Hangmagasság | Altezza (musica) | 音高 | 음높이 | Toonhoogte | Dźwięk muzyczny | Звук музичний
"Tonhöhe"
