INSTITUT FÜR MUSIKALISCHE AKUSTIK
WIENER KLANGSTIL (IWK)
Institut         Projekte         Forschung         Lehre         Publikationen         Service

Untersuchung zur Beeinflussung des Resonanzverhaltens von Trompeten durch unterschiedliche Mundstücksformen


Das Mundstück einer Trompete stellt als Schnittstelle zwischen Musiker und Instrument einen der sensibelsten Teile von Blechblasinstrumenten dar. Neben dem Einfluß auf den Ansatz des Instrumentalisten hat die Form des Mundstückes auch erhebliche Auswirkungen auf die Intonation des Gesamtinstruments.

Zur Veranschaulichung dieses Einflusses unterschiedlicher Mundstücksformen auf die Eingangsimpedanz -und damit Intonation- einer Trompete, wurden mit Hilfe eines Computermodells (Simulation PMP) die Resonanzfrequenzen für eine Trompete mit verschiedenen Mundstücken berechnet.

Ausgehend von einem Wiener Standardmundstück wurden nacheinander:

variiert.

Mensurverlauf Standardmundstück IWK Institut für Wiener Klangstil (Musikalische Akustik)

Abb. 1: Standardmundstück, x-Achse Länge[m], y-Achse Radius[m]

Bei allen Änderungen -mit Ausnahme der Kesselvariation bei konstantem Kesselvolumen- wurden die Gesamtlänge, der Anfangsradius und der Endradius des Mundstücks konstant gehalten.

Variation der Kesselform

In Abbildung 2 sind die untersuchten Kesselformen dargestellt. Abbildung 3 und 4 zeigen die Beeinflussung der Mundstücks- bzw. Trompetenresonanzen durch diese Variationen der Kesselform.

Kesselform Mundstück IWK Institut für Wiener Klangstil (Musikalische Akustik)

Abb. 2: Die verschiedenen Kesselformen

Mundstücksresonanzen IWK Institut für Wiener Klangstil (Musikalische Akustik)

Abb. 3: Änderung der Mundstücksresonanzen relativ zum Standardmundstück bei Variation der Kesselform

Trompetenresonanzen relativ IWK Institut für Wiener Klangstil (Musikalische Akustik)

Abb. 4: Änderung der Trompetenresonanzen relativ zur Trompete mit Standardmundstück bei Variation der Kesselform

 

Eine Vergrößerung des Kesselvolumens bewirkt ein Sinken aller Trompetenresonanzen, eine Verringerung hebt alle Resonanzen n. Es ergeben sich Verschiebungen der Trompetenresonanzen um bis zu 35 Cent (bei der Extremvariante des zylindrischen Kessels sogar bis zu 180 Cent).

Dabei handelt es sich jedoch um keinen reinen Volumenseffekt! Um das zu verdeutlichen, wurde in einem weiteren Schritt eine Variation der Kesselform mit konstantem Volumen untersucht. Die zugehörigen Mundstücksformen zeigt Abbildung 5.

Mundstück mit unterschiedlicher Kesselform aber gleichem Kesselvolumen IWK Institut für Wiener Klangstil (Musikalische Akustik)

Abb 5: Mundstück mit unterschiedlicher Kesselform aber gleichem Kesselvolumen

Wie aus Abbildung 5 ersichtlich, wurden eine zylindrische und diverse konische Kesselformen betrachtet. Dabei handelt es sich um rein hypotetische Formen, die jedoch sehr deutlich belegen, daß die Trompetenresonanzen (siehe Abb. 6) nicht nur vom Kesselvolumen, sondern auch von der Kesselform abhängen. Dabei mußte zusätzlich berücksichtigt werden, daß die Länge des Mundstückes variierte. Diese Verkürzung wurde im zylindrischen Teil der Trompete kompensiert, um die Gesamtlänge des Instruments konstant halten zu können!

Trompetenresonanzen bei Variation der Kesselform IWK Institut für Wiener Klangstil (Musikalische Akustik)

Abb. 6: Änderung der Trompetenresonanzen relativ zur Trompete mit zylindrischem Kessel bei Variation der Kesselform

 

Variation der Bohrung

Abbildung 7 und 8 zeigen die Beeinflussung der Mundstücks- bzw. Trompetenresonanzen durch diese Variationen des Bohrungsdurchmessers.

Mundstücksresonanzenbei Variation der Bohrung IWK Institut für Wiener Klangstil (Musikalische Akustik)

Abb. 7.: Verschiebung der Mundstücksresonanzen relativ zum Standardmundstück bei Variation der Bohrung

Mundstücksresonanzenbei Variation der Bohrung IWK Institut für Wiener Klangstil (Musikalische Akustik)

Abb. 8: Verschiebung der Trompetenresonanzen relativ zur Trompete mit Standardmundstück bei Variation der Bohrung

Die Änderung des Bohrungsdurchmessers von 3 auf 5.4 mm verschob die Resonanzen wesentlich geringer als eine Variation der Kesselform - Die Mundstücksresonanzen um bis zu 80 Cent und die Trompetenresonanzen um bis zu 10 Cent. Auffällig war, daß eine Erweiterung der Bohrung im betrachteten Beispiel die ersten 4 Trompetenresonanzen senkte und die weiteren hob (und umgekehrt).

Variation der Hinterbohrung

Die folgende Darstellung zeigt die Mundstücke mit den unterschiedlichen Hinterbohrungen.

Abb. 9.: Standardmundstück, x-Achse Länge[m], y-Achse Radius[m]

Mundstück mit konischer Hinterbohrung IWK Institut für Wiener Klangstil (Musikalische Akustik)

Abb. 10: Mundstück mit konischer Hinterbohrung, x-Achse Länge[m], y-Achse Radius[m]

Mundstück mit bauchiger Hinterbohrung IWK Institut für Wiener Klangstil (Musikalische Akustik)

Abb. 11: Mundstück mit bauchiger Hinterbohrung, x-Achse Länge[m], y-Achse Radius[m]

Die Abbildungen 12 und 13 zeigen die Verschiebungen der Mundstücks- bzw. Trompetenresonanzen relativ zu den Resonanzfrequenzen des Standardmundstücks (Trompete mit Standardmundstück).

Mundstücksresonanzen bei Variation der Hinterbohrung IWK Institut für Wiener Klangstil (Musikalische Akustik)

Abb. 12:Verschiebung der Mundstücksresonanzen relativ zum Standardmundstück bei Variation der Hinterbohrung

IWK Institut für Wiener Klangstil (Musikalische Akustik)

Abb. 13: Verschiebung der Trompetenresonanzen relativ zur Trompete mit Standardmundstück bei Variation der Hinterbohrung

Zusammenfassung

Aufgrund dieser Fakten kann mit Hilfe gerinfügiger Änderungen im Mundstücksbereich die Intonation der Instrumente gezielt verbessert werden.

Da in Wien vorwiegend ein ganz bestimmter Typus von Mundstücken verwendet wird, ergibt sich daraus nicht nur eine spezifische Klangfarbencharakteristik, sondern auch ein mehr oder weniger einheitlicher Intonationstrend.

zurück zum Anfang

© IWK 2012–2015