Oszilloskop-Musik
Eine interaktive Website von Corentin Forler —
Mit Hilfe von Oszilloskopen, also Geräten, die elektrische Signale auf einem Bildschirm anzeigen können, können Musiker Formen mit Klängen zeichnen.
Auf dieser interaktiven Website kannst du eine geniale Art des Zeichnens von Formen erforschen und verstehen, indem du das besondere Musik-Genre Oszilloskop-Musik untersuchst.
Oszillatoren
Aus physikalischer Sicht wird ein Ton durch die Vibration einer Quelle erzeugt. Musikinstrumente sind Quellen, sie erzeugen Schwingungen, die durch die Luft übertragen werden können, bevor sie einen Empfänger wie ein Mikrofon oder das Trommelfell erreichen.
Eine einfache Klangquelle ist die Stimmgabel. Wenn sie angeschlagen wird, schwingt sie in einer bestimmten Frequenz, wodurch ein Ton entsteht.
Diese Schwingung kann auch als Oszillation bezeichnet werden, und die Stimmgabel ist ein einfacher Oszillator.
Klicke auf die nachfolgende Audiodatei, um das Geräusch einer Stimmgabel abzuspielen. Du kannst auch auf das Bild der Stimmgabel klicken, um den Ton abzuspielen.
Sinuswellen
Der Ton, der von einer Stimmgabel erzeugt wird, ist eine Sinuswelle. Meistens werden Stimmgabeln zum Stimmen von Musikinstrumenten verwendet und schwingen mit einer Frequenz von 440 Hertz.Synthesizer: die Geburtsstunde neuer Klänge
In der Welt der Mikrofone und Computer ist ein Ton ein elektrisches Signal, das sich durch Drähte bewegt, so wie es durch die Luft an ein Ohr übertragen werden kann.
Die Umwandlung von Klängen in elektrische Signale hat viele neue Möglichkeiten zur Erzeugung, Aufnahme, Übertragung und Wahrnehmung von Klängen ermöglicht: Mikrofone, Lautsprecher, Telefone, Radios, E-Gitarren, Synthesizer und Computer.
Verschiedene physikalische Instrumente können denselben Ton erzeugen und trotzdem unterschiedlich klingen, weil sie unterschiedliche Klangfarbe haben. Mit Synthesizern konnten Musiker völlig neue Klänge erzeugen, ohne eine physikalische Schwingungsquelle zu benötigen.
Die Klangfarbe eines einfachen Synthesizers kann jede Wellenform, auch Oszillatoren genannt, oder eine Kombination von Wellenformen sein. Die einfachsten Wellenformen sind:
- die -Welle (sine),
- die -Welle (square),
- die -Welle (triangle) und
- die -Welle (sawtooth).
Um sie zu hören, kannst du das Auswahlmenü Waveform verwenden oder einfach in der Liste oben auf sie klicken.
Ein einfacher Synthesizer mag zwar einfach klingen, aber er kann wie jedes andere Instrument zum Musikmachen verwendet werden. Nachfolgend siehst du ein Beispiel für einen Dur-Akkord, der mit den oben eingeführten einfachen Wellenformen gespielt wird. Du kannst die Werte nach Belieben ändern, um neue Akkorde zu erzeugen. Klicke einfach auf das Dreieck ▶︎, um das Menü des jeweiligen Oszillators zu öffnen.
Stereo-Audio und Oszilloskope
Ein Ton oder Musik wird als stereo bezeichnet, wenn er aus zwei verschiedenen Signalen besteht, auch Kanäle genannt, einer für das linke Ohr und einer für das rechte Ohr.
Oszilloskope werden verwendet, um elektrische Signale auf einem Bildschirm anzuzeigen. Sie können durch zwei Signale gleichzeitig gesteuert werden, eines für die x-Achse und eines für die y-Achse. Diese beiden Signale steuern die Position des Punktes auf dem Bildschirm. Da sich dieser Punkt sehr schnell bewegt, wird er als eine einzige durchgehende Linie wahrgenommen.
Oszilloskop-Musik verbindet den XY-Modus von Oszilloskopen mit der Welt des Stereo-Audio, indem die x-Achse mit dem linken Audiokanal und die y-Achse mit dem rechten Kanal gesteuert wird.
Hier ist ein Beispiel für eine einfache Lissajous-Figur, die mit zwei Audiosignalen erzeugt wird. Das linke Signal ist eine Sinuswelle mit einer bestimmten Frequenz, das rechte Signal ist eine Kosinuswelle (eine zeitlich leicht verschobene Sinuswelle) mit der doppelten Frequenz.
Beachte, wie sich die Form in Abhängigkeit von der Frequenz und der Lautstärke der beiden Signale ändert. Versuche es mit Frequenzen, bei denen die eine ein Vielfaches der anderen ist, wie z. B. , , , , oder wenn sie .
Mit Wellen experimentieren
Hier kannst du mit Summen von mehreren Wellen experimentieren.
Beachte, wie sich die Form in Abhängigkeit von der Frequenz, der Lautstärke und der Phase der Signale ändert. Probiere die folgenden Beispiele aus: , oder , oder , oder , oder sogar eine , oder eine , oder eine .