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Infra- und Ultraschall

Die Technologie hinter dem Klang.

Das Spektrum von Musikinstrumenten endet nicht an der Grenze des üblicherweise Hörbaren. Wir fragen uns, was das für das Musikerlebnis und die Entwicklung von Audiogeräten bedeutet.

Die richtige Art von Verzerrung kann Musik bereichern.

Stellen wir uns vor, die gesamte Musik der Welt wäre auf ein schmales Frequenzband beschränkt. Tatsächlich erzeugen Instrumente wie Geige, Becken oder Oboe messbare Obertöne oberhalb des hörbaren Bereichs. Wir hören sie nicht unmittelbar als Tonhöhe. Ihre Präsenz und ihr Zusammenspiel können dennoch zum gesamten musikalischen Geschehen gehören.

„Ist dies auch Wahnsinn, so hat es doch Methode.“

W. Shakespeare · Hamlet

Wellenform-Symbol zur möglichen Rolle von Infra- und Ultraschall bei der Musikwahrnehmung

Ein vollständigeres Klangbild.

Infraschall unter 20 Hz und Ultraschallanteile über 20 kHz werden auf unterschiedliche Weise wahrgenommen. Beide reichen über das hinaus, was wir schlicht als hörbaren Schall bezeichnen.

Netzwerk-Symbol für mögliche Reaktionen des Gehirns auf Ultraschallanteile in der Musik

Reaktionen des Gehirns.

Einige Studien haben untersucht, ob Anteile oberhalb des hörbaren Bereichs mit Veränderungen der Hirnaktivität und der Wahrnehmung natürlicher Musik zusammenhängen könnten.

Herz-Symbol für Musikwahrnehmung und emotionale Nähe

Näher an der Musik.

Musik ist mehr als die bewusste Wahrnehmung von Tonhöhen. Raum, Dynamik und körperliche Empfindung können ebenfalls beeinflussen, wie nah wir uns einer Aufführung fühlen.

Was wir wahrnehmen, aber nicht unmittelbar hören.

Die Forschung ist nicht in allen Fragen zu einem eindeutigen Ergebnis gekommen. Deshalb betrachten wir mögliche Wirkungen als Phänomene, die es zu messen und weiter zu untersuchen gilt, nicht als gesicherte Tatsachen.

Infra- und Ultraschall.

Frequenzen über 20 kHz nehmen unsere Ohren nicht unmittelbar als Tonhöhe wahr. Ultraschallanteile von Instrumenten lassen sich jedoch messen. Bei der Betrachtung der gesamten Signalkette können sie daher relevant sein.

Petrosino & Canalis · Forschungsquelle

Intermodulation.

In einem nichtlinearen System können zwei hochfrequente Anteile eine Differenzfrequenz im hörbaren Bereich erzeugen. Anteile bei 30 und 35 kHz können beispielsweise miteinander wechselwirken und eine Komponente bei 5 kHz hervorbringen.

Fastl & Zwicker · Psychoacoustics

Auch der Körper nimmt Schall wahr.

Schall unter 20 Hz erleben wir zum Teil als körperliche Empfindung. Auch mögliche physiologische und neurologische Wirkungen höherer Ultraschallfrequenzen wurden untersucht; ihre Deutung ist jedoch weiterhin umstritten.

Kuribayashi et al. · 2017 Oohashi et al. · 2000

Was bedeutet das für unsere Entwicklung?

In vielen High-End-Systemen entstehen diese Effekte durch das Verhalten des gesamten Signalwegs. Wir berücksichtigen auch Anteile außerhalb des hörbaren Bereichs bewusst. Das Ziel bleibt dasselbe: weniger Eigenklang der Geräte, mehr von der Musik.

Natürliche Verzerrung bedeutet für uns keine Klangfärbung um ihrer selbst willen. Sie ist ein Weg, mehr von der Vielschichtigkeit eines musikalischen Ereignisses zu bewahren.

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