Physikalisch-akustische Grundlagen der Stimmdiagnostik

Zusammenfassung

Sprecher und Sänger erzeugen durch die sich im Luftstrom periodisch öffnenden Stimmlippen den Stimmschall. Die Schwingungen der Luftmoleküle geben ihre Energie weiter. Es entstehen Schallwellen, die beim Erreichen des Ohres eine Hörwahrnehmung auslösen. Zum besseren Verständnis akustischer Analysen der zum Teil komplexen Schalldruckverläufe sollen im folgenden Kapitel wichtige akustische Kenngrößen vorgestellt werden.

Physikalische Vorgänge, die nach einem bestimmten Zeitabschnitt immer wieder den gleichen Zustand erreichen, werden Schwingungen genannt. Die einfachste Form einer Schalldruckschwingung ist eine Sinus- oder Cosinusschwingung (Lazarus 2007). Eine einfache Sinusschwingung wird harmonische Schwingung genannt und in der Akustik als „reiner Ton“ bezeichnet (◘ Tab. 3.1). Die Zeitabschnitte können entweder gleich („periodisch“) oder verschieden („nichtperiodisch“) sein. Beide Schwingungsarten treten sowohl in linearen als auch nichtlinearen Übertragungssystemen auf. In einem linearen Übertragungssystem bleiben Eingangs- und Ausgangsamplitude konstant ◘ Abb. 3.1, in einem nichtlinearen System weicht die Ausgangsamplitude von der Eingangsamplitude ab.

Die Zeitdauer eines vollständigen Schwingungszyklus, von und bis Wiedererreichen des Ausgangszustandes, nennt man Periode. Die Amplitude (A_max) beschreibt die maximale Auslenkung bzw. Schwingungsweite aus der Ruhelage. Die Frequenz (f) gibt die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde (Einheit: Hertz mit 1 Hz = 1 / s) an.