Der Klang der aus dem Holz kommt.
Bevor wir uns mit den verschiedenen Sorten des Innenlebens tropischer oder heimischer Baumstämme beschäftigen, sollten zuvor vielleicht einige grundlegende Dinge geklärt werden, die bei der Entstehung einer Tones unserer Instrumente zusammenspielen.
Warum klingt ein Bass oder eine Gitarre aus Ahorn anders als eine aus Mahagoni? Was können wir schlussfolgern, wenn das akustische Ergebnis bei Instrumenten unterschiedlicher Preisklassen unterschiedlich ausfällt, obwohl hier gleiches Holz zum Einsatz kommt? Warum klingen zwei Bässe oder Gitarren, obwohl gleichartiges Material verwrndet wurde, unterschiedlich, wenn ein Exemplar einen geschraubten, der andere einen durchgehenden oder eingeleimten Hals hat? Also, welche Faktoren können, neben den tonalen Grundcharakteren der üblichen Tonhölzer, den Klang einer E-Gitarre noch beeinflussen?
Übrigens sind alle folgenden Fotos von und mit freundlicher Genehmigung von Gerald Marleaux.
Physikalisch relevante Eigenschaften von Materialien zum Bau eines E-Basses oder einer E-Gitarre
Außer einigen unerfreulichen Charakteristiken in der handwerklichen Bearbeitung, die mit folgenden Merkmalen zu tun haben, beeinflussen sie das tonale Ergebnis je nach Ausprägung in die eine oder andere Richtung.
- Die Dichte, aus der zusammen mit dem Volumen später auch das Gewicht des Instrumentes resultiert,
- seine Härte – wieviel Kraft benötigt man, um in das Material einzudringen und
- die Elastizität , welche die Fähigkeit beschreibt, auf eine einwirkende Kraft reversibel zu reagieren, also seine Form wiederzuerlangen.
Welche Merkmale erhält nun der Klang einer Gitarre durch die Mischung der oben genannten Gegebenheiten des Ausgangsmaterials? Durch Folgendes beschreiben wir gewöhnlich den Ton eines Instrumentes:
- Attack, oder das Einschwingverhalten. Wie schnell ist der Ton zu hören oder definiert wahrzunehmen?
- Sustain, wie lange ist der Ton zu hören?
- Timbre, Soundcharakteristikum, Klangfarbe. Welche Frequenzen werden gefeatured und welche gedämpft?
- Resonanz, also bei welcher Schwingungszahl wird das Instrument durch die Saitenschwingung zum Tönen angeregt?
Wie ein Instrument klingt, ist heutzutage kein Zufall mehr, und mit einer genauen Vorstellung und Beschreibung dessen, was der Musiker sich wünscht, sind Gitarrenbauer mittlerweile absolut in der Lage, dieses durch die Auswahl von Konstruktion (-sdetails) und verwendeten Baustoffen zu realisieren. Generell gilt, dass, je schneller die schwingende Saite Energie an das umgebende tragende Material abgibt, ein schnelleres Attack erfolgt. Das Einschwingverhalten ist also verkürzt, je elastischer und leichter die gesamte Konstruktion ausfällt, weil leichte Stoffe sich einfacher zum Mitschwingen anregen lassen und wabbeligere Hälse z.B. viel Energie absorbieren.
Man kann sagen, dass die Elastizität mit der Dichte steigt, wobei auch die Länge der Fasern und ihre Wuchsrichtung im Holz ihre Rollen spielen. Je elastischer das Holz, desto schneller durchwandert es der Schall. Auch in viel dichteren Wasser ist die Schallgeschwindigkeit sehr viel höher als in der Luft. Die Dichte spielt ebenso eine ausschlaggebende Rolle, wenn es um das so begehrte Sustain geht. Allerdings in einer solchen Weise, dass zum Erreichen einer langen Ausschwingzeit gegensätzliche Parameter gegeben sein müssen, wie zum Erlangen schnellen Attacks. Sehr dichtes, also schweres Material, kann natürlich auch wesentlich schwerer zum Mitschwingen angestoßen werden, als leichtes. Deshalb absorbiert es weniger Saitenschwingung und der Ton steht länger, weil alle Frequenzen, welche nicht durch Resonanzen aufgezehrt werden, ungedämpft ausschwingen können. Ein dichtes und somit hartes Material kann nicht langsam schwingen, weshalb tiefe Frequenzen lange ausklingen.
Wie wir den Klang letztendlich empfinden, welche Färbung er hat, liegt an der Resonanz.
Bei akustischen Instrumenten fungiert der Korpus als Schallverstärker. Die Saite schwingt und regt die Decke auf ihrer(n) Resonanzfrequenz(en) zum Mitschwingen an, welche wir hören.
Die Teile, die keinen Klang erzeugen oder verstärken sollen, bzw. es nicht tun, wie Hals und Kopfplatte, sollen möglichst wenig resonieren, da sie dabei der Saite Energie entziehen. Deshalb sollen Solid-Body-Instrumente eigentlich GAR KEINEN Schall erzeugen. Alles, was man vom Instrumentenmaterial (nicht den Saiten) also trocken hört würde in diesem Fall der Saite entzogen und kann nicht durch elektromagnetische Tonabnehmer übertragen werden – wir hören es also verstärkt gar nicht! Das sind die so oft erwähnten dead spots.
Fazit bei der Holzauswahl
- Wer schnelles Attack will braucht leichte Hölzer/Instrumente
- Wer langes Sustain will braucht schwere
- Instrumente mit eher leichten Hölzern klingen warm, da sie im Obertonbereich resonieren. Im Extremfall wird es muffig.
- Brillant, feinzeichnend bis kühl wird es mit sehr schweren Materialien, die gar nicht resonieren.
- Schwere Instrumente haben ein längeres Sustain als leichte
- Ebenso wichtig wie der Fakt, woraus Hals und Kopfplatte bestehen sind deren Ausmaße. Die Steifigkeit eines Halses wird rapide größer, je mehr Material man benutzt.
Es gibt Tabellen, in denen verschiedene Hölzer mit ihren physikalischen Eigenschaften gelistet sind. Allerdings sich aufgrund dieser beim Tischler um die Ecke ein Stück Mahagoni und ein Ahornbrett zu bestellen ist eher fehl am Platze. Denn zum einen ist Holz ein organischer Rohstoff, in dem es sehr breite Streuungen gibt, was die tonbildenden Faktoren angeht, zum anderen kann ein durch natürliches Wachstum optimal entstandenes Stück durch falsche Lagerung und Trocknung unbrauchbar gemacht werden.
Die Qualität eines Tonholzes abzuschätzen liegt in der Hand der Menschen, die Instrumente bauen. Die Bewertungskriterien, die auch bei Tests auf AMAZONA.de immer wieder zurate gezogen werden, wie die Verarbeitungsqualität, spielen natürlich eine Rolle. Feste Verbindungen von Hals und Korpus durch sichere Verschraubungen und passgenaue Fräsungen beispielsweise sind wichtige Faktoren in der kausalen Kette zur Entstehung des Tons, der letztendlich ans Ohr dringt. In diesem Bereich können heutzutage, durch computergenaue Fräsmaschinen gestützt, industrielle Massenartikel durchaus punkten. Richtig unbrauchbare Klampfen sind eigentlich neu kaum noch zu erwerben. Den Generationen zuvor wäre dieses wie ein Traum vorgekommen.
Aber die Handwerker sind die Vorreiter, die durch ihr Tun die Erfahrung erwerben, die sich die Industrie später zunutze macht. Es werden Dinge wie Holzkombinationen in verschiedensten Konstruktionsverfahren ausprobiert und die bewährten Strategien dann später in großem Stil kopiert. In die Hand nehmen, klopfen, horchen und wiegen und aus den damit erlangten Informationen ein Stück Holz als Ton-, Möbel oder Brennholz zu kategorisieren ist eine Kunst, die richtig angewandt eine grundlegende Voraussetzung dafür ist ein hervorragendes Instrument zu fertigen. Ob der Fabrikarbeiter in Fernost, der den Kantel in eine CAD-Maschine schiebt, das in seiner Stellenausschreibung als Anforderung stehen hatte, ist fraglich.
Im nächsten Teil unseres kleinen Exkurses in die Klangwelten der Bauminnereien soll auf Grundlage des jetzigen Informationsstandes auf bekannte oder fast schon klassische Kombinationen diverser Hölzer in ebenso populären Instrumenten eingegangen werden, sowie dem daraus resultierenden Tonergebnis. Warum klingt eine Les Paul, wie sie klingt? Oder ein Jazzbass? Oder ein Steinberger Spirit? Oder eine Telecaster? Zumindest in Hinblick auf die verwendeten Baumaterialien und die Konstruktion können wir uns der Antwort vermutlich etwas annähern – es gilt also dranzubleiben!
Liebes Amazona-Team!
bitte überarbeitet diesen Artikel. Als Physiker dreht es einem den Magen um, wenn man diese Halbfalschheiten und den Schwachsinn liest. Dieser Artikel passt nicht in die sonst ganz hervorragende Arbeit eures Magazins.
Max
Hallo Max!
Vielen Dank für Deinen Kommentar. Wenn Du Ideen zur Verbesserung des Artikels in wissenschaftlicher/physikalischer Hinsicht hast, bin ich für ausführliche Verbesserungsvorschläge – auch im Hinblick auf folgende Fortsetzungen – sehr dankbar und würde mich freuen, wenn Du per mail mit mir in Verbindung trittst.
Andreas
Hallo, 456Onno456
würdest Du dir als „Physiker“ die Mühe machen und bitte genau sagen wo in dem Artikel Dir etwas nicht passt? Wir werden dann für Änderung sorgen.
Ich bin gespannt..
Hier ist ganz schön erklärt, wie der Gitarrenklang von der Saite ins Ohr kommt: http://www.elektronikinfo.de/audio/elektrogitarre.htm
Vielen Dank für diesen link, den kannte ich noch nicht, auch wenn der Abschnitt „Holz“ eher klein ausfällt und keine neuen Erkenntnisse bringt.
Ich fand folgende Artikel nicht schlecht.
https://hps.hs-regensburg.de/~elektrogitarre/
http://pluslucis.univie.ac.at/FBA/FBA09/FBA_vonBerg.pdf
Mittels Suchmaschine finden man noch einiges mehr.
Das Holz einer E-Gitarre hat nur einen geringen Einfluss auf den Klang, denn dieser wird nicht von einem einem Resonanzkörper bestimmt. Der Klang hängt nur von dem Schwingungsverhalten der Saite und den Wiedergabeeigenschaften des Tonabnehmers ab. Natürlich beinflußt der Aufbau, besser gesagt die Steifigkeit der Hals-Korpus-Konstruktion das Schwingungsverhalten der Saite in einer Art Rückkopplung, aber eben nur geringfügig.
Die Industrie beharrt natürlich auf der These, Holz hätte einen Einfluss auf den Klang. Täte sie das nicht, könnte man auch aus preiswertem Material gut klingende E-Gitarren bauen. Daran kann der Fachhandel kein Interesse haben. Deshalb weist jeder Markenhersteller darauf hin, dass er nur teuerste Hölzer verbaut. Somit kommt man schnell auf vierstellige Preise.
Tatsächlich könnte man E-Gitarren auch aus Spanplatten oder MDF-Platten bauen, oder einem reinen Stahlgerüst, die den Echtholz-Kollegen in nichts nachstehen würden. Auf youtube habe ich sogar mal einen Aufbau aus Betonteilen gesehen.
Leider ist auch dieses Thema zu einer Art Religionskrieg entartet. Weil ich solche Kriege albern finde, kann und möchte ich damit leben, wenn andere an was anderes glauben.
@tantris so ist es auch.
gibt ein video, wo ein Fender(? oder wars gibson..keine ahnung mehr)-Mitarbeiter für einen youtube-channel betreiber einen solidbody baut aus wellpappe. da war nur noch der hals aus holz. klang wie eine amtliche e-gitarre und je nachdem welche tonabnehmer man wo hinbaut und schaltet und an welchem amp das ding dann hängt klingt es unterschiedlich…gut.
bei akkustischen instrumenten nimmt man beim verbau von verschiedenen materialien noch eher unterschiede war, aber das liegt meistens an der art und weise des baus der gitarre (z.B: maccaferri-gitarren oder fullcarbonbody gitarren oder die revolutionäre ovation usw).
viele gitarristen sind ja nichtmal in der lage bei ihrem amp einen sweetspot einzustellen. die kaufen auch meistens ihren markenartikel, der kostet dann saumässig viel und verleiht einem anscheinend die würde die man benötigt. wie wollen solche leute einen unterschied hören zwischen ahorn und linde? witzigerweise hören sie aber auch noch einen :D
was REIN handwerklich gefertigte gitarren von „billigen“ unterscheidet ist nicht der „billige“ klang, sondern die hohe qualität und die ästhetik und verarbeitung des instrumentes, mitsamt der raren und deshalb scheissteuren hölzer. ganz spannend wirds wenn experten unterschiede hören bei furnierten instrumenten hahaha. oder bei vollverzerrten sounds.
@tantris Kann ich aus der Praxis nicht bestätigen. Meine erste E-Gitarre vor etwa 30 Jahren war eine Hohner Lead ST. Die soll aus Pressspann bestehen. Als ich mir eine PRS Gitarre gekauft habe, konnte ich erstmals den Qualitätsunterschied hören. Die Hohner war ab da Geschichte.
Ich wollte mir eine Klassik-Gitarre kaufen, wobei die Hölzer keine Tropenhölzer sein sollten. Im Musikgeschäft habe ich ungefähr 10 Gitarren angespielt. Gitarren mit Zedernholz klangen einfach heller, lebendiger als solche aus Fichtenholz.
Angenehmer Artikel trotz eingeschlichenen Fehlerteufels, schöne Einführung in das Thema wie ich finde.
Ich habe auch eine Gitarre aus Erle. Mit Ahorndecke. Durchgehender Hals. Klingt sehr gut.
Von T-man guitars.
http://www.tman-guitars.de/index.html
In diesem Video wird nicht nur über Holz gesprochen, sondern man hört auch den Unterschied der einzelnen Hölzer. Allerdings ist das Video in Englisch.
https://duckduckgo.com/?q=Gary+Levinson&t=h_&iax=videos&ia=videos&iai=kiqlWS9PKxs