In der Vorlesung werden die Grundbegriffe zur Beschreibung von Schall und Schwingungen mit besonderem Fokus auf Musikinstrumente behandelt. Ausgehend von der Schwingungslehre werden grundlegende physikalische Modelle der Schallerzeugung in Musikinstrumenten abgeleitet, mit dem Ziel, Musikinstrumente nach dem Schallerzeugungsprinzip zu klassifizieren.
In Laborpraktika werden die Erkenntnisse der grundlegenden Prinzipien durch Messungen an realen Musikinstrumenten vertieft.
Themen:
Schwingende Systeme (freie, erzwungene, gekoppelte, selbsterregte Schwingungen, Moden); Schallwellen in Luft (Wellengleichung, mechanisch-akustische-Analogie, akustische Impedanz, Elementarschallquellen, Abstrahlung)
Praktische Anwendungen:
Saitenschwingung (Oszillatorkettenmodell, Wegmessung)
Luftsäulen (Schallimpedanzmessung und Wellenleitermodell)
Abstrahlung von einem Rohr (FEM-Simulation und Messung)
Strukturschwingungen (experimentelle und numerische Modalanalyse)
Tonerzeugung (Zeitbereichsmodellierung mit Matlab) |