2.1.Naturtonreihe
 
 
 

Die Naturtonreihe besteht aus einem Grundton mit seinen Obertönen.

   
 
   
 


In diesem Beispiel ist der Grundton C. Die folgenden (Ober-)Töne sind in allen Naturtonreihen in der gleichen Weise angeordnet; die Frequenzen der einzelnen Teiltöne richten sich nach der Frequenz des Grundtons f0. Sie sind, entsprechend ihrer Tonzahl, ein ganzzahliges Vielfaches der Grundfrequenz.
Grundsätzlich kann jedem Ton, also jeder Ton-Frequenz, eine Naturtonreihe zugeordnet werden.

Als Beispiel: Die Frequenz des Grundtons wird mit 32 Hz (32 Schwingungen/sek.) festgelegt.
Grundton (1.Naturton): f0 = 32 Hz
Oktav (2.Naturton): 2 x f0= 64 Hz
Oberquint (3.Naturton): 3 x f0= 96 Hz
Doppeloktav (4.Naturton): 4 x f0= 128 Hz
Terz (Naturterz, 5.Naturton): 5 x f0= 160 Hz

Die Naturtonreihe setzt sich nach oben hin ins Unendliche fort.
Da die Abstände der Töne voneinander dabei von Stufe zu Stufe kleiner werden, streben die Größen der Tonstufen gegen Null.
Deshalb scheint eine sinnvolle Begrenzung dort angebracht, wo die Tonstufen so klein werden, daß eine Unterscheidung der Tonhöhen durch das Gehör nicht mehr möglich ist. Diese Grenze liegt annähernd im Bereich des 192.Naturtons, wo die Tonstufen nur noch 4 Cent (12.Teil eines Halbtons) auseinander liegen. Praxisnäher jedoch ist eine Festlegung der Grenze auf den128.Naturton, der die 7.Oktave über dem Grundton abschließt (16-tel-Ton, 6 Cent) - dies entspricht auch dem Umfang des Klaviers.
Physikalisch gesehen, jedoch, gibt es nach oben keine Grenzen.

Bis zum 16.Naturton lassen sich die Töne der Naturtonreihe auf Natur-Instrumenten exakt darstellen, z.B. auf dem Alphorn und Naturhörnern, Naturposaunen, Tuben etc.
Die natürlichen Flageolets auf Streichinstrumenten erreichen etwa den 13.(14.) Naturton, die menschliche Stimme, beim Obertonsingen, kann sogar den 20. Naturton erreichen.

 

   
 
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