Bevor wir uns mit dem richtigen Equipment und kompletten Sound-Anlagen befassen, möchten wir einen Blick auf den Klang an sich werfen. Die folgenden Informationen wurden so einfach und so kurz wie möglich gehalten, sind jedoch unverzichtbar, um alle Details der späteren, darauf aufbauenden Inhalte erfassen zu können.

Schaubild: Veränderungen der Luftdichte bringen Klänge hervor

Vergegenwärtigen Sie sich zum besseren Verständnis einfach die Art und Weise, wie der Klang einer Trommel hervorgebracht wird: Ein Schlagzeuger schlägt auf eine der Trommeln, wodurch deren Schlagfell in Schwingung versetzt wird. Diese Schwingung wird unmittelbar an die Umgebungsluft übertragen, die entsprechend der Innen- und Außenbewegung des Fells gestaucht und gedehnt wird. Der Vorgang wirkt sich auf die Dichte der Luft aus, die sich wellenförmig vom Schlagfell her im Raum ausbreitet – und genau das ist gemeint, wenn gemeinhin von „Schallwellen“ gesprochen wird. Sobald diese Wellen unsere Ohren erreichen, prallen sie auf das Trommelfell und versetzen es ebenfalls in Schwingung, woraufhin die eingehenden Informationen vom Nervensystem und Gehirn aufgenommen und in den Klang übersetzt werden, den wir letztlich wahrnehmen.

In einer einfachen grafischen Darstellung sieht der Vorgang wie folgt aus:

(Schaubild: Frequenz und Amplitude)

Betrachten Sie nun einmal das Kurvendiagramm. Ein vollständiger Durchlauf der Schwingungskurve – vom Nullpunkt gesehen aus nach oben, dann wieder hinab bis unter den Nullpunkt und anschließend hinauf, bis der Nullpunkt erneut erreicht wird – entspricht einem Schwingungskurven-Zyklus („cycle“). Der Abstand zwischen dem Nullpunkt und dem weitesten Kurvenausschlag wird als „Amplitude“ bezeichnet.

Die grundlegenden Eigenschaften aller Klänge, denen wir im Alltag begegnen – egal ob hoch, tief, laut oder leise – werden durch deren Frequenz (die Anzahl der Zyklen pro Sekunde) und die Amplitude der Schwingungskurve dieser Sounds bestimmt.

(Schaubild: Hoher und tiefer Klang)

Wir erleben Klänge als höher oder tiefer. Diese Wahrnehmung wird durch die Anzahl an Zyklen bestimmt, die der Verlauf der Schwingungskurve pro Sekunde aufweist – ihrer „Frequenz“. Je mehr Zyklen vorhanden sind, desto höher ist der wahrgenommene Ton.

Im Falle eines Schlagzeugs erzeugt die große Bass-Drum beispielsweise einen tieferen Ton als die kleinere Snare-Drum. Grundsätzlich kann festgehalten werden: Je größer das schwingende Element eines Instruments ist, desto tiefer fällt der hervorgebrachte Ton aus. Dabei ist es unerheblich, ob es sich um ein größeres Fell auf einer Trommel, eine längere Klaviersaite oder die längere Luftsäule eines Blasinstruments handelt.

(Schaubild: Laute und leise Klänge)

Die Einheit, in der die Frequenz bzw. die Anzahl der Zyklen pro Sekunde beschrieben wird, lautet „Hertz“ (Abkürzung: „Hz.“). Eine Schwingungskurve, die nur einen einzigen Zyklus pro Sekunde aufweist, verfügt über eine Frequenz von 1 Hz, dementsprechend kommen 100 Zyklen pro Sekunden 100 Hz gleich usw. Stoßen wir in den Bereich von mehreren tausend Hertz vor, kommt eine andere Maßeinheit zum Einsatz: „Kilohertz“ (Abkürzung: „kHz“). Das sorgt vor allem für eine übersichtlichere Darstellung der Werte, denn eintausend Hertz „1000 Hz“ entsprechen einem Kilohertz (1 kHz). Zwar gibt es von Hörer zu Hörer individuelle Unterschiede, jedoch gilt die Faustregel, dass das menschliche Gehör in der Lage ist, Frequenzen zwischen 20 Hz und 20.000 kHz (also 20 kHz) wahrzunehmen.

Obwohl die Festlegungen der Frequenzbereiche willkürlich sind und sich teilweise etwas unterschieden, wird der Bereich zwischen 20 Hz und 250 Hz üblicherweise als tieffrequent (low frequency) bezeichnet. Eine Besonderheit stellen Frequenzen unterhalb von 80 Hz dar, diese gelten als ultra-tieffrequent (ultra-low frequency). Der Bereich der Mitten ist zwischen 250 Hz und 4000 Hz angesiedelt, teilweise wird dieses Frequenzband dann noch etwas feinkörniger in tiefe, mittlere und hohe Mitten aufgeteilt. Gegenüber diesen Tönen ist das menschliche Ohr am empfindlichsten. Alles oberhalb von 4000 Hz gehört zu den Höhen, die zum Teil ebenfalls noch in mehrere, untergeordnete Frequenzbereiche zergliedert werden.

Zu den interessantesten Eigenschaften des menschlichen Gehörs gehört die Fähigkeit zur räumlichen Ortung von Klangereignissen, die umso besser wird, je höher der wahrgenommene Ton ist. Dementsprechend fällt es uns bei tieferen Tönen schwerer, ihren räumlichen Ursprung zu lokalisieren. Dieser Zusammenhang findet auch in unser aller Alltag Berücksichtigung: So geben beispielsweise Fahrzeughupen oder Sirenen aus eben diesem Grund einen hohen Ton von sich.

Basierend auf der Amplitude ihres Schwingungskurvenverlaufs werden Klänge als lauter oder leiser wahrgenommen. Dabei entspricht eine größere Amplitude einem lauteren Klang. Je stärker Sie beispielsweise auf eine Trommel schlagen, desto größer ist die Amplitude ihrer physischen (Fell-)Schwingung und somit auch die Amplitude des Schwingungsverlaufs, den sie über die Luft überträgt.

Allerdings steigt unsere Empfindlichkeit gegenüber der Lautheit eines Tons nicht linear zur tatsächlichen Lautheit an. Leise Töne ermöglichen es uns, bereits minimale Laustärkeunterschiede präzise benennen zu können. Je lauter die wahrgenommenen Klänge jedoch werden, desto schwieriger ist es, geringe Unterschiede zu bemerken. Lautstärkemessungen, die sich an diesem grundlegenden Sachverhalt orientieren, werden mit dem Begriff „Schalldruckpegel“ bezeichnet (Abkürzung: „SPL“ von der englischen Bezeichnung „sound pressure level“ stammend). Die Einheit, in der die entsprechenden Werte erhoben werden, sind Dezibel (Abkürzung: „dB“). Zuweilen werden Lautstärkemessungen auch mit der Bezeichnung „dB SPL“ angegebenen, in den meisten Fällen wird jedoch auf das etwas üblichere und kürzere „dB“ zurückgegriffen. Die zuletzt genannte Angabe werden wir auch im weiteren Verlauf dieses Texts verwenden.

Das leiseste Geräusch, das vom menschlichen Ohr wahrgenommen werden kann, ist als Ausgangswert mit 0 dB definiert, wenngleich es natürlich auch in dieser Hinsicht von Mensch zu Mensch bei der Empfindlichkeit des Hörapparats gibt. Das gegenteilige Extrem wird durch den lautesten Klang bestimmt, den das Gehör zumindest kurzzeitig aufnehmen kann, ohne dass es dabei zu Hörschäden oder Unbehagen kommt. Dieser Wert liegt bei 120 dB.

In der nebenstehenden Tabelle finden sich einige alltägliche Klangereignisse und der Schalldruckpegel, den sie jeweils hervorbringen.

Zusätzlichen zu den bisher genannten Eigenschaften (Tonhöhe, Lautheit) haben Klänge aber auch noch eine weitere: Die Klangfarbe (Timbre), die von Abweichungen der Schwingungsform bestimmt wird. Damit haben wir die drei grundlegenden Eigenschaften benannt, auf deren Basis alles entsteht, was wir als Klang wahrnehmen.

Die voranstehend vorgestellte Grundlagentheorie ist nötig, um Begriffe wie „Frequenz“ (Hz) und „Schalldruckpegel“ (dB) verstehen zu können. Beide werden im folgenden Textabschnitt regelmäßig auftauchen. Da nun das entsprechende Wissensfundament steht, können wir uns den Sound-Anlagen selbst sowie den einzelnen Bestandteilen zuwenden, aus denen sie zusammengesetzt sind.