Mahagoni, Palisander, Erle, Esche und Ahorn

Gitarrenkunde: Der Klang von Holz

Jede Gitarre klingt – aber wie? Es gibt viele Möglichkeiten, den Klang einer Gitarre zu beschreiben … warm, rund, hell, transparent usw. Der Klang, den wir versuchen mit Worten zu beschreiben, ist keine einfache Schwingung, sondern eine komplexe Mischung verschiedener Frequenz-Elemente, deren Eigenart, den Charakter des jeweiligen Sounds ausmacht. Dieser Klangcharakter wird durch die Obertöne bestimmt, die das Instrument produziert – und die wollen wir uns einmal näher anschauen.

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Detail eines Kiefern-Korpus samt Ahorndecke.

Die ersten Obertöne eines Tons erreicht man durch die bekannten Flageolett-Töne, z. B. am 12., 7. und 5. Bund. Die Frequenzen jedes Obertons stehen in einem klaren mathematischen Verhältnis zum Grundton. Wenn wir z. B. den Ton A = 110 Hz als Grundton haben, ist der erste Oberton eine Oktave höher und schwingt mit 220 Hz (Flageolett am 12. Bund).

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Der zweite Oberton ist die Quinte, also E, und schwingt mit 330 Hz (Flageolett am 7. Bund). Der dritte Oberton ist wiederum ein A mit 440 Hz (Flageolett am 5. Bund), während der vierte Oberton ein mit 550 Hz schwingendes C# ist (Flageolett am 4. Bund). Die Obertöne erklingen aber auch mit, wenn wir nur den Ton A anschlagen, denn der ist die Summe aus Grundton und allen Obertönen – und die Ausprägung und die Qualität dieser Obertonreihe ist verantwortlich für die spezielle Klangfarbe des Tones A. Beispiel: Ein A auf einer Gibson Les Paul klingt völlig anders als das gleiche A auf einer Fender Telecaster, oder? Ein A ohne Obertöne wäre ein kalter Sinuston – und nur auf künstliche Weise zu erzeugen. Denn die Natur stellt nur Klänge mit Obertönen bereit.

Ein zweites, wichtiges Element stellt die Eigenfrequenz des verwendeten Materials dar – bei Gitarren ist das eben immer noch meistens Holz. Die Schwingungen der Saiten werden von Korpus und Hals aufgenommen, aber auch wieder zurückgegeben. Schnittstellen sind die Brücke, aber auch der Sattel oben am Hals bzw. die einzelnen Bünde, über die die Schwingungen ins Holz geleitet werden.

Nehmen wir mal an, wir hätten ein Xylophon mit gleich großen Holzblöcken aus unterschiedlichen Hölzern, bei denen die Maserung in die gleiche Richtung laufen. Beim Anschlagen würde jeder dieser Blocks einen andern Ton erzeugen, nämlich den Ton, der aufgrund seiner physikalischen Eigenschaften wie spezifisches Gewicht (S), Härte (H) und seinem Elastizitätsmodul (E) entsteht. Als empirische Annäherung können wir in Bezug auf die Eigenfrequenz eines Holzes von folgender Formel ausgehen:

Eigenfrequenz = H : (S × E)

Das spezifische Gewicht ist in diesem Fall das Gewicht eines Kubikzentimeters Holz in Gramm. Der Elastizitätsmodul ist ein theoretischer Wert, der im Zusammenhang mit der Zugfestigkeit des Holzes steht und das Verhältnis zwischen Spannung und Dehnung bei der Verformung eines festen Körpers beschreibt.

Ohne dies jetzt hier vertiefen zu wollen, kann man aus der obigen Formel auf jeden Fall entnehmen, dass, je geringer das spezifische Gewicht (S), desto höher die Eigenfrequenz und damit der Ton ist. Und: Je geringer die Härte (H), desto tiefer der Ton.

Von den im Gitarrenbau am meisten verwendeten Hölzern erzeugt Mahagoni den tiefsten und Palisander den höchsten eigenen Ton. Erle, Esche und Ahorn liegen dazwischen. Die Praxis zeigt uns, dass Gitarren mit hohem Mahagoni-Anteil (Les Paul, PRS McCarty etc.) warm und rund klingen, während Esche- und Erle-Gitarren mit Ahornhals deutlich brillanter rüberkommen – auch mit Humbuckern. Natürlich spielt die Konstruktion, die Hardware etc. dabei auch eine Rolle, aber die klanglichen Eigenschaften des Holzes geben die grundsätzliche Richtung vor, in die der Klang einer Gitarre geht.

Fazit: Jedes Holz hat seinen eigenen Klang, bestimmt durch seine spezifischen Eigenschaften. Diese Eigenfrequenz wirkt zurück auf die Schwingungen der Saite und auf die Obertöne, die sie erzeugen kann. Die Mischung der verschiedenen Frequenzelemente bildet die Eigenart, den Klangcharakter des jeweiligen Instrumentes. Hölzer mit hohen Eigenfrequenzen bedingen einen helleren Klang als Hölzer mit niedrigeren Eigenfrequenzen. Und erst dann kommt der Tonabnehmer ins Spiel …

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