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Formant

EIN formant ist ein Resonanz (signifikanter und schmaler Peak) bei einer bestimmten Frequenz. Ein Ton kann auf einem sein Frequenz einen Formanten enthalten, aber auch mehrere. Formanten leisten einen wichtigen Beitrag zur Timbre.

Formanten in der Sprache

Das menschliche Ohr kann Vokale voneinander unterscheidbar, weil jeder Vokal mehrere feste Formanten hat. Das Stimmbänder erzeugen eine periodische Schallwelle, die reich an Obertöne. Das Mund (und der Zunge) ist im Wesentlichen ein beweglicher Resonanzkörper, der Formanten bei bestimmten Frequenzen erzeugt, um bestimmte Obertöne zu verstärken. Durch die Veränderung der Mund- und Zungenposition verschieben sich die Formanten zu anderen Frequenzen, wodurch die Timbre (und damit auch der Vokal) ändert sich. Auch die Luftröhre und der Brustkorb spielen dabei eine Rolle, sind aber weniger beweglich und tragen kaum zur Artikulation. Durch Schulungen (zum Beispiel von Opernsänger) tragen zum Gesamtklang der Stimme bei. Die Wahrnehmung von Formanten hängt übrigens nicht von der Tonhöhe der Tonquelle.

Mit einer speziellen Gesangstechnik, die Obertöne erwähnt, sind die Formanten so stark, dass sie als eigener Ton wahrgenommen werden. Auf diese Weise kann mit den Obertönen eine eigene Melodie gesungen werden.

Spektrogramm der amerikanisch-englischen Vokale [i, u, ɑ] in denen die Formanten f1 und f2 kann gesehen werden.
Spitzenpositionen von Vokalformanten
Vokal (IPA)formant f1formant f2
Sie320 Hz800Hz
Ö500 Hz1000 Hz
ɑ700Hz1150 Hz
ein1000 Hz1400 Hz
Ö500 Hz1500 Hz
ja320 Hz1650 Hz
ɛ700Hz1800 Hz
e500 Hz2300 Hz
ich320 Hz3200 Hz
Formanter Vokalbereich
VokalHauptbereichsformant
Sie200 bis 400 Hz
Ö400 bis 600 Hz
ein800 bis 1200 Hz
e400 bis 600 und 2200 bis 2600 Hz
ich200 bis 400 und 3000 bis 3500 Hz

Formanten in Musikinstrumenten

Zusammen mit der Anschlagsdynamik eines Instruments ist sein Formantmuster ein wesentlicher Bestandteil zur Verbesserung des Klangs des Instruments Instrumente voneinander unterscheidbar. Bei den meisten Instrumenten sind die Formanten festgelegt. Dies liegt an der Form und Größe des Resonanzkörpers oder Rohrs.

Es Filter das bei den meisten Synthesizer vorhanden ist, kann durch Resonanz einen Formanten verursachen. Mit mehreren Filtern und viel Resonanz können Klänge erzeugt werden, die einer menschlichen Stimme ähneln. Biene Sprachsynthese dies wird verwendet.

Siehe auch