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Tonhöhenmehrdeutigkeit, Tonverwandtschaft und Identifikation von Sukzessivintervallen

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Abstract:

The phenomenon of tone affinity (i. e., octave-, fifth-, fourth-affinity) was investigated in three basically different types of experiment. In the first type, pitch ambiguity of isolated complex tones was measured and is described. It turns out that the pattern of pitches produced by a complex tone depends on the tone's part-tone composition. It is shown that the pitch confusions observed in the experiments are indeed to be explained by sensory pitch ambiguity; they cannot reasonably be regarded as an effect of tonal affinity. On the contrary, pitch ambiguity must be regarded as the psychoacoustic basis of tone affinity. According to this reasoning, pitch affinity of two tones is explained by the coincidence of some elements of the respective pitch patterns. Further, pure tones can show only very little sensory tonal affinity. The second type of experiment was concerned with similarity of tones. It is shown that tones which in the aforementioned sense have pronounced tonal affinity, are assessed more similar to each other than other pairs of tones. With pure tones, only a very small contribution of harmonic affinity to similarity was found; this confirms the conclusion that tone affinity of pure tones is weak. The third type of experiment was concerned with identification of successive intervals. Identification patterns obtained with pure tones are not much different from those obtained with harmonic complex tones. In both cases identification rate is dependent both on interval width and tone affinity. It is concluded that it is acquired tone affinity which affects interval identification, such that “cognitive” rather than sensory characteristics of the ear are essentially involved.

Zusammenfassung

Das musikalische Phänomen der Tonverwandtschaft (Oktav-, Quint-, Quart-Verwandtschaft) wird in drei verschiedenartigen Hörversuchen untersucht. In der ersten Gruppe wird die Tonhöhenmehrdeutigkeit einzelner komplexer Töne erfaßt und beschrieben. Dabei zeigt sich, daß die Verteilung der miteinander konkurrierenden Tonhöhen eines komplexen Tones von dessen Teiltonaufbau abhängt. Es wird gezeigt, daß die im Experiment beobachteten Tonhöhenverwechslungen in der Tat auf sensorische Tonhöhenmehrdeutigkeit zurückzuführen sind und nicht etwa als Wirkung der empfundenen Tonverwandtschaft angesehen werden können; man kann vielmehr umgekehrt die Tonhöhenmehrdeutigkeit als psychoakustische Ursache der Tonverwandtschaft bezeichnen. Danach wird die Tonverwandtschaft zweier Töne durch die partielle Übereinstimmung ihrer Tonhöhenverteilungen bewirkt. Daraus folgt, daß Sinustöne nur sehr geringe sensorische Tonverwandtschaft aufweisen können. Die zweite Art von Experimenten betrifft die empfundene Ähnlichkeit von Tönen. Es wird gezeigt, daß Töne, welche im zuvorgenannten Sinne verwandt sind, eine größere Ähnlichkeit aufweisen als andere. Bei Sinustönen wird nur ein sehr geringer Beitrag der harmonischen Beziehungen zur Ähnlichkeit gefunden, was die schwache Ausgeprägtheit ihrer maximal möglichen Tonverwandtschaft bestätigt. Der dritte Versuchstyp betrifft die Identifikation von Sukzessivintervallen. Die Erkennungsleistungen mit Sukzessivintervallen von Sinustönen unterscheiden sich von solchen mit komplexen Tönen nur wenig. Sie hängen zum einen von der Intervallweite, zum anderen von der Tonverwandtschaft ab. Daraus wird geschlossen, daß die Intervallerkennung überwiegend vom erworbenen Empfinden der Tonverwandtschaft, das heißt, ,,kognitiven“ Leistungen abhangt und nur wenig von sensorischen Charakteristika des Gehörs.

Sommaire

Trois différentes catégories de tests ont servi à étudier le phénomène musical de la parenté tonale (parenté d'octave, de quinte, de quarte).

Le premier groupe définit et décrit l'ambiguïté de hauteur tonale de sons complexes isolés. On y montre que la répartition des différentes hauteurs tonales contribuant à former un son complexe dépend de la structure des partiels qui le composent. Les confusions de hauteurs observées dans ces expériences se ramènent en fait à une ambivalence sensorielle et ne peuvent être considérées comme l'effet de la perception d'une parenté tonale; au contraire on peut désigner la polyvalence des hauteurs tonales comme la cause psycho-acoustique de la parenté tonale. Ainsi la parenté de deux sons est detérminése par une coïncidence partielle de leurs répartitions en hauteurs. Il s'ensuit que les sons sinusoïdaux ne peuvent donner lieu qu'à des manifestations très restreintes de parenté tonale sensorielle.

La deuxième espèce d'expériences concerne la perception de la ressemblance des sons. On y montre que des sons qui sont apparentés au sens précisé ci-dessus presentent entre eux des ressemblances plus grandes que des sons de parenté moindre. Pour des sons sinusoïdaux par exemple, il n'a été trouvé qu'un petit nombre de ressemblances en relations harmoniques, conformément aux faibles possibilités de leurs parentés tonales.

Le troisième type d'essais a traité de l'identification d'intervalles successifs. Sur ce point les sons sïnusoidaux ne se distinguent que peu des sons complexes. Les performances observées dépendent d'une part de la largeur des intervalles et de leur parenté tonale d'autre part. On en déduit que la reconnaissance des intervalles dépend avant tout du sentiment acquis de la parenté tonale, c'est-à-dire de capacités «cognitives», bien davantage que des caractéristiques sensorielles de l'ouïe.

Document Type: Research Article

Publication date: 1986-07-01

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