Loudness of Pipe Organ Sounds II. Single Notes

C and G notes on selected ranks of flute, principal and reed organ pipes have been analysed into one-third octave bands followed by loudness computation using both the Zwicker and Stevens Mark VII methods.

Sets of loudness spectra are presented together with tables of a number of computed measures. It is found that the sone values computed by both methods are closely similar but the Zwicker phon values are considerably higher than corresponding PLdB (and dBA) values.

For a given rank of pipes having a clearly recognisable tone quality, there are marked variations in the loudness spectra indicating a wide range of tolerance on the part of the ear and brain. One method of studying these variations is to construct a normalised loudness band diagram in which the loudness of each significant band (containing at least one harmonic of the note) is plotted as a function of pitch with the fundamental band assigned a value of unity.

Zusammenfassung

Für ausgewählte Register von Lippen-, Prinzipal- und Lingual-Orgelpfeifen wurden Terz-Analysen der Noten C und G erstellt. Anschließend wurden die Lautheiten nach Zwicker und nach Stevens (Mark VII) berechnet.

Es werden einige Lautheitsspektren zusammen mit tabellarischen Darstellungen verschiedener berechneter Meßwerte angegeben. Man findet, daß die aus den beiden Verfahren berechneten Sone-Werte recht nahe beieinander liegen, während die Zwicker-Phon-Werte beträchtlich höher als die entsprechenden PLdB- (und dBA-)Werte sind.

Für ein gegebenes Register mit klar erkennbarer Tonqualität existieren ausgeprägte Schwankungen in den Lautheitsspektren, was auf einen großen Toleranzbereich seitens des Ohres und des Gehirns hinweist. Zur Untersuchung dieser Schwankungen kann man ein Diagramm mit normierten Lautheitsbändern erstellen, in dem die Lautheit jedes signifikanten Bandes (das wenigstens eine Harmonische der Note enthält) als Funktion der Tonhöhe aufgetragen wird, wobei man dem Grundschwingungsband den Wert 1 zuweist.

Sommaire

Les notes do et sol de jeux choisis de flûte, principal et d'anche ont été analysés par bandes de tiers d'octave; puis on calcule la sonie par les méthodes de Zwicker et Mark VII de Stevens.

Des séries de spectres de sonie sont comparées à des tables de valeurs calculées. Les sonies calculées par les deux méthodes sont très similaires mais les valeurs en phones de Zwicker sont considérablement plus élevées que les valeurs correspondantes en PLdB (et dBA).

Pour un jeu donné, ayant une qualité de timbre nettement reconnaissable, il y a des variations accentuées dans les spectres de sonie qui indiquent une large tolérance de l'oreille et du cerveau. Une méthode pour étudier ces variations consiste à construire un diagramme de bande de sonie normalisée, dans lequel la sonie de chaque bande significative (qui contient au moins un harmonique de la note) est notée comme fonction de la hauteur, la valeur unité étant assignée à la bande du fondamental.