The Scaling of the Timbre of the Pipe Organ

A novel chart has been devised for the direct assessment of steady-state pipe organ timbre in two dimensions, namely tone (angle ) and complexity C. This has received extensive trials. It enables a quantitative treatment of timbre to be undertaken, and has been shown to result in estimates of reasonable precision. The harmonic spectra of some 100 organ tones have been measured and the levels in decibels in third-octave bands have been tabulated. Two hypotheses have been verified, first that the type of tone (angle  on the diagram) is a function of the strengths of the first five harmonics, which are separately resolved by the ear. Secondly, that the complexity C is a function of the strengths of the higher harmonics.

Zusammenfassung

Es wurde ein neues zweidimensionales Diagramm für die direkte Beurteilung der stationären Klangfarbe von Pfeifenorgeln entworfen, nämlich für den Typ des Tons (Winkel ) und die Komplexität C in %. Es ermöglicht eine quantitative Behandlung der Klangfarbe; es wurde gezeigt, daß es Abschätzungen von vernünftiger Genauigkeit liefert. Die harmonischen Spektren von einigen 100 Orgeltönen wurden gemessen und die Terzpegel wurden tabelliert. Zwei Hypothesen wurden verifiziert, nämlich erstens, daß der Typus des Tones (Winkel  im Diagramm) eine Funktion der Stärken der ersten fünf Harmonischen ist, welche vom Ohr getrennt aufgelöst werden, und zweitens, daß die Komplexität C eine Funktion der Stärken der höheren Harmonischen ist.

Sommaire

On présente un diagramme permettant la détermination directe du timbre d'un orgue à tuyaux fonctionnant en régime permanent. Les deux dimensions du diagramme sont le ton (angle ) et la complexité (en %). Ce diagramme a été soumis à de nombreuses vérifications. Il donne accès à un traitement quantitatif du timbre et fournit des estimations d'une précision raisonnable. Il repose sur la mesure des spectres harmoniques d'une centaine de notes d'orgue et l'enregistrement des niveaux en décibels par bandes de tiers d'octave. Deux hypothèses de travail ont été vérifiées: 1°) le type du ton (angle  du diagramme) est une fonction des intensités des cinq premiers harmoniques, lesquels sont résolus séparément par l'oreille; 2°) la complexité C est fonction des intensités des harmoniques supérieurs.