Der Verstärker oder warum Rockmusik rockig klingt

Eine Rockband auf der Bühne: rockig klingt die Musik nur dank Verstärkern. Bild: Shutterstock

Von Open-Airs sind Mikrofone und Verstärker nicht wegzudenken - ohne die technischen Hilfsmittel würde keine Band bis in die letzten Reihen gehört werden. Der Verstärker bringt die E-Gitarre erst richtig zum rocken. Doch wie schafft er das? Wir erklären es dir.

Mehr über die Physik des Schalls findest du hier und in den weiteren Kapiteln unseres Dossiers. Das Wichtigste für den Verstärker ist aber: Schall ist eine Schwingung.

Der Verstärker-Aufbau

Grundsätzlich wird der Schall in drei Schritten verstärkt:

- ein Mikrofon registriert die eingehenden Schwingungen der Luft. Es enthält eine Membran, die durch die Schwingungen der Luft zum Schwingen angeregt werden kann. Diese Membran nimmt die Schallwellen wahr (ganz ähnlich wie unser Ohr auch) und übersetzt sie danach in ein elektrisches Signal.

- ein Aufnahmeteil verschlüsselt das elektrische Signal als Muster in einem Medium (z.B. auf einer Kassette, CD, digitaler Festplatte).

- ein Abspielteil wandelt das verschlüsselte elektrische Signal wieder in eine Schallwelle um und schickt sie durch einen Lautsprecher hinaus in die Luft schickt. Hier wird das Signal verstärkt, zum Teil mehrmals, bevor es wieder weiter gesendet wird. Dies geschieht über sogenannte Transistoren.

Das Herzstück des Verstärkers: der Transistor

Der Transistor besteht aus stromleitenden Materialien. Er verstärkt das vom Mikrofon gesendete elektrische Signal. Dafür braucht der Tranistor zusätzliche Energie, die von einer Batterie, oder aus der Steckdose kommt.

Der Strom, der durch ein Mikrofon geht und an den Transistor geliefert wird, ist ziemlich schwach. Im Transistor wird er um einen bestimmten Faktor verstärkt, der vom Aufbau des Transistors abhängig ist. In den Verstärkern sind meist mehrere solchen Transistoren eingebaut, die einer nach dem anderen den Strom weiter verstärken. Am Schluss schickt der letzte Transistor den Strom zum Lautsprecher. Dort wird eine Membran zum Schwingen angeregt. Diese Membran bringt dann die umliegende Luft zum Schwingen und schickt eine neue, viel lautere Schallwelle auf die Reise.

Das Wichtigste, was sich dabei an der Schallwelle geändert hat, ist ihre Amplitude. Die Amplitude ist die maximale Auslenkung einer Schallwelle und bestimmt die Lautstärke des Schalls. Der stärkere Strom erzeugt also eine stärkere Schwingung der Lautsprechermembran, die eine grössere Amplitude und damit höhere Lautstärke erzeugt.

Ein Gitarrenverstärker enthält zudem noch weitere Bauteile, die dem Gitarristen erlauben, die Klangfarbe und Verzerrung nach Bedarf einzustellen. Durch das Zusammenspiel all dieser Teile bekommt das Instrument erst den richtigen Sound.

Die Resonanz ist die Erhöhung der Amplitude

Wenn also ein Gitarrist auf der Bühne einmal vergisst, den Verstärker einzuschalten, bevor er anfängt zu spielen, wird die Gitarre kaum zuhören sein. Ohne den Verstärker ist sie nur aus unmittelbarer Nähe hörbar, und auch dann nur sehr leise. Eine akustische Gitarre würde man hingegen etwas weiter hören. Das liegt daran, dass die akustische Gitarre einen Hohlraum besitzt, der schon als einfacher Verstärker wirkt.

Und das funktioniert so: Die schwingenden Gitarrensaiten regen den Vorderteil der Gitarre zum Schwingen an, welcher die Luft im Hohlraum zum Schwingen bringt. Die Amplitude der Schallwellen wird im Inneren des Hohlraums verstärkt. Dieser Vorgang wird Resonanz genannt. Daher nennt man den Hohlkörper der akustischen Gitarre auch Resonanzkörper.

Dasselbe Prinzip steckt übrigens auch hinter Radios, mp3-Playern, Computer-Lautsprechern und allem anderen, was irgendwie Schall überträgt.

Quelle: Redaktion SimplyScience