Selten kann man an einem Tongeber so genau den Zusammenhang zwischen Aufbau und Tonhöhe feststellen. Auf einer Scheibe sind Löcher in präzisem Abstand entlang eines Kreises angeordnet. Im gemeinsamen Mittelpunkt befindet sich die drehbare Achse, die in Bewegung gesetzt wird. Schon bald wird ein Geräusch hörbar, das durch eingeblasene Druckluft aus einem Rohr verstärkt werden kann.
Frequenz
Jene Luft stößt abwechselnd auf Widerstand und, da wo die Löcher sind, auf freien Raum. Die unterschiedlichen Druckverhältnisse dringen in Form von Schwingungen an unser Ohr. Ihre Anzahl, die der Anzahl der Löcher entspricht, die pro Sekunde am Luftstrom vorbeikommen, wird in Hertz gemessen. So braucht es 440 Unterbrechungen und Neuanstöße um den Ton a´zu erzeugen. Folglich kann mit der Drehgeschwindigkeit der Scheibe einerseits und mit der Anzahl der Löcher andererseits die Tonhöhe variiert werden.
Lautstärke
Ist der Luftstrom schwach, erzeugt er auch einen leiseren Ton. Dem entsprechend führt größerer Druck auch zu höherer Lautstärke. Da der Luftstrom abrupt unterbrochen wird, besitzt er keine harmonische Sinusschwingung, sondern vermittelt ein schärferes Hörgefühl. Dies ist der Grund, warum die Scheibe als Lochsirene bezeichnet wird.
Geschichte
Mit seiner Erfindung der Lochsirene konnte der französische Ingenieur Charles Cagniard de la Tour 1819 beweisen, dass die Höhe eines Tones unmittelbar von seiner Frequenz abhängt.