User manual

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Lautstärke
A B
Es sind also nur drei Elemente, die einen Klang definieren – und diese Elemente müssen nun
auf einen Synthesizer übertragen werden. Es ist nur logisch, dass in einem Synthesizer diese
einzelnen Elemente von verschiedenen Sektionen generiert bzw. „synthetisiert“ werden.
Eine Sektion im Synthesizer, die Oszillatoren, erzeugen einfache Wellenformen, welche die
Tonhöhe sowie den grundsätzlichen Gehalt an Obertönen bestimmen. Die Oszillatorsignale
werden in einem Mixer zusammengeführt und anschließend in eine weitere Sektion gespeist,
die als Filter bezeichnet wird. Hier kann die Klangfarbe (Tone) weiter bearbeitet werden, indem
man bestimmte Obertöne entfernt bzw. herausfiltert oder betont. Abschließend gelangt das ge-
filterte Signal in den Verstärker (Amplifier), der die eigentliche Lautstärke des Klangs definiert.
Oszillatoren Mixer Filter Amplifier
Zusätzliche Sektionen des Synthesizers wie die LFOs und Hüllkurven (Envelopes) bieten im
Zusammenspiel mit den Oszillatoren, dem Filter und dem Verstärker verschiedene Möglich-
keiten, die Tonhöhe, Klangfarbe und Lautstärke des Klangs über einen zeitlichen Verlauf zu
entwickeln.
Weil LFOs und Hüllkurven (Envelopes) nur zur Steuerung (Modulation) der anderen Sektionen
des Synthesizers dienen, werden sie gemeinhin als Modulatoren bezeichnet.
Diese verschiedenen Sektionen des Synthesizers werden nun ausführlicher erläutert.
Die Oszillatoren und der Mixer
Den Oszillator kann man zu Recht als das Herz eines Synthesizers bezeichnen. Er erzeugt
auf elektronischem Weg eine Welle, welche wiederum Schwingungen erzeugt, wenn sie
etwa über einen Lautsprecher wiedergegeben wird. Diese Wellenform ist an eine steuerbare,
musikalische Tonhöhe gekoppelt, welche durch eine Keyboard-Taste oder über einen MIDI-
Notenbefehl ausgelöst wird. Die grundsätzliche Klangfarbe der Wellenform wird von ihrer Form
bestimmt.
Vor vielen Jahren entdeckten die Pioniere der Synthesizerforschung, dass es nur wenige cha-
rakteristische Wellenformen sind, welche die im musikalischen Sinne nützlichsten Obertöne
enthalten. Die Namen dieser Wellenformen sind von ihrer optischen Erscheinung abgeleitet,
wie sie sich auf einem Oszilloskop darstellt: Sinus (Sine), Rechteck (Square), Sägezahn (Saw-
tooth), Dreieck (Triangle) und Rauschen (Noise).
Jede Wellenform (außer Rauschen) hat einen bestimmten, musikbezogenen Obertongehalt,
welcher durch die weiteren Sektionen des Synthesizers verändert werden kann.
Die nachfolgenden Diagramme zeigen, wie diese Wellenformen auf einem Oszilloskop
aussehen, sodass sich ihre Namensherleitung von selbst erklärt. Wie erwähnt sind es nur die
relativen Lautstärkeverhältnisse der Obertöne in einer Wellenform, die schließlich die Klangfar-
be bestimmen.
Sinus-Wellenform (Sine Wave)
Diese Wellenform besitzt nur eine einzige Frequenz. Ein Sinus erzeugt den „reinsten“ Klang,
weil er eben aus nur einer Tonhöhe (Frequenz) besteht.
Dreiecks-Wellenform (Triangle Wave)
Lautstärke
Obertöne
1
Sinus-Welle
Sägezahn-Welle
Lautstärke
Lautstärke
Obertöne
Rechteck-Welle
Lautstärke
Obertöne
1 2 3 4 5
Lautstärke
Obertöne
1 3 5 7
Dreiecks-Welle
1 2 3 4 5
Obertöne
1 2 3 4 5
Rauschen (Noise)
Diese Wellenform besitzt nur ungeradzahlige Obertöne (Harmonics). Die Lautstärke jedes
Obertons nimmt proportional zum Quadrat seiner Position in der Obertonfolge ab. So beträgt
etwa die Lautstärke des 5. Obertons ein 25tel der Lautstärke des Grundtons.
Sägezahn-Wellenform (Sawtooth Wave)
Lautstärke
Obertöne
1
Sinus-Welle
Sägezahn-Welle
Lautstärke
Lautstärke
Obertöne
Rechteck-Welle
Lautstärke
Obertöne
1 2 3 4 5
Lautstärke
Obertöne
1 3 5 7
Dreiecks-Welle
1 2 3 4 5
Obertöne
1 2 3 4 5
Rauschen (Noise)
Diese Wellenform besitzt sehr viele gerad- und ungeradzahlige Obertöne (Harmonics). Die
Lautstärke jedes Obertons ist umgekehrt proportional zu seiner Ordnungszahl.
Rechteck-/Puls-Wellenform (Square / Pulse Wave)
Lautstärke
Obertöne
1
Sinus-Welle
Sägezahn-Welle
Lautstärke
Lautstärke
Obertöne
Rechteck-Welle
Lautstärke
Obertöne
1 2 3 4 5
Lautstärke
Obertöne
1 3 5 7
Dreiecks-Welle
1 2 3 4 5
Obertöne
1 2 3 4 5
Rauschen (Noise)
Diese Wellenform besitzt nur ungeradzahlige Obertöne (Harmonics), deren Lautstärken den
ungeradzahligen Obertönen der Sägezahn-Wellenform entsprechen.
Bei der Rechteck-Wellenform sind die Abstände zwischen „Wellenberg“ und „Wellental“
gleich, das Verhältnis zwischen diesen beiden Zuständen, die einen vollständigen Zyklus
ergeben, beträgt 50 %.
MiniNova bietet die Möglichkeit, dieses Verhältnis in der Basiswellenform, sozusagen die
„rechteckige Darstellung“, zu verschieben. Solche Wellenformen werden oft als Puls-Wellen-
form bezeichnet. Je weiter das Rechteck verschoben wird, desto mehr geradzahlige Obertöne
(Harmonics) kommen hinzu und ändern den Charakter, der Klang wird „nasaler“.
Dieser Abstand in der Puls-Wellenform wird auch als Weite (Pulse Width) bezeichnet und
kann mit einem Modulator dynamisch verändert werden, woraus eine kontinuierliche Verände-
rung des Obertongehalts resultiert. Bei einer moderaten Geschwindigkeit der Modulation kann
die Puls-Wellenform einen sehr breiten Klangeindruck erzeugen.
50%
40%
10%
60%
Klanglich macht es keinen Unterschied,
ob das Verhältnis in der Puls-Wellenform
positiv oder negativ verschoben wird: Bei
40 % oder 60 % ist der Obertongehalt
exakt gleich.
Rauschen (Noise)
Lautstärke
Obertöne
1
Sinus-Welle
Sägezahn-Welle
Lautstärke
Lautstärke
Obertöne
Rechteck-Welle
Lautstärke
Obertöne
1 2 3 4 5
Lautstärke
Obertöne
1 3 5 7
Dreiecks-Welle
1 2 3 4 5
Obertöne
1 2 3 4 5
Rauschen (Noise)
Diese Wellenform besteht im Grunde aus Zufallssignalen und besitzt keine Grundtonhöhe und
somit keine tonalen Eigenschaften. Alle Frequenzen haben die gleiche Lautstärke. Weil
Rauschsignale keine Tonhöhe besitzen, werden sie oft zur Erzeugung von Effekt- und
Percussionklängen genutzt.
Digitale Wellenformen (Digital Waveforms)
Zusätzlich zu den traditionellen Oszillatorwellenformen bietet der MiniNova eine Reihe sorgfäl-
tig ausgewählter, digital erzeugter Wellenformen, die über einen Obertongehalt bieten, der mit
traditionellen Oszillatoren nur schwierig zu erzeugen ist.
Wellensätze (Wavetables)
Ein Wellensatz, ein so genannter Wavetable, ist im Wesentlichen nur eine Gruppe von digita-
len Wellenformen. Die 36 Wavetables des MiniNova beinhalten jeweils neun separate, digitale
Wellenformen. Der Vorteil eines Wavetables besteht darin, dass zwischen zwei aufeinander
folgenden Wellenformen überblendet werden kann. Einige der Wavetables im MiniNova
beinhalten Wellenformen mit ähnlichem Obertongehalt, andere hingegen haben einen sehr
unterschiedlichen Obertongehalt. Wavetables entfalten sich erst richtig, wenn der „Wavetable
Index“, also die Position innerhalb des Wavetables, moduliert wird. Dabei entsteht ein Klang,
der permanent seinen Charakter entweder weich oder abrupt verändert.
Lautstärke
Obertöne
1
Sinus-Welle
Sägezahn-Welle
Lautstärke
Lautstärke
Obertöne
Rechteck-Welle
Lautstärke
Obertöne
1 2 3 4 5
Lautstärke
Obertöne
1 3 5 7
Dreiecks-Welle
1 2 3 4 5
Obertöne
1 2 3 4 5
Rauschen (Noise)