Synthesizer mit klassischer oder erweiterter FM-Synthese sind sehr gefragt. Die aktuellsten FM-Synthesizer präsentieren wir in unserer Übersicht.
Es beginnt vor über 50 Jahren im sonnigen Kalifornien. Der Komponist John Chowning (CCRMA, Stanford University) hat bereits um 1967 die Idee, per Frequenzmodulation zweier Oszillatoren neue – harmonische wie disharmonische – Klangspektren herzustellen. Nach Veröffentlichung der Ergebnisse über FM (= Frequenz Modulation) 1973 im “Journal of the Audio Engineering Society” erwirbt bereits ein Jahr später Yamaha die Patente an diesem Klangverfahren. Im Jahr 1983 definiert der Yamaha DX7 den Synthesizer neu: 16 Stimmen, Anschlagdynamik, MIDI, eine Bedienoberfläche mit Folientasten und vor allem die FM-Synthese. Diese löst mit ihren brillanten dynamischen Sounds analoge Veteranen wie Moog, Sequential und Oberheim vorübergehend ab. Bis heute hat die digitale Klangerzeugung aus Operatoren nicht an Attraktivität verloren. Sie arbeitet mit mindestens vier Sinus-Oszillatoren, die sich – anders als übliche LFOs analoger Synthesizer – im Audiobereich gegenseitig (frequenz)modulieren.
FM-Synthese im Überblick
Generell wird der typische FM-Sound als brillant, scharf und dynamisch empfunden. Diese Eigenschaften zeigen sich im Kontrast zu den weichen satten Klängen analoger Synthesizer. Die beiden hervorstechenden Merkmale vieler FM-Sounds, Dynamik und Schärfe, machen diese Syntheseform auch heute noch so reizvoll und individuell. Weder das Sampling noch die ebenfalls beliebte “Subtraktive Synthese” kann FM vollständig ersetzen. Ein flexibles Stapeln und Modulieren einzelner Operatoren führt zu einer dynamisch variierbaren Obertonstruktur. Diese ist weder per Sampling noch mit einem simplen Oszillator-Filter-Modell zu erreichen.
FM-Synthesizer gelten als schwer programmierbar – wieso? Nun, beim praktischen Umgang mit der Frequenz Modulation fallen Begriffe wie “Algorithmus“, “Operator“, “Feedback Level” oder “Rate Scaling“. Deren praktische Bedeutung muss erst einmal verstanden werden. Auch verändert sich die Konstellation der Operatoren immer wieder. Wer sich an der FM-Programmierung versucht, beobachtet schnell, dass selbst minimale Parameter-Änderungen unvorhersehbare und drastische Folgen für den Gesamtklang haben können.
FM-Synthese in heutigen Synthesizern
Die neuen FM-Synthesizer sind anders. Sie ermöglichen bereits mit einer umfangreichen Effektsektion, einem inspirierenden Arpeggiator und Step-Sequencer sowie weiteren innovativen Features das spaßbetonte Kreieren eigener Sounds. Man muss sich nicht unbedingt auf ein Fachchinesisch einlassen und stundenlang mit einzelnen Operatoren kämpfen, um ein wenig Spaß zu haben. Dass aktuelle FM-Sounds ganz anders als ein glockiges E-Piano klingen können, verdeutlichen einzelne Presets aus dem Korg Opsix (Factory Programs) und Yamaha Montage (Soundset „FM-Xperience).
Übrigens, zu den FM-Synthesizern mit mindestens vier Operatoren finden sich nicht wenige digitale Instrumente, die zusätzlich FM-Synthese aus Träger und Modulator anbieten. So zum Beispiel der ASM Hydrasynth, Novation Peak, Arturia MicroFreak, Modal Electronics Argon8. Auch einige umfangreichere (virtuelle) Analogsynthesizer bieten einfache FM: der Moog One oder der Clavia Nord Lead Synthesizer. Die Frequenz Modulation ist also weitaus öfter anzutreffen als man auf dem Schirm hat.
Quick Facts: FM-Synthese
Wie funktioniert FM-Synthese?
Anders als bei den LFOs vieler Synthesizer, die mit langsamen Schwingungen unterhalb von etwa 30 Hz modulieren, liegt bei der FM-Synthese die Modulationsfrequenz im hörbaren Bereich. Dies hat zur Folge, dass keine einfachen Vibrato-Effekte, sondern tatsächlich neue Klangspektren entstehen. Der modulierende Oszillator wird erklärend als “Modulator” bezeichnet, der modulierte “Oszillator” heißt “Träger”. Während die ersten FM-Synthesizer (Yamaha DX-Serie) ausschließlich über Sinusoszillatoren verfügen, stehen seit Yamaha SY-Generation zusätzliche Wellenformen zur Auswahl. Von “einfacher Frequenzmodulation” spricht man, wenn ein Oszillator bzw. “Operator” lediglich einen zweiten moduliert. Sobald mehrere Operatoren verknüpft werden, handelt es ich um eine “komplexe Frequenzmodulation”, die allgemein als “FM-Synthese” bekannt ist. Praktisch bewährt hat sich eine Anzahl von insgesamt sechs Operatoren, wie mit dem DX7 eingeführt.
Was ist ein Algorithmus?
Ein “Algorithmus” definiert bei der FM-Synthese, wie die vier, sechs oder mehr einzelnen Operatoren untereinander in Beziehung treten. Er bestimmt also, ob ein Operator als Träger oder Modulator fungiert. Während beim Yamaha DX7 insgesamt 32 Algorithmen vorgegeben sind, erlauben neue FM-Synthesizer ein freies Operator-Routing. Ein Klang wird umso komplexer, je mehr Modulatoren auf einen Träger wirken. Stehen Träger und Modulator in einem ganzzahligen Frequenzverhältnis, entstehen harmonische, andernfalls disharmonische Spektren, die sich für Glocken, Gongs oder geräuschhafte Effektsounds eignen. Prinzipiell sind auch Feedbackschleifen sinnvoll, sodass sich einzelne Modulatoren (bzw. Modulatoren-Stränge) selbst modulieren, um einen noch obertonreicheren Sound zu gewinnen. Natürlich lassen sich der zeitliche Klangverlauf mit umfangreichen Hüllkurven präzisieren und FM-Sounds generell sehr dynamisch programmieren.
Ist FM-Synthese einfach bedienbar?
Ein besonderes Merkmal der FM-Synthese ist es, dass selbst minimale Veränderungen der Parameterwerte klanglich drastische Folgen haben können. Ändert sich das Frequenzverhältnis von Träger und Modulator, entstehen sehr schnell recht unterschiedliche Klangfarben. Noch rabiater variiert der Sound durch einen Wechsel der Algorithmen.
FM-SYNTHESIZER MIT TASTATUR
Korg Opsix
Korg Opsix ist ein Leichtgewicht mit drei- oktaviger Tastatur und enorm vielen Parametern unter der Haube. Das Konzept „Altered FM Synthesizer“ signalisiert deutlich, dass der Opsix seinen eigenen Weg geht. Als moderner FM-Synthesizer, ohne jedoch die traditionelle Herkunft (DX7 Voices lassen sich importieren) zu leugnen. Man erhält fünf Operatoren-Modi mit jeweils sechs FM-Operatoren sowie 40 Werks- und User-Algorithmen. Zusätzlich treten ein Multimode-Filter (darunter MS-20– und Polysix-Charakteristik) sowie jeweils drei Hüllkurven und LFOs auf den Plan. Die resultierenden Sounds lassen sich final noch mit der dreiteiligen Effektsektion optimieren. Ein Step-Sequencer mit 16 Schritten sorgt für intuitive Soundphrasen. Für FM-Liebhaber und Soundfrickler ist der Korg Opsix ein heißer Kandidat mit vielen Möglichkeiten und übersichtlicher Bedienung.
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Yamaha Montage | Yamaha MODX
Eine erweiterte FM-Engine liefert seit langer Zeit schon der Yamaha Montage unter der Bezeichnung FM-X, die es auf insgesamt acht FM-Operatoren bringt. Sie ist Bestandteil der sogenannten „Motion Control Synthese“. Diese verbindet eine jeweils 128-stimmige Sample-ROM-Tonerzeugung (AWM2) und FM-Synthese für die Klangerzeugung. Wenn es ausschließlich um den Sound des Montage geht und luxuriöse Hardware-Features eingespart werden sollen, ist der Yamaha MODX eine sehr preiswerte Alternative. Für MODX und Montage finden sich übrigens viele kommerzielle Sound-Packs, die gerade auch die FM-X Synthese glänzen lassen. So oder so kommt man in den Genuss vieler hochkarätiger Klänge, die vor allem gern von anspruchsvollen Live-Keyboardern angenommen werden.
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Yamaha Reface DX
Der mittlerweile in die Jahre gekommene Yamaha Reface DX ist ein idealer Reisebegleiter mit internen Lautsprechern und 37 Mini-Tasten. Ausgerüstet mit klassischer FM-Synthese, vier Operatoren und 12 Algorithmen ist der preiswerte Reface DX ein praktischer FM-Synthesizer: mit ihm lässt sich die FM-Synthese als Tonerzeugung sehr gut erlernen. Der kompakte Yamaha Reface DX ist achtstimmig spielbar, bietet 32 Speicherplätze und einen Phrase-Looper. Wer bei der Programmierung ordentlich zupacken möchte, kann sich den Dtronics Hardware-Controller für den Reface DX zulegen. Der schlägt allerdings mit 300 Euro zu Buche und kostet fast viel kostet wie der Synthesizer selbst. Yamahas Reface-Serie bietet neben dem DX-Modell noch eine Reihe weiterer Synthesizer, die man sich mal anschauen sollte.
FM-SYNTHESIZER IN DESKTOP-VERSION
Elektron Digitone | Elektron Model:Cycles
Elektron aus Schweden hat zwei preiswerte Desktop-Geräte im Portfolio, die mit FM-Synthese arbeiten. Bei beiden Produkten handelt es sich um ein Groove-Box-Konzept. Elektron Digitone bietet acht Stimmen und acht Algorithmen mit jeweils vier Operatoren. Zur Klangformung stehen Filter, LFOs und umfangreiche Effekte bereit. Fürs Sequencing lassen sich jeweils vier Synthesizer-Spuren und MIDI-Spuren verwenden. Elektron Digitone gibt es auch als Digitone Keys in einer Version mit Tastatur. Noch etwas günstiger ist die Elektron Model:Cycles Groovebox. Elektron Model:Cycles ist eine FM-GRoovebox mit
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Kodamo Essence FM MKII
Kodamo Essence FM MKII ist ein FM-Synthesizer, der sich sehen und hören lassen kann. Ausgestattet mit frei erstellbaren Algorithmen und 48 interpolierten und editierbaren Wellenformen pro Operator lässt sich das 19 Zoll breite 3 HE hohe Modul schnell im Rack unterbringen und als Desktop-Synthesizer verwenden. Zu den Stärken des Essence FM MKIIzählen neben einer 16-fachen Multitimbralität auch eine Polyphonie von 300 Stimmen. Das ist eine echte Ansage. Weitere Besonderheiten zeigen sich in Gestalt von 6-stufigen Hüllkurven mit Loop-Punkt (14 Hüllkurven pro Stimme) und einem Multimode-Filter mit Resonanz pro Stimme. Bedient wird der FM-Bolide über ein 7″ Multi-Touch Display und sechs Controller. Diese bieten volle Kontrolle über eine ausgefuchste Modulationsmatrix, einen Voice Sequencer mit bis zu 128 Steps, zwei Effektprozessoren mit Hall, Delay, Chorus, Phaser, Verzerrer und mehr. Acht Outputs, die als acht Mono- oder vier Stereo-Ausgänge konfigurierbar sind, gestatten eine individuelle Klangausgabe.
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Korg Volca FM (2nd Generation)
Innerhalb Korgs erfolgreicher Volca-Serie darf eine Variante mit FM-Synthese natürlich keineswegs fehlen. Der Korg Volca FM in zweiter Generation ist 6-stimmig spielbar und liefert einen typisch klassischen FM-Sound, der mit einem internen Chorus-Effekt sowie einem hinzugekommenen Reverb veredelt wird. Beide Effekte werden zudem unabhängig voneinander geregelt. Über eine angeschlossene MIDI-Tastatur mit Anschlagdynamik werden die Sounds des Volca FM nun auch dynamisch gespielt. Mit einem 16-Step-Sequencer lassen sich Phrasen intuitiv erstellen und über einen MIDI-Ausgang selbst an externe Tonerzeuger weitergeben. Der kompakte Desktop-Synthesizer arbeitet mit einer klassischen FM-Synthese aus sechs Operatoren und 32 Algorithmen. Zusätzlich lassen sich die originalen DX7-Klangdaten als SysEx-Datei importieren, was dem Anwender einen riesigen Soundfundus beschert. 64 Speicherplätze sorgen für genug Platz für eigene Klangkreationen. Für den mobilen Spiel- und Schraubspaß zum kleinen Preis ist der Korg Volca FM eine echte Empfehlung.
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Twisted Electrons MEGAfm
Für überzeugte Gaming-Fans unter den FM-Synthesisten geht mit dem MEGAfm des französischen Herstellers Twisted Electrons ein zumindest kleiner Wunschtraum in Erfüllung. Die robuste Hardware verkörpert einen 12-stimmigen FM-Synthesizer im Desktop-Format. 32 Fader und viele Drehregler stehen zur Verfügung, mit denen sich wesentliche klangbildende Parameter erreichen lassen. MRGAfm basiert auf zwei 4-Operator-Chips von Yamaha, die Ende der 80er Jahre in der Megadrive-Konsole von Sega eingesetzt wurden. Für Chiptune-Tracks finden sich in unter den 600 Presets viele passende Sounds.
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FM ALS TEIL EINER MULTI-SYNTHESE-KLANGERZEUGUNG
Korg Nautilus | Korg Kronos
Mit dem Konzept der Profi-Workstation Kronos erweitert Korg nun das Mittelklasse-Segment um die Nautilus Music Workstation. Kronos und Nautilus stellen in beiden Instrumenten-Typen jeweils drei Tastaturausführungen zur Verfügung. Im Bereich der Tonerzeugung arbeiten nicht weniger als neun Sound-Engines, die eine Vielzahl an Preset-Klängen bereitstellen. Neben MS20EX, PolysixEX, AL1, STR-1 (Physical Modeling) beherrscht die MOD-7 Engine eine klassische 6-operatorige FM-Synthese. Diese verarbeitet sogar klassische Yamaha DX7 Sounds, die man detailliert weiterbearbeitet und mit zusätzlichen Effekten bereichert. Da ein Program bis zu zwei Engines verwendet, lässt sich mit beiden Korg Workstations die FM-Synthese mit bis zu 12 Operatoren gestalten. Die FM-Sounds sind interaktiv mit den anderen Syntheseformen kombinierbar. Das Schöne ist, dass mit den vielseitigen Bearbeitungsmöglichkeiten beider Instrumente vielseitig animierbar sind.
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Waldorf Iridium | Waldorf Quantum
Mit einem Granular Sampler sowie der Wavetable-, virtuell-analoger und Resonator-Synthese ist der Waldorf Quantum bereits ein hochkarätiges Multitalent. Das Sahnehäubchen ist die FM-Synthese. Diese wird im Quantum als „Kernel“ bezeichnet wird und geht über die Möglichkeiten der herkömmlichen Frequenz Modulation weit hinaus. Ein Operator ist ein eigener Wavetable-Oszillator, bei dem sich sogar die Wavetable-Position variieren lässt. Eine tolle Symbiose von Wavetable- und FM-Synthese. Wer den Anschaffungspreis scheut, kommt mit der Desktop-Variante Iridium um die Hälfte preiswerter in den Genuss dieses Synthesizer-Boliden. Der digitale Iridium ist bis auf die analogen Filter soundkompatibel mit seinem großen Bruder. Ein guter Zusatz sind die 16 multifunktionell verwendbaren Trigger-Pads zur Eingabe von Sequencer-Noten oder zum Triggern von Chords. Weitere Vorteile: Iridium bietet mit 16 Stimmen die doppelte Polyphonie des Quantum und zwei Klänge können simultan gespielt werden. Darüber hinaus gestattet ein Patchfeld die Integration in ein modulares System.
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Zum Schluss
Fans der FM-Synthese kommen in diesen Zeiten voll auf ihre Kosten. Nach zahlreichen Analog- und Wavetable-Synthesizern höchster Güte ist auch die FM-Klangerzeugung mit vielen Produkten bestens im Angebot. Der Einstieg in diese Materie ist bequem und die neuen klanglichen Möglichkeiten bieten eine große Spielwiese zum Sounddesign. Für jeden Ansatz ist ein Gerät zu finden: Für Live-Keyboarder sind Korg Nautilus oder Yamaha MODX eine erhabene und zudem preisfreundliche Lösung. Für Soundprojekte im Studio bringt Korg Opsix viel Kreativ-Spaß, Elektron Digitone und Model:Cycles rücken FM in den Kontext einer Groovebox. Es geht also insgesamt deutlich mehr als bei den Retro-Objekten. Natürlich gestaltet sich die Bedienung anders als bei analogen Synthesizern. Die Ergebnisse sprechen aber schon im Ansatz für sich.
