Workshop_Folge
Workshop
3
06.07.2015

Synthesizer und Sounddesign #1 - Oszillatoren

Synthesizer Sounddesign für Einsteiger

Bevor wir mit dem Programmieren von Sounds beginnen, geht es in den ersten drei Folgen des Crashkurses zum Thema Synthesizer und Sounddesign kurz um die Grundlagen. Diese sind für das weitere Vorgehen enorm wichtig und eine hilfreiche Basis für das darauf folgende Gestalten von eigenen Sounds. Deshalb schauen wir uns die wichtigsten Bausteine eines Synthesizers kurz an, bevor wir mit dem eigentlichen Programmieren beginnen. Heute geht es um die Keimzelle jedes Synthesizer-Sounds – den Oszillator.

Am Anfang der Signalkette stehen bei einem subtraktiven Synthesizer ein oder mehrere Oszillatoren. Das sind elektronische Schaltungen, die eine bestimmte Schwingung mit einer bestimmten Frequenz bzw. Tonhöhe erzeugen. Diese Schwingungen sind das Ausgangsmaterial zum Sounds programmieren. Sie werden dann durch die weiteren Komponenten des Synthesizers geformt und schließlich über Lautsprecher in Schallwellen umgewandelt, wodurch sie hörbar werden. Bei analogen Synthesizern wird die Frequenz der Oszillatoren zumeist durch eine Steuerspannung geregelt – man spricht dann von einem „Voltage Controlled Oscillator“ (VCO). Die meisten Synthesizer haben einen bis drei Oszillatoren pro Stimme. Oft gibt es noch einen sogenannten Suboszillator, der an einen der anderen Oszillatoren gekoppelt ist und eine Schwingung eine oder zwei Oktaven tiefer erzeugt. Für diesen Crashkurs braucht ihr einen Synthesizer (analog, virtuell-analog oder Software) mit zwei Oszillatoren und möglichst auch einem Suboszillator.

Die drei klassischen Grundschwingungsformen (oft auch „Wellenformen“ genannt, obwohl dieser Begriff physikalisch nicht ganz korrekt ist), die bei fast allen Synthesizern zu finden sind, sind Sägezahn (Saw), Rechteck (Square) und Dreieck (Triangle). Die Namen beziehen sich auf das Aussehen der Schwingung auf einem Oszilloskop. Sie unterscheiden sich in ihrer Obertonstruktur und damit in ihrem Klang – jede der Grundschwingungsformen hat einen eigenen Klangcharakter und eignet sich für ganz bestimmte Sounds. Auch die Sinusschwingung (Sine) ist eine Grundschwingungsform und bei vielen Synthesizern zu finden – allerdings erzeugt kaum ein analoger Synthesizer einen lupenreinen Sinus und außerdem besitzt die Schwingung keine Obertöne, weshalb sie nicht besonders gut für das Verfahren der subtraktiven Synthese geeignet ist.  

Wenn man mit dem Programmieren eines Sounds beginnt, steht also als erstes die Entscheidung an, welche Schwingungsform für den gewünschten Klang am besten geeignet ist. Der Sägezahn klingt klar, hell und im wahrsten Sinne „sägend“, während die Rechteckschwingung „hohler“ klingt und manchmal auch als etwas künstlich empfunden wird. Die Dreieckschwingung hat deutlich weniger Obertöne als Sägezahn und Rechteck und klingt dumpf und gedeckt. Damit sollte schon deutlich werden, dass die Wahl der Oszillator-Schwingungsform für den finalen Sound eine entscheidende Rolle spielt. Hier hört ihr die vier Grundschwingungsformen Sägezahn, Rechteck, Dreieck und Sinus:

Bei fast allen Synthesizern gibt es also für jeden Oszillator einen Schalter oder Regler, mit dem man die Schwingungsform auswählt. Manchmal kann man auch stufenlos zwischen ihnen überblenden, zum Beispiel bei vielen Synthesizern von Moog. Außerdem findet man in der Oszillatorsektion typischerweise Regler zum Einstellen der Stimmung (in Oktaven, Halbtonschritten und/oder Feintuning). Viele Synthesizer bieten zudem weitere Möglichkeiten, wie beispielsweise Regler zur Beeinflussung der Stimmung durch andere Komponenten des Synthesizers, Pulsbreitenmodulation und Funktionen wie Oszillatorsynchronisation oder einen Ringmodulator (damit werden wir uns später in diesem Crashkurs noch beschäftigen).

In der zweiten Folge unserer Workshop-Reihe "Synthesizer und Sounddesign" befassen wir uns zunächst mit dem zweiten wichtigen Baustein eines subtraktiven Synthesizers, dem Filter. Dass das Drehen an den Reglern „Cutoff“ und „Resonanz“ drastische Klangveränderungen zur Folge haben kann, hat wohl jeder schon erfahren, der sich für Synthesizer interessiert. Nächstes Mal zeigen wir euch, was dabei genau passiert.

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