Grundlagen Der Analogen Klangerzeugung - Moog Werkstatt-01 Zusammenbau- Und Bedienungsanleitung

GRUNDLAGEN DER ANALOGEN KLANGERZEUGUNG

Jeder Klang besitzt bestimmte Eigenschaften oder grundlegende Parameter, mit denen sich sein Charak-
ter beschreiben lässt, etwa "hoch / tief", "hell / dunkel", "lang / kurz", "laut" oder "leise". Daraus lassen sich
Begriffe wie "Tonhöhe", "Klangfarbe", "Dauer" und "Lautstärke" ableiten. Formt man nun diese Parameter
gezielt, wandelt man ein Geräusch in einen musikalisch verwendbaren Klang.
Vereinfacht dargestellt, entsteht ein Geräusch, indem ein vibrierender Gegenstand die ihn umgebende Luft
in Schwingungen versetzt. Der Gegenstand kann sowohl eine Gitarrensaite, ein Lautsprecher oder grund-
sätzlich ein Objekt sein, welches in der Lage ist, schnell genug zu schwingen. Die Anzahl der Schwingun-
gen pro Zeiteinheit bezeichnet man als Frequenz. Diese wiederum beschreibt die Tonhöhe eines Klanges
(hohe Frequenz = hoher Ton). Als Maßeinheit für die Frequenz verwendet man die Einheit Hertz, abgekürzt
"Hz". Eintausend Schwingungen pro Sekunde entsprechen einem Kilohertz (1 kHz).
W e lle nlä ng e
t i e f e F r e q u e n z h o h e F r e q u e n z
Die Stärke der Vibration ist eine weitere, für uns wichtige Größe: Sie entspricht der Luftmenge, die der
schwingende Gegenstand bewegt. In der Grafik ist sie als Höhe bzw. Tiefe von Wellenberg und Wellental
erkennbar. Diese Größe wird Amplitude genannt. Sie bestimmt die Lautstärke, mit der wir einen Klang (oder
ein Geräusch) wahrnehmen.
Um ein bestimmtes Instrument zu erkennen, bedarf es noch einer weiteren Größe – der Klangfarbe. Analy-
siert man eine Wellenform genauer, erkennt man nicht nur eine, sondern eine Vielzahl von Schwingungen,
die sich gegenseitig überlagern. Alle weisen unterschiedliche Frequenzen und Amplituden auf. Wenn die
Frequenzen dieser einzelnen
Teilschwingungen in einem ganzzahligen Verhältnis zueinander stehen – und das tun sie bei musikalischen
Klängen üblicherweise – bezeichnet man sie als "Harmonische". Die tiefste Teilschwingung, der "Grundton",
bestimmt die Tonhöhe des Klanges. Die Zusammensetzung der weiteren Harmonischen, auch "Obertöne"
genannt, bestimmt die Klangfarbe. Üblicherweise nimmt die Amplitude der Obertöne mit zunehmender
Frequenz ab.
Mischt man Grundton und einzelne Obertöne in bestimmten Verhältnissen zusammen und macht sie in
ihrer Gesamtheit auf elektronischem Wege sichtbar, erscheinen sie als geometrische Wellenformen. Jede
dieser Wellenformen liefert eine charakteristische Klangfarbe.
Anstelle von schwingenden Saiten, Luftsäulen oder ähnlichem erzeugt ein Synthesizer elektrische Schwin-
gungen, die verstärkt und über Lautsprecher hörbar gemacht werden. Den (oder die) Schwingungser-
zeuger in einem Synthesizer bezeichnet man als Oszillator(en). Ein Oszillator ist meist dazu ausgelegt,
mehrere verschiedene Wellenformen zu erzeugen. Sie unterscheiden sich in der Zusammensetzung ihrer
Obertöne (s.o.) und liefern somit unterschiedliche Klangfarben. Sägezahn- und Rechteckwellenformen
besitzen die meisten Obertöne, Dreieck oder schmale Pulswellen nur eine bestimmte Auswahl. Eine Sinus-
welle besteht nur aus dem Grundton und enthält gar keine Obertöne.
Um nun einen Klang in einem Synthesizer wie Werkstatt-01 gezielt formen zu können, nutzt man ober-
tonreiche Wellenformen als "Ausgangsmaterial" und filtert bestimmte Frequenzanteile aus, während man
andere verstärkt. Dieser Vorgang wird als „subtraktive Klangsynthese" bezeichnet. Das Signal gelangt dazu
vom Oszillator zum Filter (Beeinflussung der Klangfarbe) und Verstärker (Beeinflussung der Lautstärke)
und von dort zum Ausgang. Jede Baugruppe verfügt über bestimmte Bedienelemente, die eine weit-
reichende Beeinflussung des Signals ermöglichen.
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