Grundlagen Der Klangerzeugung - Moog Subsequent 25 Bedienungsanleitung

GRUNDLAGEN DER KLANGERZEUGUNG

Wir wollen uns zunächst ein wenig mit den Grundlagen der Klangerzeugung beschäftigen. Als Synthesizer-Experte
werden Sie hier vermutlich wenig neues erfahren. Eine kurze Lektüre des Kapitels schadet aber trotzdem nicht. Falls
Synthesizer für Sie noch Neuland sein sollten, werden Ihnen die folgenden Seiten beim Verständnis des Subsequent
25 sicher nützlich sein.
Jeder Klang besitzt bestimmte Eigenschaften oder grundlegende Parameter, mit denen sich sein Charakter beschrei-
ben lässt, etwa "hoch / tief", "hell / dunkel", "lang / kurz", "laut" oder "leise". Daraus lassen sich Begriffe wie "Ton-
höhe", "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 grundsätzlich ein
Objekt sein, welches in der Lage ist, schnell genug zu schwingen. Die Anzahl der Schwingungen 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 ellen lä 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.
Analysiert 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 musika-
lischen 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 Gesamt-
heit 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 Schwingungen, die
verstärkt und über Lautsprecher hörbar gemacht werden. Den (oder die) Schwingungserzeuger 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 Pulswel-
len nur eine bestimmte Auswahl. Eine Sinuswelle besteht nur aus dem Grundton und enthält gar keine Obertöne.
Um nun einen Klang in einem Synthesizer wie dem Subsequent 25 gezielt formen zu können, nutzt man obertonrei-
che 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.
Entscheidend für einen interessanten oder „realistischen" Klang ist die dynamische Veränderung der zuvor ange-
sprochenen Parameter Tonhöhe, Lautstärke und Klangfarbe. Der Klang eines Instrumentes bleibt während seines
zeitlichen Verlaufes nicht etwa gleich, sondern verändert sich mehr oder weniger schnell und deutlich hörbar. Diese
Dynamik lässt sich auch auf elektronischem Wege realisieren. Man benötigt dazu sog. Modulatoren. Sie erzeugen
selbst keine Audiosignale sondern Steuerspannungen (engl. Control Voltage / CV). Sie beeinflussen Oszillatoren,
Filter und Verstärker. Die wichtigsten Modulatoren – wie sie auch der Subsequent 25 bietet – sind Hüllkurvengenera-
toren (engl. Envelope Generator) und Niederfrequenz-Oszillatoren (engl. Low Frequency Oscillator / LFO). Ersterer
erzeugt, meist von der Tastatur ausgelöst, einen einmaligen Spannungsverlauf und kann etwa dazu verwendet wer-
den, einen Klangverlauf von laut zu leise oder von hell nach dunkel zu formen (entsprechend einer angeschlagenen
Saite, Klaviertaste, Glocke o.ä.). Der LFO erzeugt dagegen eine periodische Modulation, wie man sie z.B. als Vibrato
(Tonhöhe) oder Tremolo (Lautstärke) kennt.
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