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14.05.2012

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Der Synthesizer – Inbegriff der elektronischen Musik

Als Synthesizer bezeichnet man einen Klangerzeuger, welcher durch Steuerspannungen in Form von Tasten künstliche Töne erzeugen kann (Synthese). Dabei unterscheidet man analoge und digitale Synthesizer.
Die Klangsynthese analoger Synthesizer basiert auf Subtraktion. Ältere analoge Synthesizer waren oft modular aufgebaut.
Bei der Klangerzeugung im analogen Synthesizer geht man von wenigen Grundschwingungen aus:

Sägezahn (Sawtooth): (auch Kippschwingung genannt) mit streicherähnlichem Klangverhalten und zugleich die obertonreichste Schwingung. Der Sägezahn enthält die komplette Obertonreihe  von geraden und ungeraden Obertönen, deren Level nach oben umgekehrt proportional zum Frequenzverhältnis abfällt. Klangbeispiel

Rechteck (Square): ebenso obertonreich wie der Sägezahn, jedoch fehlen die geradzahligen Obertöne komplett. Der Klang erscheint hohl, ähnlich einer Klarinette oder Oboe. Klangbeispiel

Dreieck (Triangle): ähnlich im Klangverhalten wie der Rechteckimpuls, aber obertonärmer. Das Dreieck bildet eine Basis für flötenähnliche Klänge. Klangbeispiel

Sinus (Sine): enthält überhaupt keine Obertöne und lässt sich einfach aus der Dreieckswelle filtern. Klingt sehr rein und ästhetisch. Der Sinus bildet die Basis für orgelähnliche Sounds und stellt die Basisschwingung der digitalen FM-Synthese dar. Klangbeispiel

Weißes Rauschen (White Noise): es wird hierbei kein Ton, sondern nur Rauschen erzeugt. Man spricht dabei in Analogie zum Licht von Weißem Rauschen, wenn in einem Frequenzgemisch sowohl tiefe als auch hohe Frequenzen auftreten. Das Frequenzspektrum ist im Verhältnis zum Pegel gleichmäßig verteilt. Rauschen dient auch als Modulationsquelle in LFO’s, womit sich sehr interessante Effekte erzielen lassen. Es eignet sich in erster Linie zur Erzeugung wind- bzw. sturmähnlicher Klänge. Reines Rauschen ist unter anderem digital ziemlich schwer zu kreieren, womit Digitalsynthesizer der ersten Generation ziemliche Probleme hatten. Klangbeispiel

Im analogen Synthesizer findet die eigentliche Klangformung im sogenannten VCF (Voltage Controlled Filter) statt. Der Filter entfernt (subtrahiert) aus dem Frequenzangebot eines oder der Oszillatoren bestimmte Anteile und verändert damit die Klangfarbe. Der dabei am häufigsten verwendete Filter ist der Tiefpassfilter. Er sperrt die höheren Frequenzen und sorgt so für „warme“ und „weiche“ Sounds. Der gegenteilige Filter zum Tiefpass ist der Hochpassfilter, der umgekehrt arbeitet. Durch eine Reihenschaltung dieser beiden Filterarten entsteht der Bandpassfilter, bei Parallelschaltung der Bandsperrenfilter. Hier werden Anteile gedämpft, während andere ungehindert den Filter passieren. Oft kann man bei Filtern in analogen Synthesizern zwischen 12 db oder 24 db Flankensteilheit auswählen. 
Ein Filter verfügt über wenigstens zwei Regler: den Cutoff-Regler (Filtereckfrequenz) und den Resonanzregler. Klangbeispiel der Filterung einer Sägezahnwelle durch Drehen des Cutoff-Reglers.

Wird fortgesetzt…