Der Synthesizer – Die Unzahl der Klänge

Rock, Pop, Musical-Orchester und besonders Film- und Hörspielmusik bedienen sich der vielfältigen Sounds der Synthesizer. Musikrichtungen wie Acid House, Techno und Drum and Bass werden von diesem Instrument beeinflusst. Bekannte Synthesizer-Hersteller sind Access Music Electronics, Casio, ARP Instruments, Clavia, Kog, Moog, Yamaha und Roland Corporation. Der visuelle Vergleich zum Keyboard liegt nahe, doch Keyboard und Synthesizer unterscheiden sich. Es sind zwar beides elektronische Tasteninstrumente, zu denen auch die Elektronenorgel gehört. Doch der Synthesizer erzeugt auf elektronischem Weg per Klangsynthese einen Ton.

Sound-Bombast per Tastendruck

Begriffserklärung

Der Begriff Synthesizer wird von dem Begriff Synthese abgewandelt und bedeutet Zusammenbauen. Es gibt die subtraktive Synthese, bei der Klänge durch Filter bearbeitet werden. Ungewünschte Frequenzen werden subtrahiert. Die additive Synthese stellt mehrere Teiltöne zusammen und mischt reine Sinusklänge. Die Granularsynthese funktioniert ähnlich wie die additive Synthese, reiht jedoch die Klänge aneinander. Einzelne Wellenformen werden bei der Wavetable-Synthese gespeichert und erreichen eine variable Tonhöhe. Diese Synthese wird nach der Subtraktiven Synthese geschaltet. Die Frequenzmodulation ist die FM-Synthese.

Die Entstehungsgeschichte und technische Vorläufer

Der Synthesizer wurde im Jahr 1964 erfunden, doch die eigentliche Geschichte begann schon im Jahr 1730. Der Tscheche Pater Prokopius Divis baute elektrische Spulen in ein Klavier. Dadurch erklangen die Saiten ohne die vom Klavier bekannte Hammermechanik. Das erste elektrische Klavier entstand dann im Jahr 1887. 1903 baute Dr. Thaddeus Cahill das Dynamophon, das auch Telharmonium genannt wird. Es ist eine 200 Tonnen schwere Orgelmaschine, deren Strom durch Dampf angetrieben wird. Konzerte wurden durch das Telefonnetz übertragen, weil es keine Lautsprecher gab. Ein Nachfolger war im Jahr 1930 das Trautorium. Alfred Hitchcock verwendete es zur Geräuscherzeugung in seinem Thriller 'Die Vögel'.

Der erste Synthesizer der Welt

Dr. Robert Moog baute im Jahr 1964 den ersten Synthesizer der Welt. Im Jahr 1983 wurde der MIDI-Standard festgelegt. Die Abkürzung steht für Musical Instrument Digital Interface und revolutionierte die Technik. Unterschiedlich gebaute Geräte konnten kombiniert werden und neue Klänge erzeugen oder programmierte Passagen synchronisieren. So wurde im Herbst des Jahres 1983 der DX7 der Firma Yamaha auf den Markt gebracht. Arrangements konnten vorprogrammiert und externe Geräte ins Gehäuse integriert werden. Seit 1993 wurden Sound und Physical Modelling stets auf den neusten Stand gebracht, um beispielsweise Naturgeräusche realitätsnah wiedergeben zu können.

Die Klangerzeugung

Die Klangerzeugung gliedert sich in eine Eingabeeinheit, also die Verbindung zwischen dem Spieler und dem Instrument. Robert Moog wählte die Tastatur eines Klaviers. Hinzu kommt der Tonerzeuger, der durch eine Schwingung entsteht. Der VCO, also Voltage Controlled Oscillator ist ein spannungsgesteuerter Schwingungserzeuger. Der Klang wird durch den VCF, den Voltage Controlled Filter, also den spannungsgesteuerten Filter. Er beeinflusst, sortiert, spezialisiert den Klang und filtert ihn. Unbeötigte Frequenzen werden aus den Schwingungen herausgenommen. Als Verstärker ersetzt ein VCA, Voltage Controlled Amplifier, also ein spannungsgesteuerter Verstärker einen Resonanzkörper. Der Hüllkurvengenerator ist der EG, der Envelope Generator. Er steuert die vorhanden Komponenten des Synthesizers. So können Eingangsgeschwindigkeit, Abklingzeit, Haltepegel und die Ausklingzeit eingestellt werden. Die englischen Bezeichnungen sind A für Attack, D für Decay, S für Sustain und R für Relase.

Weitere Paramenter

Um das Spiel nuancenreicher gestalten zu können, lassen sich weitere Parameter einstellen. Velocity reguliert die Lautstärke durch den Anschlag, Aftertouch löst weitere Effekte aus, sodass man die Hand aufder Tastatur lassen kann, und das Pitch Bend Wheel ist ein Rad, das Tonhöhen verschieben kann. Das Modulation Wheel reguliert diese Effekte und der Joystick ebenfalls. Ein Fußschalter reguliert die Lautstärke, ein Ribbon Controller steuert als Pad bestimmte Effekte. So können durch einen Sequenzer wie bei einem Mehrspurtonband unterschiedliche Melodien nacheinander aufgezeichnet werden. Beim Sampling wird ein Wellenformspeicher verwendet, der über eine größere Auswahl an Grundschwingungen verfügt. Ein vorhandener Klang wird digitalisiert und ein Analog-Digital-Wandler übersetzt das Tonsignal in die entsprechenden Zahlenwerte. So wird die Palette der Klänge enorm erweitert.

Analoge und Digitale Synthesizer

Analoge Synthesizer sind das Monophon und das Polyphon. Digitale Synthesizer verfügen unter anderem über die Frequenzmodulation, Sound-Sampling, Workstations und Physical Modelling. Es gibt auch Hybrid-Synthesizer, die für Ein- und Ausgangsschaltungen analoge Schaltungsteile einsetzen. Dieses Prinzip stammt aus den 1980er Jahren und kombiniert kurze Samples und additiv erzeugte Wellenformen mit analogen Filtern. Software-Synthesizer und Handy-Synthesizer sind weitere Modelle.

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Bildquelle: pixabay

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