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Synthese-Arten: Wavetable-, FM- und andere Arten der Synthese erklärt

Synthese-Arten: Wavetable-, FM- und andere Arten der Synthese erklärt

Es gibt eine massive Nummer inspirierender Synthesizer. Und jedes Jahr kommen neue tolle Produkte auf den Markt.

Doch es ist schwer genug zu lernen, wie man einen einzigen Synthesizer benutzt. Jedes Gerät erfordert seine eigene Zeit, um erkundet zu werden.

Das Ganze muss jedoch nicht einschüchternd sein.

Die Zahl neuer Instrumente steigt stetig, doch tatsächlich gibt es nur ein paar Methode, um Klang zu synthetisieren.

Das heißt, du musst lediglich ein paar zentrale Konzepte kennen, um zu verstehen, wie die meisten Synthesizer funktionieren – und wie du sie benutzt, um die Sounds zu generieren, die du suchst.

In diesem Artikel erkläre ich die gängigen Synthese-Arten, wozu man sie benutzt und was sie für deinen Sound und Workflow tun können.

Additive Synthese

Im Zuge der additiven Synthese werden Wellen zusammenaddiert, um Klänge zu erzeugen.

Diese Art der Synthese ist ein guter Ausgangspunkt, weil sie überraschend leicht zu verstehen ist.

Additive Synthese basiert auf dem Prinzip, dass jeder Klang als eine Summe simpler Sinuswellen ausgedruckt werden kann.

Additive Synthese basiert auf dem Prinzip, dass jeder Klang als eine Summe simpler Sinuswellen ausgedruckt werden kann.

Das heißt, dass jeder Klang, egal wie opulent oder komplex er auch sein mag, synthetisiert werden kann, indem genug Sinuswellen unterschiedlicher Frequenzen und Amplituden kombiniert werden.

Dieser Umstand hatte massive Auswirkungen auf die erste Generation von Synthesizern.

Bahnbrechende elektronische Instrumente wie die Hammond-Orgel und das Telharmonium Bahnbrechende elektronische Instrumente wie die Hammond-Orgel und das Telharmonium bedienten sich dieser Methode, um ihre ikonischen Sounds zu erzeugen.

Sounds, die eng mit Sinuswellen verwandt sind (wie die Pfeifenorgeln, die die Hammond zu imitieren versuchte), lassen sich einfacher mit additiver Synthese erzeugen.

Töne wie Glocken mit unharmonischen Obertönen und lauten, komplexen Attacks sind hingegen schwieriger.

Deswegen sind die meisten modernen additiven Synthesizer digital – man braucht viele PS, um genügend individuelle Sinus-Oszillatoren laufen zu lassen, um hochkomplexe Sounds zu erzeugen.

Doch heutige VST-Plugins sind der Sache auf jeden Fall gewachsen. Moderne additive Synthese ist robust und kann wirklich tolle Sounds erzeugen.

Hier sind ein paar Beispiele für additive Synthesizer:

Subtraktive Synthese

Bei der subtraktiven Synthese wird zunächst eine harmonisch reichhaltige Wellenform von einem Osczillator erzeugt, die anschließend von einem Filter abgeschwächt wird, um den gewünschten Klang zu bekommen.

Diese Art der Synthese ist die gängigste. Sie wird mit den klassischen Synthesizern assoziiert, mit denen alles begann.

Die Wellenformen, die für die subtraktive Synthese benutzt werden, sind Rechteck, Sägezahn, Sinus und Dreieck.

Eine Rechteckwelle verfügt über einen reichhaltigen, lebhaften Sound mit vielen Obertönen.

Doch wenn du einen Tiefpassfilter auf sie anwendest, werden die Oberschwingungen abgeschnitten oder vom Sound subtrahiert, wodurch du etwas erhältst, was einer Sinuswelle ähnelt.


Dieses simple Konzept ist die Grundlage der subtraktiven Synthese.

Kombiniere es mit einem Hüllkurvengenerator, um im Laufe der Zeit Veränderungen in der Amplitude zu erzeugen, oder mit einem LFO, um Modulation zu erzeugen, und du erhältst eine überraschend große Bandbreite an Möglichkeiten.

Heutige subtraktive Designs wurzeln in klassischen Schaltkreisen, die den Synthesizer, wie wir ihn heute kennen, definierten.

Dadurch eignen sie sich besonders für klassische Analog-Leads, -Pads und -Bässe.

Hier sind ein paar Beispiele für subtraktive Synthesizer:

FM-Synthese

FM bzw. “Frequency Modulation” (Frequenzmodulation) ist eine Synthese-Methode, die den Klang einer Welle verändert, indem sie sie mit einer anderen Welle moduliert.

Der erste im Handel erhältliche FM-Synthesizer war der massiv beliebte Yamaha DX7, der im Wesentlichen den Sound der 80er definierte. Im Vergleich zu anderen Arten der Synthese ist FM relativ jung.


Falls dir der “FM”-Teil der FM-Synthese bekannt vorkommt, bist du auf dem richtigen Weg. FM-Synthese bedient sich dem Konzept von Träger- und Modulationswellen, genau wie das FM-Radio.

Und danach wird’s etwas komplizierter. Statt Oszillatoren, Filtern und Hüllkurven verfügen FM-Synthesizer über Operatoren.

Operatoren sind im Wesentlichen kleine eigenständige Synthesizer, die über ihre eigenen Oszillatoren und Hüllkurven verfügen. Sie modulieren sich gegenseitig, doch im Gegensatz zu LFOs befinden sich ihre Frequenzen im hörbaren Spektrum.

Das heißt, dass man, wenn man einen Operator mit einem anderen moduliert, eine Veränderung im Klang statt einen Modulationseffekt hervorruft.

Indem man die Frequenz und die Amplitudenhüllkurve der Operatoren verändert, führt man Veränderungen im Sound herbei, die ziemlich unvorhersehbar sind.

Wenn du sechs Operatoren auf verschiedene Arten kombinierst, steht dir ganz schön viel Potential zur Verfügung.

FM-Synthesizer können besonders gut harmonische Klänge und komplexe Attacks erzeugen. Daher werden sie häufig für Glocken oder E-Pianos benutzt.

FM-Synthesizer können besonders gut harmonische Klänge und komplexe Attacks erzeugen.

Hier sind ein paar Beispiele für FM-Synthesizer:

Wavetable-Synthee

Wavetable-Synthese synthetisiert Sound, indem auf Samples basierende Wellenformen als Oszillatoren benutzt werden.

Anstelle von herkömmlichen Oszillatoren laden Wavetable-Synthesizer jedes individuelle Stück eines digitalen Samples in eine Zelle einer Tabelle.

Anstelle von herkömmlichen Oszillatoren laden Wavetable-Synthesizer jedes individuelle Stück eines digitalen Samples in eine Zelle einer Tabelle.

Der Synthesizer scrollt nacheinander durch die Stücke in der Tabelle, um das Sample als Sound auszugeben.

Unterschiedliche Tonhöhen werden erzeugt, indem die Sample-Nachschlagrate verringert oder beschleunigt wird.

Dieser außergewöhnliche Stil der Tongenese eröffnet ein paar interessante Möglichkeiten.

Das Nachschlagen des Samples in einer Wellentablle kann rückwärts, vorwärts oder nur in einem begrenzten Teil der Tabelle stattfinden.

Wellentabellen sind nicht auf die herkömmlichen Synthese-Wellenformen beschränkt, sondern können kaskadiert werden. Dadurch eignen sie sich prima dazu, sich entwickelnde Klänge und reichhaltige Texturen zu erzeugen.

wavetable synthesis

Hier sind ein paar Beispiele für Wavetable-Synthesizer:

Andere Arten der Synthese

Jetzt, da wir uns die gängigsten Synthese-Methoden angeschaut haben, widmen wir uns ein paar Sonderfällen, die es sich zu kennen lohnt.

Diese Arten der Synthese sind mit den anderen, die ich hier erwähnt habe, verwandt, weisen jedoch ein paar Unterschiede auf, die sie einzigartig machen.

Phasenverzerrung

Phasenverzerrung ist ein Ableger der FM-Synthese. Ihre Beziehung zur Frequenzmodulation ist kompliziert, doch mit dieser Technologie wurden ein paar interessante Instrumente geschaffen.

Die exzellente Casio-CZ-Reihe bietet einige der bekanntesten Phasenverzerrungs-Synthesizer.



Physikalische Modellierung

Physikalische Modellierung ist eine Synthese-Methode, die mathematische Modelle benutzt, um sich simplen physikalischen Verhaltensweisen wie einer vibrierenden Saite oder Luft, die durch ein Rohr fließt, anzunähern.

Diese Methode ist in Ungnade gefallen, als Sampler so fortschrittlich wurden, dass sie überzeugend Akustik-Instrumente imitieren konnten, doch sie kann durchaus interessant sein, um unmögliche Akustik-Klänge zu erzeugen.

Ableton Tension ist ein innovativer moderner physischer Saiten-Modellierungs-Synthesizer.

Granularsynthese

Die Granularsynthese ist eine Variation der Wavetable-Synthese, bei der Samples in mikrosekundenlange Fragmente – “Grains” – runtergebrochen werden, die neu arrangiert und manipuliert werden.

Granularsynthesizer können unfassbar üppige und detailreiche Texturen aufrufen, selbst von den simpelsten Samples.

Granularsynthesizer können unfassbar üppige und detailreiche Texturen aufrufen, selbst von den simpelsten Samples.

Robert Henkes Max4Live Granulator II ist ein tolles Beispiel für einen kostenlosen Granularsynthesizer.

Synthethika

Wir sind so verwöhnt in der Ära der kostenlosen VST-Plugins, dass es nicht immer einfach ist, die für die jeweilige Situation passenden Tools zu finden.

Sobald du über ein gewisses Grundwissen auf dem Gebiet der Synthese verfügst, kannst du dich in so ziemlich jeden Synthesizer einarbeiten.

Jetzt da du weißt, wie die verschiedenen Arten der Synthese funktionieren, kannst du diejenige identifizieren, die für deine Musikproduktion am besten ist!

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Annika Wegerle

Annika liebt verquere Geschichten und schillernde Figuren. Sie schreibt über Musik und alles, was sie sonst in die Finger bekommt.

@Annika Wegerle

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