Frage zum Klangdesign

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Watteschaf

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Hy,
ich hab mich schon ne Ecke mit Synthies auseinandergesetzt und kenn auch deren Funktionsweise. Was mir jedoch nicht ganz klar ist, wie man von den Oszillatoren eigentlich....ja....unterschiedliche Charakteristiken herausarbeitet.
Zzt. benutz ich hauptsächlich den Massive und da der viele verschiedene Wavetables, mit verschiedenen Grundklängen. Was brigen mir diese vielen verschiedenen Oszillatoren? Ich meine mal gelesen zu haben das man deren Obertöne zu nutze macht, was das bedeutet ist mir nicht wirklich klar. Ebenso verstehe ich nicht ganz wie man die OSC's gegeneinander verstimmt, damit sie harmonisch klingen, dafür fehlt mir einmal die theorie und die praxis.
 
Nun das ist ein komplexes Thema. Es gibt nämlich verschiedene Syntheseprinzipien. Generell ist es so, dass man jeden beliebigen Sound auch aus einer endlichen Anzahl von überlagerten Sinustönen beschreiben kann, die alle ihre eigene Phasenlage und [g=416]Hüllkurve[/g] haben (Obertonstruktur). Wenn man bei einem [g=365]Synthesizer[/g] einen Klang erzeugt, hat man verschiedene Möglichkeiten.

Man kann aus einer Mischung von einzelnen Teiltönen über ein großes Spektrum (z.B. Sägezahnschwingung) einen kleinen Teil herausfiltern und so den Klang formen. Das ist subtraktive Synthese.

Man kann aber auch direkt aus Teiltönen ein Spektrum erzeugen (additive Synthese, Orgel)

Dies sind die wichtigsten. Es gibt noch mehr und auch Kombis.

Das Problem ist eigentlich immer, dass diese Klänge sehr steril klingen und kein Leben haben. Deshalb benutzt man noch Niedrigfrequenzoszillatoren (LFOs) und Hüllkurvengeneratoren (EGs), um einzelne Aspekte der Synthese über die Zeit zu modulieren. Effekte wie [g=108]Hall[/g], [g=52]Chorus[/g], [g=36]Phaser[/g] und Delay sind auch wichtig. Das Thema ist unglaublich komplex. Hierzu besser mal ein Buch lesen...

(Peter Gorges - Synthesizerprogramming)

Durch Überlagerung mehrerer Oszillatoren kann der Klang voller werden, ein [g=250]Akkord[/g] entstehen, Schwebung (Bewegung) entstehen oder eben zusätzliche Obertöne bekommen. Die Zusammensetzung der Obertöne bestimmt im Endeffekt die Klangfarbe. Man kann auch Oszillatoren miteinander auf verschiedene Art modulieren oder synchronisieren.

Moderne Synthies haben eben bei den Oszillatoren nicht nur die Funktionen Sägezahn, Dreieck, Rechteck usw., sondern auch komplexere vorberechnete Spektren. Das Grundprinzip ist aber das gleiche.
 
Zu deinen beiden konkreten Fragen:

Obertöne nutzen:

hat Blacklight ja schon kurz angerissen. Bei jedem Ton den du spielst, sind (ausser bei einer reinen Sinuswelle) immer noch weitere Töne, die mitschwingen. Diese nennt man Obertöne.
Bei subtraktiver Synthese kannst du eben jene Obertöne filtern um so den Klang des OSC zu formen.

OSC gegeneinander verstimmen:

Gibt es verschiedene Möglichkeiten. Du kannst 2 oder mehr OSC ganz leicht verstimmen (meistens schimpfen sich die passenden Regler Tune oder ähnliches). Da nun die OSC nicht mehr alle genau den gleichen Ton spielen, entsteht eine Schwebung, ein chorusartiger Effekt. Dadurch kann man bereits ohne Effekte auf der Oszilatorebene einen volleren Klang erreichen.
Du kannst die OSC natürlich auch so verstimmen, das sie deutlich verschiedene Töne spielen. Dadurch könntest du mit einer Taste 2 oder mehr Töne gleichzeitig spielen.

Wenns an den Basics hapert, im Tutorialforum habe ich ein kleines Tutorial geschrieben, vielleicht hilft das ja schonmal.
 
Danke schonmal für die Antworten. Fehlt mir nur noch die Idee wie man die Obertöne herausfiltert. Wie die [g=43]Filter[/g] funktionieren ist mir klar, nur kann ich schlecht beurteilen wann welche Obertöne rausgefiltert werden, liegt evtl. daran das ich diese nicht bewusst wahrnehme. Hmmm.
Das [g=365]Synthesizer[/g] Programming Buch hatte ich mal (verschenkt, dumm), hat mir schon viel weitergeholfen aber trotzdem blieben solche Fragen noch offen.
 
Fehlt mir nur noch die Idee wie man die Obertöne herausfiltert. Wie die [g=43]Filter[/g] funktionieren ist mir klar
Nein, ich glaube, das ist dir nicht klar. ;)

Nehmen wir ein Lowpassfilter.
Und nehmen wir eine Sägezahnwelle im Oszillator.

Der Sägezahn besitzt alle Obertöne der Grundschwinung. Also alle Vielfachen.
Diese werden mit dem Lowpassfilter ab einer bestimmten [g=349]Frequenz[/g] unterdrückt bzw herausgefiltert. Das macht der Cutoff-Regler. Es bleibt also nachwievor der Grundton übrig und die gefilterten und nicht mehr so scharfen Obertöne.

Je nach Einsatz von einer [g=416]Hüllkurve[/g] kann man auch den Beginn eines Klanges ungefiltert durchlassen und erst später die Obertöne wegfiltern. So erhält man typische Synth-Bässe und Arpeggiosounds.

Wenn du den Massive hast, dann kannst du doch einfach dran drehen und schrauben und zuhören, was passiert. So kannst du doch praktisch am besten lernen.

Viel Spaß weiterhin!
Ari
 
Die Obertöne nimmst du bewusst wahr. Sie ermöglichen dir, eine [g=422]Gitarre[/g] von einer Flöte zu unterscheiden und auch ein A von einem U. Die Obertöne sind beim Klang das, was die einzelnen Regenbogenfarben beim Licht sind. Wenn du alle erdenklichen Frequenzen mischst, hast du ein so genanntes weisses Rauschen.

Wenn du nun über dieses Rauschen einen [g=43]Filter[/g] legst, färbt es sich mit zunehmender Filterresonanz. Im Extremfall kannst du so aus einem Rauschen einen Pfeifton rausfiltern. Die Frequenz dieses Tones ist gleich deiner [g=43]Filter[/g]-Resonanzfrequenz. Das ist wie ein Farbfilter der aus weissem Licht das Blau, das Rot oder was auch immer rausfiltert oder durchlässt.

Jede Wellenform hat ihre ganz eigene Obertonstruktur. Der Sägezahn ist für viele Sounds die Grundschwingung der Wahl, vor allem für Bässe. Beim Sägezahn entspricht diese annähernd einer schwingenden Saite. Sie enthält alle Obertöne. Bei Dreieck und Rechteck fehlen welche oder sind leiser. Sinus hat gar keine.

Nun kommt der [g=43]Filter[/g] ins Spiel. Es gibt Hochpass, Tiefpass und Bandpassfilter. Der Tiefpassfilter filtert alles über einer einstellbaren Frequenz raus, macht also das Signal im Klang dunkler und wärmer. Der Hochpassfilter filtert alles unter einer einstellbaren Frequenz raus, macht also das Signal kalt und agggressiv. Der [g=186]Bandpass[/g] macht im Prinzip beides und lässt somit nur ein Fenster in der Mitte offen. Der wird normalerweise als Zweitfilter benutzt weil er einzeln oft wenig Sinn macht.

Die große Kunst besteht darin, die Eigenschaften von Instrumenten damit nachzubilden. So hat zum Beispiel ein Pianoton erstmal einen Lautstärkeverlauf insgesamt und auch eine Klangveränderung über die Zeit. Zu Beginn hell und laut - dann schnell dunkler und langsam leiser. Auch wenn du abgefahrene, spacige Töne basteln willst, so haben diese immer grobe Ähnlichkeiten zu klassischen Instrumenten wie Piano, Streicher oder Saiten- und Schlaginstrumente - manchmal aber auch einfach nur Geräusche.

Es gilt immer das Prinzip:

• Viele Obertöne = Heller agressiver Klang, wenige Obertöne im unteren Bereich = dunkler, warmer und weicher Klang.

• Regelmäßige Abstände der Obertöne = tonartig, harmonisch

• Wenn man den Grundton wegfiltert und nur Obertöne hat, wird der Klang kalt - geradezu frostig und aggressiv

• unregelmäßige Abstände der Obertöne = metallisch bis geräuschartig

Unregelmäßige Obertonstrukturen entstehen durch Modulationen zwischen verschiedenen Oszillatoren mit verschiedener [g=349]Frequenz[/g] (FM, Ringmodulation) oder eben aus einer fertigen Welle im Speicher einer Wavetable.

Wie die Obertöne im Hörbereich angeordnet sind, bestimmt die Wellenform der Oszillatoren oder deren Mischung/Modulation/Synchronisation. Welche Obertöne du davon hören willst, bestimmt deine Filterschaltung. Die Paramater der Oszillatoren und [g=43]Filter[/g] können über die Zeit verändert werden, um Bewegung im Sound zu haben. (LFO, Modulationsmatrix, Amp-EG, [g=43]Filter[/g]-EG.)

Wenn der Massive zu kompliziert ist, versuch halt erstmal Superwave P8 (Freeware)

Wenn das alles zu einfach sein sollte und du dich langweilst, versuche mal FM-Synthese oder Additivsynthese ;-). Das war erstmal die Subtraktive.
 
.....punkt
alles gesagt
 
ich will nur mal eben klugscheißern

>Rauschen färbt sich nicht mit zunehmender Resonanz im [g=43]Filter[/g], sondern durch Filterung generell. du hast den Farbenvergleich ja schon gegeben. Weißes Licht ist zB auch gefärbt, sobald Wellen verschiedener [g=349]Frequenz[/g]/Wellenlänge fehlen. Farben, denen ein Teil des höherfrequenten Spektrums fehlen werden rötlich. Rauschen, dass in höheren Oktaven schwächer wird, ist rötlich.
Rosa Rauschen fällt pro [g=338]Oktave[/g] nach oben um 3dB.
fiktiv gesprochen: weißes Rauschen durch einen halbpoligen (3dB/Okt) Tiefpassfilter
Übt auf weißem Rauschen den effekt aus, dass das rauschen in jeder tonlage gleich laut empfunden wird, da das Lautstärkeempfinden in höheren Lagen stärker ist, als in tiefen Lagen.

>Der Pfeifton durch Resonieren kommt nicht aus dem Rauschen.
Man kann ein [g=43]Filter[/g] komplett ohne Eingangssignal auf der jeweiligen [g=42]Eckfrequenz[/g] schwingen lassen. Das erfolgt nur durch Resonieren, also Verstärken der [g=42]Eckfrequenz[/g].
Ein Pfeifen aus Rauschen durch Filterung zu erzeugen bedarf eines sehr schmalbandigen Bandpassfilters.

>ich stell mal die vermutung auf, ein natürlicher klang besteht aus einer UNendlichen Anzahl von Sinustönen.

>Modulationen im hörbaren Bereich (FM, RM) haben nicht zwingend "unregelmäßige" Obertonstrukturen zur Folge. Bleiben die Operatoren in harmonischen Intervallen zueinander, so ist auch das Ergebnis stets harmonisch und wohl strukturiert.

>[g=365]Synthesizer[/g] sind schon lange nicht mehr da, nur um Instrumente zu imitieren.. Viel spannendender ist es doch, neue ungehörte Sounds aus den Kisten rauszukitzeln.
In diesem Kontext habe ich mal gehört, dass die TB-303 ursprünglich ein Gitarrensynthesizer sein wollte.
 

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