Verwenden der Filter im ES2

Der ES2 integriert zwei diskrete, unterschiedlich aufgebaute Filter.

Einzelheiten zu den Filter-Parametern finden Sie in den nächsten Abschnitten.

Figure. Filter parameters.

Auswählen einer seriellen oder parallelen Filter-Konfiguration im ES2

Klicken Sie auf die Taste "Parallel/Series", um zwischen einem parallelen und seriellen Filter-Routing umzuschalten. Je nach Auswahl wird das gesamte kreisförmige Filter-Element auf der Bedienungsoberfläche des ES2 gedreht, sodass die Positionen und die Ausrichtung der Filter-Drehregler den Signalfluss verdeutlichen. Die Beschriftung der Taste wird je nach Auswahl ebenfalls angepasst.

Figure. Filter section, shown in both series and parallel configurations.

In der Abbildung links sind die Filter seriell geschaltet. Das bedeutet, dass das (in der dreieckigen Oszillatoren-Mischstufe kombinierte) Signal aller Oszillatoren den ersten Filter durchläuft. Anschließend durchläuft das gefilterte Signal Filter 2 – sofern "Filter Blend" (siehe unten) auf die Mittelposition "0" eingestellt ist. Das Ausgangssignal von Filter 2 wird dann auf den Eingang der Dynamikstufe (Amplifier-Bereich) gespeist.

In der Abbildung rechts sind die Filter parallel geschaltet. Wenn "Filter Blend" auf "0" gesetzt ist, hören Sie eine Mischung zu gleichen Teilen von Filter 1 und Filter 2. Die Ausgangssignale der beiden Filter werden nun auf den Eingang der Dynamikstufe gespeist.

Filter Blend: Überblenden zwischen den ES2-Filtern

Mit dem Schieberegler "Filter Blend" können Sie zwischen den beiden Filtern überblenden, sofern diese parallel "verkabelt" sind. "Filter Blend" kann einen enormen Einfluss auf den Signalfluss des ES2 haben. Siehe Auswirkung von Filter Blend auf den Signalfluss des ES2.

Figure. Filter Blend slider.
  • Wenn "Filter Blend" oben steht (in der Regler-Ansicht zu lesen als –1), hören Sie nur Filter 1.

  • Wenn der Regler unten steht (Regler-Ansicht: +1), hören Sie nur Filter 2.

  • Zwischen diesen Positionen wird überblendet.

Sie können auch dann zwischen den Filtern überblenden, wenn diese seriell betrieben werden. In der seriellen Verschaltung der beiden Filter ist außerdem der über "Drive" gesteuerte Verzerrer zu berücksichtigen, der abhängig von "Filter Blend" vor oder zwischen den Filtern angeordnet wird.

Steuern von Filter Blend über den ES2-Router

Der Parameter "Filter Blend" steht als Modulationsziel im Router zur Verfügung. Natürlich können Sie "Filter Blend" über manuelle Steuerquellen wie das Modulationsrad steuern, allerdings können Sie "Filter Blend" auch kreativ einsetzen, um abrupt zwischen den beiden Filtern umzuschalten oder sanft zwischen diesen zu überblenden.

Als Quellen kommen beispielsweise ein LFO, die Velocity oder auch eine Kombination aus Vector-Hüllkurve und dem Planar Pad in Frage, wobei hier die Parameter für das "X Pad" oder "Y Pad" als Quellen dienen. Speziell in diesem letzten Beispiel ergeben sich interessante Möglichkeiten zur Filtersteuerung, die sich wahlweise individuell erzeugen lassen oder abhängig von den Oszillator-Parametern (die ebenfalls über die Vector-Hüllkurve gesteuert werden) entwickeln.

Auswirkung von Filter Blend auf den Signalfluss des ES2

Unabhängig davon, ob Sie die parallele oder serielle Verschaltung wählen, hören Sie in der Einstellung "–1" nur Filter 1. Bei "+1" hören Sie hingegen nur Filter 2.

Diese Abbildungen illustrieren den Signalfluss zwischen der Oszillatoren-Mischstufe (dem Dreieck) und der Dynamikstufe. Abhängig von der Filter-Blend-Einstellung durchläuft das Signal die Filter und den Filter-Verzerrer (Parameter "Drive").

Filter Blend: Informationen zur seriellen Filter-Konfiguration
  • Verwenden Sie positive Werte für "Filter Blend", um Filter 1 teilweise zu umgehen.

  • Verwenden Sie negative Werte für "Filter Blend", um Filter 2 teilweise zu umgehen.

  • Bei Null oder positiven Werten für "Filter Blend" liegt nur ein Verzerrer zwischen beiden Filtern.

  • Bei negativen Werten für "Filter Blend" wird ein weiterer Verzerrer geschaltet, der das Output-Signal der Oszillatoren-Mischstufe verzerrt, bevor es in Filter 1 gespeist wird.

  • Wenn "Drive" auf 0 steht, findet keine Verzerrung statt.

Figure. Filter Blend flowchart when in series configuration.
Filter Blend: Informationen zur parallelen Filter-Konfiguration

In einer parallelen Konfiguration wird der Verzerrer – der Parameter "Drive" – immer hinter der Oszillatoren-Mischstufe (dem Dreieck) und vor den Filtern verkabelt. Beide Filter empfangen das gleiche Monosignal vom Verzerrer. Die Outputs der beiden Filter werden mithilfe von Filter Blend mono zusammengemischt.

Figure. Filter Blend flowchart when in parallel configuration.

Auswählen des Modus für Filter 1 im ES2 (Lo, Hi, Peak, BR, BP)

Filter 1 kann in verschiedenen Modi betrieben werden und filtert (eliminiert) bzw. verstärkt auf diese Weise spezifische Frequenzbänder.

Figure. Filter 1 Mode buttons.

Wählen Sie eine der folgenden Tasten, um einen Filtermodus für Filter 1 auszuwählen:

  • Lo (Lowpass): Dieser Filtertyp lässt Frequenzen unterhalb der Cutoff-Frequenz passieren. Im Modus "Lo" arbeitet das Filter 1 als Lowpass. Die Flankensteilheit von Filter 1 beträgt im Lo-Modus 12 dB/Oktave.
  • Hi (Highpass): Dieser Filtertyp lässt Frequenzen oberhalb der Cutoff-Frequenz passieren. Im Modus "Hi" arbeitet das Filter 1 als Highpass. Die Flankensteilheit von Filter 1 beträgt im Hi-Modus 12 dB/Oktave.
  • Peak: Filter 1 wirkt als Peak-Filter. Es erlaubt die Anhebung eines Frequenzbands. Der Scheitel des Frequenzbands wird über den Cutoff-Parameter gesteuert. Die Breite des Frequenzbands wird über den Resonance-Parameter gesteuert.
  • BR: (Band Rejection): Der Bereich um die Cutoff-Frequenz wird unterdrückt (ausgefiltert), während die umgebenden Frequenzbereiche passieren können. Der Resonance-Parameter steuert die Breite des gesperrten Frequenzbands.
  • BP (Bandpass): In diesem Modus kann nur ein Frequenzband um die Cutoff-Frequenz herum passieren. Alle anderen Frequenzen werden unterdrückt. Der Resonance-Parameter steuert die Breite des Frequenzbands. Das Bandpass-Filter ist ein Zweipol-Filterelement, dessen Flankensteilheit auf beiden Seiten der Mittenfrequenz des Frequenzbands 6 dB/Oktave beträgt.

Einstellen der Flankensteilheit für Filter 2 im ES2

Die meisten Filter dämpfen die auszufilternden Signalanteile nicht vollständig, sondern immer nur mit einer begrenzten Trennschärfe. Die Flankensteilheit oder Kurve, die für Filter 2 gewählt wird, beschreibt den Dämpfungsgrad unterhalb der Cutoff-Frequenz in Dezibel pro Oktave.

Figure. Filter 2 Slope buttons.

Filter 2 bietet drei unterschiedliche Flankensteilheiten: 12 dB, 18 dB und 24 dB pro Oktave. Je steiler die Flankensteilheit, desto stärker werden die Signalpegel unterhalb der Cutoff-Frequenz in jeder Oktave beeinflusst.

Die Dämpfung in der Einstellung "Fat" liegt ebenfalls bei 24 dB pro Oktave, allerdings bietet diese Einstellung eine Kompensationsschaltung, welche die "Bassanteile" im Sound erhält. In der herkömmlichen 24-dB-Einstellung klingen basslastige Sounds dagegen immer etwas "dünn". Siehe Kennenlernen der Oszillatoren im ES2.

Verwenden der ES2-Parameter "Filter Cutoff" und "Resonance"

In jedem Lowpass-Filter (im ES2: Lo-Modus für Filter 1. Filter 2 ist ein Lowpass-Filter) werden alle Frequenzanteile oberhalb der Cutoff-Frequenz gedämpft oder beschnitten. Wenn Sie bisher keine Erfahrung mit Synthesizern und den Konzepten der Filter haben, lesen Sie Synthesizer-Grundlagen.

Figure. Cutoff and Resonance parameters.

Einfluss der Cutoff Frequency auf das ES2-Signal

Der Parameter "Cutoff Frequency" (Cut) bestimmt die Brillanz des Signals.

  • Je höher die Cutoff-Frequenz in einem Lowpass-Filter, desto höherfrequente Signalanteile können passieren.

  • Bei einem Highpass-Filter bestimmt die Cutoff-Frequenz den Punkt, ab dem tiefere Frequenzen unterdrückt und höhere Frequenzen durchgelassen werden.

  • Bei einem Bandpass-/Bandsperr-Filter bestimmt die Cutoff-Frequenz die Scheitelfrequenz für den Bandpass- oder Bandsperr-Filter.

Auswirkung der Resonance auf das ES2-Signal

Der Parameter "Resonance" (Res) verstärkt oder unterdrückt Signalanteile über oder unter der gewählten Cutoff-Frequenz.

  • In einem Lowpass-Filter verstärkt oder unterdrückt "Resonance" Signale unterhalb der Cutoff-Frequenz.

  • In einem Highpass-Filter verstärkt oder unterdrückt "Resonance" Signale oberhalb der Cutoff-Frequenz.

  • In einem Bandpass-/Bandsperr-Filter verstärkt oder unterdrückt "Resonance" die Signalanteile (das Frequenzband) um die Frequenz herum, die mit dem Parameter "Cutoff Frequency" eingestellt sind.

Gleichzeitiges Steuern von Cutoff und Resonance im ES2

Das gleichzeitige Steuern von "Cutoff" und "Resonance" ist für die Erzeugung expressiver Synthesizer-Sounds essenziell.

Zwei Filter-Parameter gemeinsam steuern
  • Verschieben Sie eines der drei Kettensymbole in der Filtersektion des ES2.

    Figure. Filter parameters, showing chain icons between parameters and filters which allow simultaneous control of multiple parameters.
    • Die Kette zwischen den Drehreglern "Cut" und "Res" in Filter 1 steuert gleichzeitig die Resonanz (horizontale Bewegung) und Cutoff-Frequenz (vertikale Bewegung).

    • Die Kette zwischen den Drehreglern "Cut" und "Res" in Filter 2 steuert gleichzeitig die Resonanz (horizontale Bewegung) und Cutoff-Frequenz (vertikale Bewegung).

    • Die Kette zwischen den Cut-Drehreglern für Filter 1 und Filter 2 steuert gleichzeitig die Cutoff-Frequenz von Filter 1 (vertikale Bewegung) und Filter 2 (horizontale Bewegung).

Erzeugen einer Eigenresonanz der ES2-Filter über "Flt Reset"

Wenn Sie die Resonanz eines der Filter erhöhen, entsteht eine filterinterne Rückkopplung, die zu einer Resonanz an der Grenzfrequenz des Filters (Cutoff Frequency) führt. Diese Eigenresonanz führt zu einer Sinus-Oszillation (einer Sinuswelle), die effektiv hörbar ist.

Um die Schwingung in Gang zu setzen, bedarf es eines gewissen Anfangsimpulses. Bei analogen Synthesizern genügt das Grundrauschen der analogen Schaltungen oder das Signal der Oszillatoren. Beim digitalen ES2 rauscht nichts. Wenn also alle Oszillatoren stummgeschaltet sind, liegt am Filter kein Input-Signal.

ES2-Filter in Eigenresonanz versetzen
  • Aktivieren Sie die Taste "Filter Reset" oben rechts auf der ES2-Bedienungsoberfläche.

    Figure. Filter Reset button.

    Wenn die Taste aktiviert ist, können Sie jede Note mit einem Impuls beginnen lassen, sodass das Filter sofort schwingt.

Kompensation hoher Resonanzwerte über den Fat-Parameter des ES2

Ein Anheben des Resonance-Werts führt bei Lowpass-Filtern zu einer Absenkung der Bässe.

Aktivieren Sie die Taste "Fat(ness)" unterhalb der Tasten für die Flankensteilheit, um diesen Nebeneffekt zu kompensieren und einen volleren Sound zu erzeugen.

Übersteuern der ES2-Filter

Die Filter verfügen über separate Verzerrermodule. Die Verzerrungsintensität wird mit "Drive" bestimmt.

Figure. Filter Drive knob.
  • Solange die Filter parallel verschaltet sind, liegen diese Verzerrer im Signalfluss vor den Filtern.

  • Bei serieller Verschaltung der Filter hängt die Position der Verzerrer von "Filter Blend" ab (siehe Filter Blend: Überblenden zwischen den ES2-Filtern).

Der Drive-Parameter der ES2-Filter beeinflusst jede Stimme separat. Wenn jede Stimme einzeln verzerrt wird (wie bei einer Gitarre mit sechs Fuzz-Boxen, eine für jede Saite), können Sie über den gesamten Tastaturbereich komplexeste Harmonien spielen. Diese Harmonien klingen sauber, ohne dass Intermodulationseffekte das Klangbild trüben.

Darüber hinaus können geeignete Einstellungen für den Drive-Parameter zu unterschiedlichen Klangcharaktern führen, was daran liegt, dass der Klang eines Synthesizers in hohem Maß dadurch beeinflusst wird, auf welche Art die analogen Filter übersteuert werden. Jedes Synthesizer-Modell hat diesbezüglich individuelle Klangeigenschaften. Der ES2 arbeitet in diesem Bereich sehr flexibel und ermöglicht klangliche Färbungen, die von dezenter Übersteuerung bis zur härtesten Verzerrung reichen.

Tipp: Da das Filter 2 bei serieller Verschaltung stets die bei der Verzerrung entstehenden Obertöne ausfiltern kann, erscheint die Möglichkeit, vor und zwischen den Filtern zu verzerren, eher wie eine zusätzliche Option, die Oszillatoren-Wellenformen zu deformieren.

Polyphone Verzerrungen in der Praxis

Der ES2 verfügt über einen eigenen Distortion-Effekt im Effekte-Bereich. Wo liegt also der Nutzen der Drive-Funktion im Filter-Bereich?

Die Verzerrer-Schaltung im Effekte-Bereich beeinflusst die gesamte polyphone Ausgabe des ES2. Jeder Rock-Gitarrist weiß, dass komplexere Akkorde, die über Dur, parallele Quinten und Oktaven hinausgehen, unrein klingen, wenn sie im Ganzen verzerrt werden. Daher beschränken sich Gitarristen meist auf wenige Stimmen oder parallele Quinten und Oktaven.

Der Drive-Parameter der ES2-Filter beeinflusst jede Stimme einzeln, wodurch Sie komplexe Akkorde spielen können, ohne dass unangenehme Intermodulationen auftreten, die der Verzerrungseffekt Ihrem Sound hinzufügen kann.

Modulation der Frequenz in Filter 2 des ES2

Die Cutoff-Frequenz von Filter 2 kann über eine Sinuswelle von Oszillator 1 moduliert werden, die selbst dann ausgegeben wird, wenn der Oszillator abgeschaltet ist. Der Pegel des Sinus-Signals kann in der Ausgangsstufe mit dem Parameter "Sine Level" gemischt werden (siehe Vollerer ES2-Sound mit Sine Level).

Figure. Filter 2 FM.

Der Effekt einer solchen Modulation im Audiofrequenzbereich führt zu schwer vorhersagbaren Ergebnissen, deren Spektren bei dezent gewählten Modulationsintensitäten jedoch noch sehr harmonisch sind. Mit dem FM-Parameter wird die Intensität dieser Filter-Frequenzmodulation festgelegt.

Hinweis: Verwechseln Sie diese Filter-Frequenzmodulation nicht mit der Funktion zur FM-Oszillation (Oszillator 1 wird von Oszillator 2 moduliert, siehe Verwenden der Frequenzmodulation im ES2). Wenn Oszillator 1 von Oszillator 2 frequenzmoduliert wird, wird das Sinuswellen-Signal, das die Cutoff-Frequenzen moduliert, davon nicht beeinflusst.

Steuern der Filter FM im ES2-Router

Sie können den Wert des Parameters "Filter FM" über ein entsprechendes Modulations-Routing im Router ansteuern.

Wählen Sie "LPF FM" als Modulationsziel aus. Als Modulationsquelle dient stets ein Sinus mit der Frequenz des ersten Oszillators.

Auf Basis der voreingestellten Zuweisung für Oszillator 1 als Modulationsquelle und der direkten Beziehung zwischen der Filter-FM-Intensität und der Frequenz von Oszillator 1 können Sie nun ein zweites Routing einrichten, bei dem die Frequenz von Oszillator 1 (Pitch1) als Ziel benutzt wird.

Filter 2 ist bis zur Selbstoszillation resonanzfähig. Wenn Sie den Resonance-Wert sehr hoch wählen, erzeugt das Filter eine Sinusschwingung. Diese selbstschwingende Sinuswelle wird bei maximalem Resonance-Wert sogar verzerrt. Wenn Sie alle Oszillatoren stummschalten oder anderweitig ausblenden, hören Sie nur noch die Sinusschwingung des Lowpass. Mit einer Frequenzmodulation der Cutoff-Frequenz können Sie nun die gleichen Effekte erzeugen, die auch durch die Frequenzmodulation des Oszillators 1 durch Oszillator 2 möglich sind.