Die Synthesizer-Oszillatoren dienen zur Erzeugung einer oder mehrerer Wellenformen. Dieses Signal wird anschließend in andere Abschnitte der Synthesizer-Engine gespeist und dort geformt, mit Effekten bearbeitet und/oder manipuliert.
Bevor wir auf die Parameter eingehen, möchten wir auf einige spezielle Merkmale der Oszillator-Sektion des ES2 hinweisen.
Die Ausstattung der Oszillatoren 2 und 3 ist fast identisch, Oszillator 1 weicht ab.
Oszillator 1 kann von Oszillator 2 frequenzmoduliert werden und so FM-Synthese-Sounds erzeugen.
Die Oszillatoren 2 und 3 können zu Oszillator 1 synchronisiert oder ringmoduliert werden. Zudem verfügen sie über Rechteckwellenformen, die wahlweise eine feste, vom Anwender definierte Impulsbreite haben oder über Pulsbreitenmodulation (PWM) variiert werden.
Mithilfe des Modulations-Routers können Sie die Impulsbreite der Rechteckwellenformen in Oszillator 1 und die synchronisierten und ringmodulierten Rechteckwellen in den Oszillatoren 2 und 3 gemeinsam verändern.
Im folgenden Abschnitt erhalten Sie einen Überblick über die Parameter, die für die einzelnen Oszillatoren verfügbar sind. Die Oszillatoren befinden sich oben links auf der ES2-Bedienungsoberfläche.
Alle ES2-Oszillatoren geben mehrere Standard-Wellenformen wie Pulswelle, Rechteckwelle, Sägezahn- und Dreieckwelle sowie alternativ eine von 100 Digiwaves aus (siehe Verwenden von Digiwaves im ES2). Die folgende Tabelle enthält die grundlegenden Wellenformen:
Wellenform | Klangcharakter | Anmerkungen |
---|---|---|
Pulswelle/Rechteck | Nasal | Gut für Holzblasinstrumente, Synth-Einwürfe und Bässe geeignet |
Rechteck | Hohl und hölzern | Geeignet für Bässe, Klarinette und Oboe. Die Pulsbreite der Rechteckwellenformen (Oszillator 2 und 3) kann stufenlos zwischen 50 % und den schmalsten Impulsen eingestellt werden. |
Sägezahn | Warm und harmonisch | Geeignet für Strings, Pads, Bass und Bläserklänge |
Dreieck | Warm klingend, sanfter als Sägezahn | Geeignet für Flöten und Flächenklänge. |
Sinuswelle | Ein reiner Klang | Die Sinuswelle von Oszillator 1 kann durch Oszillator 2 in der Frequenz moduliert werden. Diese Art der Modulation ist die Grundlage der FM-Synthese (siehe Verwenden der Frequenzmodulation im ES2). |
Zusätzlich sind wahlweise verfügbar:
Eine zu Oszillator 1 synchronisierte Rechteckwelle.
Eine zu Oszillator 1 synchronisierte Sägezahnwelle.
Für Oszillator 2 der Ausgang eines Ringmodulators, der vom Ausgang von Oszillator 1 und einer Rechteckwelle aus Oszillator 2 gespeist wird.
Für Oszillator 3 farbiges Rauschen (siehe Verwenden von Noise im ES2 (nur Oszillator 3)).
Die Synchronisation von Oszillatoren und die Ringmodulation bieten sehr komplexe und flexible Klangspektren. Das Prinzip der Synchronisation von Oszillatoren ist unter Synchronisieren der Oszillatoren im ES2 beschrieben. Das Prinzip der Ringmodulation wird unter Verwenden der Ringmodulation im ES2 behandelt.
Sie können die Klangfarbe von Rechteckwellen verändern, indem Sie die Breite der Wellenformimpulse auf einen beliebigen Wert einstellen. Diese Art der Modulation wird als Pulsbreitenmodulation bezeichnet.
Die Möglichkeiten zur Pulsbreitenmodulation sind im ES2 enorm. Wenn beispielsweise in allen drei Oszillatoren Rechteckwellen ausgewählt wurden, können Sie die Pulsbreite von Oszillator 1 und die synchronisierten Pulswellen von Oszillator 2 (oder die Rechteckwelle des Ringmodulators von Oszillator 2) und Oszillator 3 gleichzeitig modulieren.
Verändern Sie den Wellenform-Drehregler, der in der Abbildung oben hervorgehoben ist.
Nur in den Oszillatoren 2 und 3 ist es möglich, eine "Ausgangs-Pulsbreite" vor der eigentlichen Pulsbreitenmodulation einzustellen.
Wählen Sie "Osc1Wave" als Ziel.
Wählen Sie "LFO1" als Quelle.
Stellen Sie den Schieberegler für die Modulationstiefe ein (ein Wert von 0.12 ist dezent, aber effektiv).
Wählen Sie eine Sinuswelle für LFO 1.
Stellen Sie die Rate für LFO 1 ein (0.160 Hz ist ideal für langsame Sweeps).
Tipp: Sehr dynamisch wirken Pulsbreitenmodulationen mit anschlagsdynamischen Hüllkurven – insbesondere für perkussive Bässe ein interessanter Effekt.
Das Prinzip der Frequenzmodulation (FM) wurde Ende der 1960er, Anfang der 1970er Jahre von John Chowning entwickelt. Richtig populär wurde die Frequenzmodulation durch die DX-Synthesizer von Yamaha aus den 1980ern. Im Bereich der reinen FM-Synthese kann der ES2 zwar nicht mit den DX-Synthesizern mithalten, allerdings ist er durchaus in der Lage, typische Sounds dieser Instrumente nachzubilden.
Einfach gesagt wird die Frequenz eines Signalgenerators oder Oszillators von einem anderen Signalgenerator verändert bzw. moduliert. Positive Werte des zweiten Signalgenerators heben die Frequenz des ersten Generators an. Negative Werte senken die Frequenz ab.
In einem Synthesizer findet diese Art der Modulation im hörbaren Bereich statt. Abhängig von der Konzeption des Instruments können Sie wahlweise das Signal des ersten Oszillators (der vom zweiten Oszillator moduliert wird) alleine oder beide Oszillatoren gemeinsam abhören. Die Interaktion zwischen beiden Oszillatoren verändert das Wellenformsignal des ersten Oszillators und erzeugt neue Obertöne. Dieses Obertonspektrum dient dann als Quellsignal für die weitere Klangverarbeitung durch Filter, Hüllkurven usw. Weitere Informationen finden Sie unter Frequenzmodulation (FM-Synthese).
Im ES 2 kann die Frequenz von Oszillator 1 (bei ausgewählter Sinuswelle in der 11-Uhr-Position des Wellenform-Drehreglers) vom Ausgangssignal von Oszillator 2 moduliert werden.
Wenn Oszillator 2 ein positives Signal ausgibt, wird die Frequenz von Oszillator 1 angehoben.
Wenn Oszillator 2 ein negatives Signal ausgibt, wird die Frequenz von Oszillator 1 abgesenkt.
Effektiv führt das Beschleunigen oder Verlangsamen der Frequenz in Oszillator 1 in jedem Wellenformdurchgang zu einer Verzerrung der grundlegenden Kurvenform. Zudem hat die Verzerrung der Wellenform den Nebeneffekt, dass einige neue hörbare Obertöne entstehen.
Wichtig: Die Wirkung aller Frequenzmodulationen, die Sie durchführen, hängt sowohl vom Frequenzverhältnis als auch von der Modulationsintensität der beiden Oszillatoren ab.
Stellen Sie die Frequenz-Parameterwerte (Grob- und Feinstimmung) für einen oder beide Oszillatoren ein.
Klicken (oder bewegen) Sie auf den Regelbereich zwischen den Symbolen für "Sine" und "FM" auf dem Wellenform-Drehregler von Oszillator 1. So wird der Betrag oder die Intensität der Frequenzmodulation festgelegt.
Bei der "reinen" FM-Synthese erzeugen sowohl der erste als auch der zweite Signalgenerator eine Sinuswelle (es werden sowohl Oszillator 1 als auch Oszillator 2 im ES2 darauf "reduziert", eine Sinuswelle zu generieren).
Der ES2 stellt aber zusätzlich 100 Digiwaves sowie zahllose Kombinationen aus Modulationsintensitäten und Frequenzverhältnissen für jeden Oszillator zur Auswahl. Dadurch ergibt sich ein enormer Pool an harmonischen Spektren und Klangfärbungen, mit denen Sie experimentieren können – und diese Möglichkeiten sollten Sie sich auf keinen Fall entgehen lassen!
Tipp: Die Art der Modulation, die dabei entsteht, kann signifikant variieren, wenn Sie speziell für den modulierenden Oszillator 2 andere Wellenformen auswählen.
Die Ringmodulation eignet sich insbesondere für metallisch klingende, unharmonische und glockige Klänge. Die resultierenden Spektren sind nur bei kleinen, ganzzahligen Frequenzverhältnissen harmonisch. Der Ringmodulator ist ein Gerät aus den frühen Tagen der Synthesizer.
Ein Ringmodulator hat zwei Inputs. Am Output sind die Summen- und Differenzfrequenzen der Input-Signale wahrnehmbar. Wenn ein Sinus von 200 Hz mit einem Sinus von 500 Hz ringmoduliert wird, resultieren im Output neben diesen beiden Frequenzen als sogenannte Seitenbänder auch die Frequenzen 700 Hz (Summe) und 300 Hz (Differenz). Negative Vorzeichen bei den Frequenzen der Seitenbänder entsprechen einfach einer Umkehr ihrer Phase.
Durch Auswahl von "Ring" über den zugehörigen Wellenform-Drehregler können Sie Oszillator 2 so einstellen, dass er ein Ringmodulator-Signal ausgibt. Experimentieren Sie einfach mit unterschiedlichen Werten für die Frequenz (Grob- und Feinstimmung) in einem oder beiden Oszillatoren.
Der Ringmodulator von Oszillator 2 wird gespeist vom Output-Signal des Oszillators 1 und einer Rechteckwelle von Oszillator 2. Die Pulsbreite dieser Rechteckwelle kann moduliert werden (siehe Verwenden der Pulsbreitenmodulation im ES2).
Tipp: Verwenden Sie Sägezahn- und (pulsbreitenmodulierte) Rechteck-Eingangssignale aus den Oszillatoren 1 bzw. 2, um ein deutlich komplexeres Ausgangssignal zu erzeugen. Der Einsatz dieser obertonreichen Wellenformen sorgt dafür, dass einige zusätzliche Seitenbänder hörbar werden.
Neben den herkömmlichen Synthesizer-Wellenformen können alle Oszillatoren des ES2 100 zusätzliche Wellenformen, die sogenannten Digiwaves, erzeugen. Hierbei handelt es sich um sehr kurze Samples der Attack-Transienten verschiedener Sounds und Instrumente.
Stellen Sie den Wellenform-Drehregler auf "Sine" (6-Uhr-Position) und wählen Sie eine der folgenden Optionen:
Klicken Sie bei gedrückter ctrl-Taste oder mit der rechten Maustaste auf "Sine" und wählen Sie eine Wellenform aus dem Kontextmenü aus.
Halten Sie "Sine" geklickt und bewegen Sie den Mauszeiger vertikal.
Klicken Sie bei gedrückter Umschalttaste auf das Menü und geben Sie einen numerischen Wert für die gewünschte Digiwave ein.
Die Klangpalette von Oszillator 3 wird durch einen Noise-Generator vervollständigt, den Sie durch Auswahl der Noise-Wellenform aktivieren. Dieser liefert in der Regel Weißes Rauschen.
Weißes Rauschen ist ein homogenes Gemisch aller Frequenzen, die in jedem Frequenzband gleicher Bandbreite in Hertz die gleiche Intensität aufweisen. Die Bandbreite ist hier in Hertz angegeben. Sein neutraler Klang liegt irgendwo zwischen dem Konsonanten "F" und Meeresrauschen. Wenn Sie Meeresrauschen, Windgeräusche oder auch elektronische Snaredrum-Sounds synthetisieren möchten, ist Weißes Rauschen die ideale Wellenform.
Der Analog-Parameter befindet sich oben links auf der ES2-Oberfläche. Er ändert die Tonhöhe und die Cutoff-Frequenz jeder einzelnen Note nach einem zufälligen Muster.
Wie bei polyphonen analogen Synthesizern behalten die drei Oszillatoren ihre spezifische Abweichung zu den Frequenzen der anderen Oszillatoren bei, allerdings können die Tonhöhen aller drei Oszillatoren über denselben Wert für "Analog" verstimmt werden. Wenn beispielsweise die Analog-Verstimmung auf etwa 20 % eingestellt ist, werden alle drei Oszillatoren (sofern in Betrieb) nach dem Zufallsmuster um 20 % verstimmt.
Niedrige Analog-Werte können dem Klang eine subtile Fülle verleihen.
Mittlere Analog-Werte simulieren die mangelhafte Stimmstabilität analoger Synthesizer. Dadurch erzielen Sie den beliebten warmen Analogklang.
Hohe Analog-Werte sorgen für eine auffallend instabile Stimmung, die auch tatsächlich nach falschen Tönen klingen kann – aber vielleicht ist das ja genau das, was Sie suchen.
Hinweis: Bei den Tastaturmodi "Mono" oder "Legato" zeigt "Analog" nur dann Wirkung, wenn "Unison" aktiviert ist. In diesem Fall bestimmt "Analog" den Grad der Verstimmung der übereinander gelegten Stimmen. Wenn der Parameter "Voices" auf "1" gesetzt ist und/oder "Unison" nicht aktiviert ist, hat der Parameter "Analog" keinen Effekt. Weitere Informationen zu diesen Parametern finden Sie unter Auswählen des Tastaturmodus im ES2 (Poly/Mono/Legato).
Über den Frequency-Drehregler (Grobstimmung) jedes Oszillators können Sie die Oszillatoren 1, 2 und 3 in Halbton- oder Oktavschritten stimmen. Der Frequency-Parameter (Feinstimmung) erlaubt es Ihnen nun, jeden Oszillator in Cent (1/100 Halbton) feinzustimmen. Eine präzise Verstimmung der Oszillatoren kann zu Schwebungen oder einem Phasing zwischen den Oszillator-Frequenzen führen. Diese Schwebungen fallen normalerweise bei hohen Frequenzen/Noten schneller aus. Deshalb wirken höhere Noten oft verstimmter als tiefere Noten.
Der Parameter "CBD" (Constant Beat Detuning) links neben dem Frequency-Drehregler von Oszillator 2 verstimmt die Obertöne tiefer Frequenzen in einem Verhältnis, das sich proportional zum Grundton der höheren Frequenzen verhält.
Dadurch entsteht ein sehr natürlich klingender Effekt, den man von akustischen Pianos kennt, die ja absichtlich "verstimmt" (wohltemperiert) werden. Man spricht hierbei von einer Streckung, die dazu führt, dass die oberen und unteren Bereiche auf der Klaviatur in Bezug auf die mittleren Oktaven etwas verstimmt sind, zueinander jedoch "gestimmt" klingen.
CBD kann zur Korrektur von Schwebungen zwischen den Oszillatoren oder auch als kreatives Werkzeug zur Emulation einer gestreckten Stimmung genutzt werden. Die letzte Option kann vor allem dann von Bedeutung sein, wenn Sie ES2-Sounds gemeinsam mit Aufnahmen akustischer Pianos verwenden.
Der CBD-Parameter stellt fünf Werte zur Auswahl: "off", "25%", "50%", "75%" und "100%". Bei "100%" wird die Schwebungsfrequenz nahezu über den gesamten Tastaturbereich gleichmäßig gehalten. Dieser Wert ist jedoch möglicherweise zu hoch, da tiefe Noten bereits zu verstimmt erscheinen, während der Diskant angenehm schwebt. Versuchen Sie es zuerst mit niedrigeren CBD-Werten, wenn der Diskant im Vergleich zu dem oberen Klaviaturbereich zu verstimmt klingt.
Das Zentrum der Gewichtung ist das C3 (das mittlere C): Dessen Verstimmung bleibt bei jedem Wert von CBD gleich.
Durch Verschieben des Quadratsymbols in der Oszillatoren-Mischstufe (Dreieck) überblenden Sie zwischen den drei Oszillatoren (stellen also das Lautstärkeverhältnis zwischen ihnen ein). Die Bedienung ist selbsterklärend. Wenn Sie das Quadratsymbol nur auf einer Kante des Dreiecks verschieben, wird zwischen den beiden nächstliegenden Oszillatoren überblendet, während der dritte Oszillator stummgeschaltet wird.
Die Oszillatoren können wahlweise frei laufen oder an derselben Phasen-Position ihres jeweiligen Wellenformdurchgangs gestartet werden – und zwar jedes Mal, wenn der ES2 einen Note-On-Befehl empfängt. Sie richten dieses Verhalten im Einblendmenü "Osc Start" (Oscillator Start) ein, das Sie rechts oben in der Bedienungsoberfläche des ES2 finden.
Wenn "Osc Start" auf "free" gesetzt ist, ist ihre Phase nicht mit dem Note-On-Befehl synchronisiert. Das macht den Sound lebendiger. Der Nachteil ist, dass der Ausgangspegel bei jedem Anschlag einer Note unterschiedlich ausfallen kann: So kann die Attack-Phase trotz identischer Performance (wenn die Noten beispielsweise von einer MIDI-Region getriggert werden) weniger druckvoll klingen. Diese Einstellung empfiehlt sich, wenn Sie Sounds emulieren möchten, die für analoge Hardware-Synthesizer typisch sind.
Wenn "Osc Start" auf "soft" gesetzt ist, beginnt jeder Oszillator jede Note in einem Nulldurchgang. Dies kommt dem Klangbild (und der Präzision) digitaler Synthesizer nahe.
Wenn "Osc Start" auf "hard" gesetzt ist, beginnt jeder Oszillator jede Note mit dem größtmöglichen Pegel. Die Extraportion "Druck", die Sie mit dieser Einstellung erzielen können, ist aber nur dann hörbar, wenn der Parameter "Attack Time" für Hüllkurve 3 auf einen niedrigen Wert (und damit auf eine sehr schnelle Attack) eingestellt ist. Diese Einstellung ist besonders für elektronische Percussion und harte Bässe empfehlenswert.
Die Sync-Funktion eignet sich besonders für aggressive, kreischende Klänge. Die Wellenformen "Rechteck" und "Sägezahn" von Oszillator 2 und 3 verfügen über die Option "Sync". Wenn dieser Parameter eingeschaltet ist, wird die Phase von Oszillator 2 oder 3 mit Oszillator 1 synchronisiert.
Jedes Mal, wenn Oszillator 1 einen neuen Wellendurchgang beginnt, wird der synchronisierte Oszillator (Oszillator 2 oder 3) ebenfalls auf den Anfang seiner Wellenform zurückgezwungen. Zwischen den Wellenformdurchgängen von Oszillator 1 laufen die Wellenformdurchgänge der synchronisierten Oszillatoren frei.
Sounds mit synchronisierten Oszillatoren sind insbesondere dann reizvoll, wenn die Frequenz des synchronisierten Oszillators mit einer Hüllkurve moduliert wird. Auf diese Weise ändert sich die Anzahl der Phasen in einem Abschnitt des synchronisierten Durchgangs konstant, was zu entsprechenden Änderungen im Frequenzspektrum führt.