Synthesizers

Wat is een synthesizer eigenlijk? Een synthesizer is een elektronisch instrument waarmee je zelf (nieuwe ) klanken kan maken.  Een synthesizer heeft diverse mogelijkheden om het geluid op diverse manieren te beïnvloeden.

De komst van de synthesizer heeft een groot stempel gedrukt op de hedendaagse muziek. Vandaag de dag wordt in veel muziekproducties dan ook gebruik gemaakt van synthesizers. Vandaar dat je vaak ook synthesizers (zowel hardware als software) zal aantreffen in een homestudio.

Bekende synthesizermerken zijn Moog, Oberheim, Roland, Sequential Circuits, Korg, Yamaha, etc.

Sommige merken zijn echt klassiekers en zijn vaak gereïncarneerd als software variant. Er zijn veel verschillende merken maar er zijn ook verschillende vormen van synthese.

De meest bekende zijn:

  • Subtractieve synthese
  • FM synthese
  • Wavetable
  • Physical Modelling
  • Modulair

Subtractieve synthese is een van de eerste en nog steeds een van de meest gebruikte vormen. Hierbij wordt de klank van een of meerdere oscillators ( die doorgaans rijk is aan boventonen)  gefilterd. Bij dit filteren worden bepaalde harmonischen (boventonen) van het signaal afgetrokken. Hier komt ook de naamgeving vandaan (“to subtract” is Engels voor aftrekken).

De basis bestaat uit één of meerdere oscillatoren. Een oscillator produceert een golfvorm (de basistoon). Veel toegepaste golfvormen zijn de zaag-, blok-, sinus- en driehoek golf.  Naast de golfvorm kan je ook de toon- of octaafhoogte instellen. Vaak wordt het geluid van meerdere oscillatoren met elkaar gemengd.

Daarna wordt het geluid gefilterd. Vaak kan je middels een draaiknop de  cutoff frequentie instellen (vanaf waar begint het filter) en de resonance frequenctie (hierdoor wordt het geluid bij een bepaalde frequentie versterkt) .  Andere  veel gebruikte filters zijn een low-pass filter (alleen lage tonen komen door) of een high-pass filter (alleen hoge tonen komen door)

Vervolgens krijg je de ADSR envellope genoemd en dit staat voor Attack, Decay, Sustain en Release.

De ADSR envellope is een veel gebruikte manier om het verloop van een geluid te vormen. Hieronder een korte uitleg.

  • Attack (time) : Dit is de verschil in tijd tussen het binnenkomende signaal en wanneer het apparaat er op reageert.
  • Decay:  Dit is de tijd tussen de attack time en de sustain.
  • Sustain: De Sustain level is het geluidsniveau tijdens de hoofdreeks van de duur van het geluid, totdat de toets wordt losgelaten.
  • Release: Dit is de tijd dat het geluid doorklinkt nadat de toets is los gelaten.

Met deze ADSR kun je dus de tijdsduur van de klank beïnvloeden, van korte staccato geluiden tot geluiden die lang blijven doorklinken nadat de toets al is losgelaten.

Dit is het kort het signaalpad van Subtractieve synthese. Veel genoemde termen zoals oscillator, filter, ADSR envellope zal je overigens ook bij andere vormen van synthese tegen komen.

Moog was één van de eerste fabrikanten die subtractieve synthese succesvol begon toe te passen. De overzichtelijk layout en het moddervette geluid maakte van de Minimoog een groot  succes. Deze vorm van synthese is zeer overzichtelijk en makkelijk te begrijpen (mits goed toegepast).

Moog Minimoog

De Moog Minimoog, waarschijnlijk de meest beroemde synthesizer ooit

Een meer complexere vorm van synthese is FM synthese, FM staat voor frequency modulation. Deze techniek kon ontstaan door de opkomst van microprocessors voor de benodigde rekenkracht voor deze complexe techniek. Yamaha heeft aan de basis van deze nieuwe vorm van synthese gestaan. De basis van deze vorm van synthese is dat de timbre (of klankkleur) wordt gevormd door frequentie modulatie.  Bij FM synthese wordt de frequentie van het brongeluid (een oscillator) door een andere oscillator gemoduleerd.  Dit gebeurt bij een zo’n hoge frequentie zo hoog dat de toonhoogteveranderingen op zich niet direct hoorbaar zijn. In plaats daarvan horen we een andere (vaak rijkere) klank die uit de verschil- en somfrequenties van beide oscillatoren bestaat.

Bij FM synthese worden doorgaans meerdere oscillatoren gebruikt (Yamaha noemt dit overigens modulators). Vanwege de meerdere oscillatoren die elkaar onderling weer beïnvloeden is dit een veel complexere manier om klanken te maken. De eerste synthesizer van Yamaha die deze  techniek had is de DX7.  Kenmerkend aan de bediening was dat er geen draaiknoppen meer waren maar drukknoppen om waardes te kunnen aanpassen  in het digitale menu. Hierdoor werden er minder klanken gecreëerd maar meer gebruik gemaakt van de ingebouwde presets. Voor de meeste gebruikers werd FM synthese als (te) moeilijk beschouwd.

Gelukkig is de FM synthese de laatste jaren ook veel toegepast in softsynths, de bekendste is de FM8 van Native Instruments. Dit een software versie van de Yamaha DX7 maar dan gebruiksvriendelijker en overzichtelijker. Met deze vorm van synthese krijg je ook weer hele andere geluiden, zoals klok, percussie en metaalachtige klanken.

Een andere digitaal opgewekte vorm van  synthese is Wavetable . Bij deze is een vorm waarbij de klank wordt opgewekt door golfvormen. Deze golfvormen zijn veelal complexer dan de basistoon (zaag-, blok-, sinus- , driehoek golf en ruis) die een oscillator produceert. De verschillende golfvormen worden in feite geselecteerd uit een tabel en met elkaar gecombineerd.

Deze techniek combineert vaak ook complexe routing en modulatie mogelijkheden. Vaak wordt er gewisseld tussen de aanwezige golfvormen in de tabel. Kenmerkend is de bewegelijke klank welke ook rijk is aan boventonen.

Een van de bekendste synthesizer die deze techniek succesvol toepassen is de PPG wave. Deze is later ook in software vorm terug gekomen als de Walfdorf PPG Wave. Andere bekende synthesizers die techniek gebruiken zijn o.a. de Kawai K5000 en de Waldorf Microwave II.

Korg Wavestation VSTi

De Korg Wavestation gereïncarneerd als VSTi, een mooie synthesizer welke gebruik maakt van Wavetable

 

 

Tags:

Commentaren

Leave a reply