Chikashi Miyama
Software 2 SS 2016 #1
Wissenschaft des Klangs
Wellenform
Zeit
Die Wellenform ist die Gestalt und die Form des zeitlichen Verlaufs der Veränderung
einer Größe einer Schw...
ZweiTypen
Klang (Pitched Tone)
Geräusch (Unpitched Tone)
Ursache für ein Geräusch sind
Schwingungsvorgänge, die in der Reg...
Experiment mit AudioXPlorer
AudioXPlorer : Software für Klanganalyze
Frequenz
Wie schnell bei einem periodischen Vorgang die Wiederholungen aufeinander folgen.
Einheit: Hz.
Tonhöhe und Frequenz
Periodendauer (wavelength)
Periodendauer = 1 / Frequenz

z.B. 400 Hz = 1/400 = 0,0025 sek. = 2.5 msek

Zeiteinheit

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Amplitude
Amplitude: 

Die maximale Elongation einer Schwingung, von der Position der Null-
Linie aus gemessen.
Frequenz und Amplitude
Wellenform
die Wellenform bestimmt ihre Klangfarbe
Joseph Fourier (1768-1830)
ein französischer Mathematiker und Physiker. Mit der
Fourieranalyse legte er einen Grundstein f...
Spektrum
Spektrum
Sinus
Weißes Rauschen
Instrumente
Geige
Gitarre
Klarinette
Terminologien
✤ Wellenform
✤ Frequenz
✤ Amplitude
✤ Periodendauer
✤ Zeitbereich
✤ Frequenzbereich
✤ Spektrum
✤ Joseph Four...
Synthesizer
Ein Synthesizer ist ein Musikinstrument, welches auf
elektronischem Wege per Klangsynthese Töne erzeugt. Er is...
Analog Synthesizer
Analog Synthesizer
Minimoog Synthesizer
Deeper A-100
Moog
Moog Movie
https://www.youtube.com/watch?v=FXxkAhXL138
Trailer
Mini Moog Emulator von Google
✤ http://www.google.com/doodles/robert-
moogs-78th-birthday
Analoger Synthesizer
( ? ) System
Moog Synthesizer
Modulare Synthesizer sind elektronische Musikinstrumente, die aus einer
Vielzahl von unterschiedlichen Ko...
Minimoog Front Panel
Analog Synthesizer?
✤ Minimoog benutzt viele Synthesetechniken
✤ Additive Synthese
✤ Subtraktive Synthese
✤ Frequenz Modul...
Shopping Guide
Korg monotron 55 € Moog Werkstatt 239 €
Doepfer A-100 Mini 1149 €
Minimoog
3599 €
Moog System 55
$35,000
Messe in Berlin
https://www.superbooth.com/en/
Oszillator
VCO / Oszillator
Der VCO (Voltage Controller
Oscillator) stellt den wichtigsten
Baustein bei analogen Synthesizern
dar; di...
Oszillator
Emulation mit Max
Octave
Octaves
32’ 16 ‘ 8’ 4’ 2’ 1
220 Hz
440 Hz
880 Hz
1760 Hz110 Hz
55 Hz
z.B.
Emulation mit Max
3xVCO / Oszillator
Freqshift
chromatisch
Emulation mit Max
Mischpult
OSC 1
OSC 2
OSC 3
Noise
Lautstärke
External In
NG - Noise Generator
In Analogie zur spektralen Energieverteilung bei weißem Licht spricht man von Weißem
Rauschen, wenn i...
Emulation
Filter
VCF
Ein VCF (Voltage Controlled Filter) , ist ein elektronisches Filter, mit dem sich die
Grenzfrequenz (engl. cutoff) mit...
VCF /Voltage Controlled Filter
Modus Schalter
Grenzfrequenz
Resonanz
plural
Hochpassfilter
Hochpass
Weißes Rauschen
Tiefpassfilter
Resonanz
Typisch für VCFs ist neben der Änderung der Klangfarbe durch die Grenzfrequenz auch die
einstellbare Filter-Reson...
Experiment mit Max
Subtraktive Synthese
Bei der subtraktiven Synthese erzeugt ein Oszillator (z. B. VCO) ein klangliches Rohmaterial,
welches...
EG- Envelope Generator
EG / Envelope Generator
✤ Envelope Generator ?
EG / Envelope Generator
Hüllkurvengeneratoren produzieren programmierbare Spannungsabläufe, die über den
VCA zur Dynamikre...
EG / Envelope Generator
VolumeFilter
EG / Envelope Generator
A - Attack
D - Decay
S - Sustain
R - Release
Minimoog Front Panel
Beschränkung von Mini-Moog
Modular
OSC1
EG2
FilterEG1
Filter
OSC2
Das ist unmöglich mit Minimoog
Semi-Modular Synthesizer
Verbindung änderbar
Korg MS20 mini
Mini Moog Voyager XL
Digital Emulator
✤ Max / MSP
✤ PureData
✤ Reaktor
✤ Reason
Terminologien
✤ Synthesizer
✤ Moduler system
✤ VCO / Voltage Controlled Oscillator
✤ Sägezahn / Rechteck / Sinus / Dreieck...
H.A.
✤ Leseaufgabe
✤ P. Cook, Real Sound Synthesis
✤ Kapitel 2 und 6
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  1. 1. Chikashi Miyama Software 2 SS 2016 #1
  2. 2. Wissenschaft des Klangs
  3. 3. Wellenform Zeit Die Wellenform ist die Gestalt und die Form des zeitlichen Verlaufs der Veränderung einer Größe einer Schwingung. Sie kann auch durch eine abstrakte Darstellung beschrieben werden. Meist wird der periodische oder aperiodische Verlauf physikalischer Größen betrachtet.
  4. 4. ZweiTypen Klang (Pitched Tone) Geräusch (Unpitched Tone) Ursache für ein Geräusch sind Schwingungsvorgänge, die in der Regel nicht periodisch verlaufen und sich in ihrer Struktur zeitlich ändern können Unter Klang versteht man in der Physik ein periodisches Schallereignis.
  5. 5. Experiment mit AudioXPlorer AudioXPlorer : Software für Klanganalyze
  6. 6. Frequenz Wie schnell bei einem periodischen Vorgang die Wiederholungen aufeinander folgen. Einheit: Hz.
  7. 7. Tonhöhe und Frequenz
  8. 8. Periodendauer (wavelength) Periodendauer = 1 / Frequenz z.B. 400 Hz = 1/400 = 0,0025 sek. = 2.5 msek Zeiteinheit • 1 Millisekunde = 0,001 Sekunde • 1 Mikrosekunde = 0,001 Millisekunde • 1 Nanosekunde = 0,001 Mikrosekunde • 1 Pikosekunde = 0,001 Nanosekunde
  9. 9. Amplitude Amplitude: 
 Die maximale Elongation einer Schwingung, von der Position der Null- Linie aus gemessen.
  10. 10. Frequenz und Amplitude
  11. 11. Wellenform die Wellenform bestimmt ihre Klangfarbe
  12. 12. Joseph Fourier (1768-1830) ein französischer Mathematiker und Physiker. Mit der Fourieranalyse legte er einen Grundstein für den Fortschritt der modernen Physik und Technik. Er entdeckte: ein periodisches Signal lässt sich durch Überlagerung von sinus- bzw. kosinusförmigen Teilschwingungen unterschiedlicher Frequenz und Amplitude erzeugen.
  13. 13. Spektrum
  14. 14. Spektrum Sinus Weißes Rauschen
  15. 15. Instrumente Geige Gitarre Klarinette
  16. 16. Terminologien ✤ Wellenform ✤ Frequenz ✤ Amplitude ✤ Periodendauer ✤ Zeitbereich ✤ Frequenzbereich ✤ Spektrum ✤ Joseph Fourier
  17. 17. Synthesizer Ein Synthesizer ist ein Musikinstrument, welches auf elektronischem Wege per Klangsynthese Töne erzeugt. Er ist eines der zentralen Werkzeuge in der Produktion elektronischer Musik. Man unterscheidet analoge und digitale Synthesizer.
  18. 18. Analog Synthesizer
  19. 19. Analog Synthesizer Minimoog Synthesizer Deeper A-100 Moog
  20. 20. Moog Movie https://www.youtube.com/watch?v=FXxkAhXL138 Trailer
  21. 21. Mini Moog Emulator von Google ✤ http://www.google.com/doodles/robert- moogs-78th-birthday
  22. 22. Analoger Synthesizer ( ? ) System
  23. 23. Moog Synthesizer Modulare Synthesizer sind elektronische Musikinstrumente, die aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Komponenten (Module) bestehen, welche im Zusammenhang der Erzeugung elektronischer Klänge dienen. OSC VCF EG modul modul modul
  24. 24. Minimoog Front Panel
  25. 25. Analog Synthesizer? ✤ Minimoog benutzt viele Synthesetechniken ✤ Additive Synthese ✤ Subtraktive Synthese ✤ Frequenz Modulation Synthese ✤ wichtige Begriffe lernen ✤ LFO ✤ EG
  26. 26. Shopping Guide Korg monotron 55 € Moog Werkstatt 239 € Doepfer A-100 Mini 1149 € Minimoog 3599 € Moog System 55 $35,000
  27. 27. Messe in Berlin https://www.superbooth.com/en/
  28. 28. Oszillator
  29. 29. VCO / Oszillator Der VCO (Voltage Controller Oscillator) stellt den wichtigsten Baustein bei analogen Synthesizern dar; dies ist ein elektronischer Schwingkreis, dessen Tonfrequenz von einer Steuerspannung abhängig ist. VCO5V 3V VCO
  30. 30. Oszillator
  31. 31. Emulation mit Max
  32. 32. Octave Octaves 32’ 16 ‘ 8’ 4’ 2’ 1 220 Hz 440 Hz 880 Hz 1760 Hz110 Hz 55 Hz z.B.
  33. 33. Emulation mit Max
  34. 34. 3xVCO / Oszillator Freqshift chromatisch
  35. 35. Emulation mit Max
  36. 36. Mischpult OSC 1 OSC 2 OSC 3 Noise Lautstärke External In
  37. 37. NG - Noise Generator In Analogie zur spektralen Energieverteilung bei weißem Licht spricht man von Weißem Rauschen, wenn in einem Klanggemisch alle hörbaren Frequenzen in etwa gleichen Anteilen auftreten. Um Farbiges Rauschen handelt es sich bei einer Störung dieser Frequenz-Gleichverteilung (wenn ein Frequenzbereich dominant ist). Neben der Kombination mit VCOs als Lieferant komplexer Audiosignale kann Rauschen auch als Modulationsquelle dienen. Auf diese Weise entstehen ungewöhnliche und interessante Klänge.
  38. 38. Emulation
  39. 39. Filter
  40. 40. VCF Ein VCF (Voltage Controlled Filter) , ist ein elektronisches Filter, mit dem sich die Grenzfrequenz (engl. cutoff) mittels einer Steuerspannung variieren lässt. Die Grenzfrequenz ist Frequenz, bei der das Eingangssignal um einen Betrag von 3 dB im Pegel abgesenkt wird. 3dB Grenzfreqeunz
  41. 41. VCF /Voltage Controlled Filter Modus Schalter Grenzfrequenz Resonanz plural
  42. 42. Hochpassfilter Hochpass Weißes Rauschen
  43. 43. Tiefpassfilter
  44. 44. Resonanz Typisch für VCFs ist neben der Änderung der Klangfarbe durch die Grenzfrequenz auch die einstellbare Filter-Resonanz, diese entspricht technisch gesehen einer Rückkopplung im Bereich der Grenzfrequenz des Ausgangssignals (je nach Phasendrehung des Signals durch das Filter, abhängig von der Frequenz, kommt es zur Verstärkung oder Abschwächung des Signals).
  45. 45. Experiment mit Max
  46. 46. Subtraktive Synthese Bei der subtraktiven Synthese erzeugt ein Oszillator (z. B. VCO) ein klangliches Rohmaterial, welches dann durch klangverändernde Module (Filter, Hüllkurven-Generatoren, usw.) nachbearbeitet wird. Der gewünschte Klang wird erzielt, indem aus dem meistens obertonreichen Spektrum des Oszillators die unerwünschten Frequenzanteile herausgefiltert oder abgesenkt werden (=Subtraktion) Sub Phatty Subtractive analog synth
  47. 47. EG- Envelope Generator
  48. 48. EG / Envelope Generator ✤ Envelope Generator ?
  49. 49. EG / Envelope Generator Hüllkurvengeneratoren produzieren programmierbare Spannungsabläufe, die über den VCA zur Dynamikregelung im „mikroskopischen“ Bereich eines Klanges, aber auch zur klangfarbendynamischen Steuerung von Filtern (VCF) verwendet werden. 
 
 Hüllkurvengeneratoren sind häufig als ADSR-Generatoren ausgeführt, dann lassen sich typischerweise vier unterschiedliche Parameter programmieren: Anschwellzeit (Attack- Time), Abklingzeit (Decay-Time), Dauerpegel (Sustain-Level) und Ausklingphase (Release- Time). Der ADSR-Generator wird z. B. beim Tastenanschlag gestartet. Der Name ADSR wird aus den Anfangsbuchstaben der Parameterbezeichnungen gebildet: Attack, Decay, Sustain, Release.
  50. 50. EG / Envelope Generator VolumeFilter
  51. 51. EG / Envelope Generator A - Attack D - Decay S - Sustain R - Release
  52. 52. Minimoog Front Panel
  53. 53. Beschränkung von Mini-Moog
  54. 54. Modular OSC1 EG2 FilterEG1 Filter OSC2 Das ist unmöglich mit Minimoog
  55. 55. Semi-Modular Synthesizer Verbindung änderbar Korg MS20 mini Mini Moog Voyager XL
  56. 56. Digital Emulator ✤ Max / MSP ✤ PureData ✤ Reaktor ✤ Reason
  57. 57. Terminologien ✤ Synthesizer ✤ Moduler system ✤ VCO / Voltage Controlled Oscillator ✤ Sägezahn / Rechteck / Sinus / Dreieck ✤ VCF / Voltage Controlled Filter ✤ EG / Envelope Generator ✤ NG / Noise Generator
  58. 58. H.A. ✤ Leseaufgabe ✤ P. Cook, Real Sound Synthesis ✤ Kapitel 2 und 6

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