Steuerspannungen

 

Als erstes möchte ich die verschiedenen Signale in einem Analogen Synthesizer beschreiben. Es gibt Audio – Signale, Trigger – oder Gate – Signale und die Steuerspannungen. Die Audio – Signale werden vom spannungsgesteuerten Oszillator und vom Rauschgenerator erzeugt.

Trigger – oder Gate – Signale dienen dazu eine bestimmte Funktion in einer bestimmten Baugruppe auszulösen (zum Beispiel das Starten einer ADSR – Hüllkurve). Der Unterschied zwischen Trigger und Gate liegt hierbei in der Länge des Signals. Ein Trigger – Signal ist nur ein kurzer Impuls. Ein Gate – Signal ist eine länger anhaltende Spannung und gibt eine Zeit an, zum Beispiel wie lange die Taste eines Keyboards gedrückt wird. Trigger – und Gate – Signale besitzen immer die gleiche Stärke, das heißt sie steigen immer sprunghaft von 0V auf +5V an und fallen anschließend wieder auf 0V ab. Sie Unterscheiden sich nur in ihrer Länge.

Steuerspannungen werden zum Beispiel vom Niederfrequenzoszillator oder von der ADSR – Hüllkurve erzeugt. Es sind sich verändernde Spannungen, die einen Verlauf angeben, zum Beispiel eine Lautstärkenverlauf.

Gibt man zum Beispiel eine vom Niederfrequenzoszillator erzeugte, langsam von 0V auf +2V ansteigende Steuerspannung in den Tonhöhen -steuerungseingang eines spannungsgesteuerten Oszillators der auf 440 Hz gestimmt ist, hört man wie dieser Ton langsam ansteigt, bis er zwei Oktaven höher ist. Eine Spannungsänderung von 1V entspricht also einer Tonhöhenänderung von einer Oktave.

Man ist nun allerdings nicht darauf angewiesen diese Signale in ihrer eigentlichen Funktion zu verwenden. Es besteht die Möglichkeit das Audio – Signal eines spannungsgesteuerten Oszillators als Steuerspannung für eine Filtermodulation zu verwenden. Ebenso kann man eine vom Niederfrequenzoszillator erzeugte Steuerspannung als Audio – Signal nutzen, vorausgesetzt sie liegt im Hörbaren Bereich. Dies liegt daran das Ströme erst zu Tönen werden, wenn sie durch die Spule eines Lautsprechers laufen und somit die Membran bewegen. Die weiter oben Beschriebenen Signale sind also im eigentlichen Sinne nichts anderes als Wechselströme, die sich nur in ihrer Stärke und in ihrem Verlauf unterscheiden. Daher ist die wichtigste Erkenntnis: Es gibt keinen Unterschied zwischen Signal – und Steuerspannungen. Die eben gemachte Unterscheidung dient nur dazu, die momentane Rolle einer Spannung zu beschreiben.

Dies kann man ganz einfach nachvollziehen, wenn man einen Sampler, ein MIDI to CV Interface sowie einen Softwaresequenzer besitzt. Zuerst gibt man im Softwaresequenzer die Töne Fis4, C4, Fis3, C3, Fis2, C2, Fis1 und C1 ein. Diese Töne werden nun so editiert, das sie nur noch einen MIDI – Tick Abstand haben und werden anschließend in einer Schleife abgespielt. Die Geschwindigkeit des Softwaresequenzers wird auf Maximum gestellt und die erzeugte Sequenz zum MIDI to CV Interface geschickt, welches das ganze in eine Steuerspannung umwandelt. Diese Steuerspannung wird jetzt nicht in den Tonhöhensteuerungseingang des spannungsgesteuerten Oszillators gegeben, sonder direkt auf die Abhöranlage. Man wird einen tiefen Ton um die 40 Hz hören. Wenn man nun diesen Ton in den Sampler lädt und nach oben Transponiert erhält man den Klang einer Sägezahnwelle. Wir haben somit eine ursprünglich zum steuern gedachte Spannung als Audio – Signal verwendet. Nach diesem Prinzip arbeiten übrigens Digitale Synthesizer mit frei bestimmbarer Wellenform (zum Beispiel Absynth von Native Instruments).

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