CV versus MIDI

CV und MIDI sind Kommunikationssysteme für elektronische Musikinstrumente. Das ist aber auch schon das einzige, was beide gemeinsam haben. Beide Systeme sind Kinder ihrer Zeit und haben ihre Vor- und Nachteile.

CV

Zuerst war CV. CV steht für „Controlled Voltage“ und ist essentiell für die Steuerung Modularer Synthesizer. Wie der Name schon impliziert, ist elektrische Spannung das Mittel zum Informationsaustausch. Üblich sind Spannungsbereiche von -5 bis +5, 0 – 5 oder 0 – 10 Volt (V). Prinzipiell unterscheidet man drei Arten von Informationen:

• Kontinuierliche Spannungsänderungen um z. B. eine Filterfrequenz oder eine Tonhöhenänderung zu steuern. für letztere existieren zwei Konzepte:
  • Volts per Octave: Hier steht 1 V für eine Oktave. Demnach ist eine Tonhöhe mit 2 V eine Oktave höher, als eine Tonhöhe mit 1 V. Dieses System nutzen so gut wie alle Hersteller.
  • Hertz per Volt: Hier steht die Verdopplung der Voltzahl für eine Oktave. Eine Tonhöhe von 2 V ist demnach eine Oktave tiefer als eine Tonhöhe mit 4 V und eine Oktave höher als eine Tonhöhe mit 1 V. Volts per Oktave ist äußerst selten und findet sich noch bei einigen alten Synthesizern von Korg und Yamaha.
• Trigger: Ein Impuls um z. B. eine Hüllkurve zu starten, oder den nächsten Schritt eines Sequenzers zu initialisieren.
• Gate: Wie Trigger, nur anders ;-). Im Gegensatz zum Trigger bleibt der Impuls für die vorgegebene Zeit (z. B. der Dauer einer Note) an und wird erst danach ausgeschaltet.

MIDI

1982 erblicke MIDI (Musical Instrument Digital Interface) das Licht der Welt und ist ein Kind des Synthesizer-Pioniers Dave Smith (Sequential Circuits) und des Unternehmers Ikutaro Kakehashi (Roland Coporation). Beide wurden 2013 dafür mit dem Technik-Grammy ausgezeichnet.
Einen ausführlichen Workshop rund um das MIDI-Format habe ich vor längerem schon geschrieben und halte ihn immer wieder aktuell.

MIDI hatte den klaren Vorteil, dass man über ein einziges Kabel mehrere Daten übertragen kann. Polyphonie ist ebensowenig ein Problem, wie das Versenden kompletter Sound-Einstellungen oder gerätespezifischer Informationen. Das Format selbst ist äußerst simpel und robust (was man eben mit 8 Bit so anstellen kann) und wurde im Laufe der Jahre immer wieder an die technischen Möglichkeiten angepasst. So ist es heute noch im Einsatz und wird aktuell auch über USB und drahtlos übertragen. Über die technischen Grenzen, die das System bei Einführung aufwies, schrieb ich ebenfalls in meinem Workshop.

Fazit

Das liest sich erst einmal so, als wäre MIDI grundsätzlich das bessere, fortschrittlichere Konzept, was man aber mit einem klaren Jein bewerten muss. Schauen wir uns die Vor- und Nachteile beider Systeme einmal an:

Sicher ist, dass sich mit MIDI sehr viel mehr und differenzierte Informationen übertragen lassen. Hierbei ist MIDI, da digital, aber auf feste Abstufungen zwischen den Werten und auf 127 Datenwerte (z. B. Lautstärken, Tonhöhen) beschränkt. Je nach Situation sind hier keine weichen Übergänge (z. B. zwischen Filterfrequenzen) zu schaffen. Ferner ist MIDI auf reine Steuerdaten begrenzt. Audiosignale lassen sich damit nicht übertragen.
Das kennt ihr ja auch schon aus den Reaktor-Tutorials, in denen wir auch zwischen Audio- und Steuersignalen unterschieden und ggf. die einen in die anderen konvertieren müssen.

Anders verhält sich das bei CV, da hier alle transportierten Informationen, egal ob Audiosignale oder Parameteränderungen, nur aus Spannungsverläufen bestehen. Es steht dem also nichts im Weg, den Ausgang einen Oszillators (Audio-Signal) zur Steuerung eine Filterfrequenz zu verwenden. Damit eröffnen sich völlig neue kreative Wege in der Klangerzeugung/-Gestaltung. Wie das aussieht, könnt ihr euch in den Voltage-Tutorials anschauen.