Voltage: FM-Synthese

Wer meine Reaktor-Tutorials kennt, weiß, dass FM eines meiner bevorzugten Themen ist. Mit Voltage kann man nicht ganz so ausgefeilte FM-Basteleien erstellen, wie mit Reaktor, dafür kommt man aber schneller ans Ziel!

Um was wird es gehen?

Über die FM-Synthese habe ich u. a. hier ziemlich ausführlich geschrieben. Das Idee ist, dass ein Oszillator („Modulator“ genannt) die Frequenz eines anderen Oszillators (mit „Carrier“ bezeichnet) moduliert. Das ist so ziemlich die einfachste Vorgehensweise, eine FM-Synthese zu nutzen. Ausgewachsene Synthesizer packen diese Funktionalität in ein Objekt, nennen dieses „Operator“.  Üblicherweise bilden dann 4, 6 oder 8 solcher Operatoren einen komplexen FM-Synthesizer. Wir beginnen mit der einfachen Modulator > Carrier-Kombination.

FM in Voltage

Schon der Oszillator des Nucleus-Pakets bietet eine einfache Methode, FM-Sounds zu erzeugen. Im oberen Bereich des Oszillators findet dir das Feld „FREQ MOD“. Es enthält eine Eingansbuchse für den Modulator, einen Regler für die Stärke der Modulation und einen MOD TYPE Schalter. der sollte in diesem Fall immer auf „LIN“ stehen, damit am Ende brauchbare Tonhöhen erzeugt werden.

Der erste Versuch wird unserem FirstPatch-Synthesizer recht ähnlich sein. Der entscheidende Unterschied ist ein zweiter Oszillator, der den ersten moduliert:

Hier seht ihr fast nur altbekanntes:

• Einen Oszillator (den zweiten von links) mit Hüllkurve und Amplifier
• Einen Filter mir Hüllkurve
• Cabinet-übergreifende Kabel als Buses

Und das ist neu:

• Einen weiteren Oszillator (ganz links), der mit dem FREQ MOD Eingang des zweiten Oszillators verbunden ist.
• Um beide auseinanderhalten zu können, habe ich sie mir Labels versehen. Dazu verwendet ihr einem Rechtsklick auf das Modul und wählt aus dem Kontextmenü „Label“ aus. Die Labels stehen in mehrern Farben und entweder im „Dymo-“ oder im „Tape-“ Design zur Verfügung.

Wie klingt das? In der Audio-Demo hört ihr zunächst den Carrier alleine, dann drehe ich den FREQ MOD Regler des Carriers auf, um ihn mit dem Modulator zu modulieren. Klassischerweise verwende ich für beide Oszillatoren eine Sinuswelle. So klingt auch eine ansonsten langweiliger Sinus plötzlich interessant, weil sie durch die Modulation zusätzliche Obertöne erhält.

Mehr Klang

Im Folgenden erweitern wir den FM-Synthesizer um klangliche Möglichkeiten:

Das kennt ihr schon vom FirstPatch Upgrade: Wir fassen die Wellenformen der Oszillatoren zusammen. Durch die Kombination von einem Mix aus 4 modulierenden Wellenformen auf eine Carriere mit ebenfalls einem Mix aus 4 Wellenformen, entstehen nun recht komplexe Klänge. Folgende Parameter sind hier auch noch von Interesse:

• Die Oktavelagen der beiden Oszillatoren
• Der REQ MOD Regler des Carriers
• Der Filter und dessen Modulation
• die Flankensteilheit (SLOPE) der Filters. Wenn ihr diese auf 12db begrenzt, reagiert der Filter an der Cutoff-Frequenz schneller/härter.

Nicht so empfehlenswert sind das Finetuning (FREQUENCY) und die PULSE WITH des Modulators. Es sei denn, ihr erwartet atonales und disharmonisches.

Jetzt spendieren wir unserem FM-Synthesizer noch einen Distortion- und einen Reverb-Effekt. Ab hier bitte vorsicht mit den Ausgangspegeln.

Spielhilfen

Zum Abschluss habe ich den FM-Synthesizer um ein paar Spielhilfen erweitert, die ihr zum Teil schon aus den zurückliegenden Tutorials kennt:

Zuerst habe ich die Module auf zwei Reihen aufgeteilt, um das Ergebnis hier vernünftig darstellen zu können. Was ist dazugekommen?

• Ein zweites Oszilloskop.
  • Das erste (oben) zeigt mir den Modulator auf Kanal A und den Carrier auf Kanal B.
  • Das zweite (unten) den linken und den rechten Audio-Ausgang entsprechend auf den Kanälen A und B.
• Den Attenuverter vor dem Main-Out um hohe Pegel besser kontrollieren zu können. Netter Nebeneffekt: wenn man einen der beiden Kanäle invertiert, hat man ein zusätzliches Mittel zur Klangestaltung an der Hand.
• Ein Pitchbend mit jeweils 12 Halbtönen (also einer Oktave) Umfang.
• Einen Modwheel-Assistenten der die Pulsweite des Carriers beeinflusst.
• Einen AfterTouch zur Steuerung der Cutoff-Frequenz des Filters.

Und so etwas kann man damit dann machen:

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