Reg.: Apr 2005
Location: In a box
Posts: 105

Ton-Technik & Programmier Lehrgang

1. Geschichte der Audiotechnik

"Professional audio engineers daily have occasion to realize that they are standing on the shoulders
of the giants who preceded them" (Don Davis)

1. Mechanische Aufnahme
1877 Edison
• Konstruktionsskizzen für den Phonographen, der von seinem Mechaniker John Kruesi gebaut wurde.

1885
• Emil Berliner erfand den plattenförmige Tonträger,
Es handelte sich um eine Scheibe, in deren wachsüberzogene Oberfläche die Tonrille eingravierte
waren. Ein galvanischer Abzug ermöglichte es, Matrize für Kopien herzustellen. Material der Ko-
pien: Hartgummi und Schellack.

1885
•Abspielgerät Framophon mit Handkurbel.
• erste Abspielgeräte mit Federwerk.

1886
• Die Volta Laboratories mit Alexander Graham Bell, Chickester Bell und Charles Tainter erhielten
ein Patent für eine Sprechmaschine mit dem Namen Graphaphon, die auf Edisons Phonographen
basiert.
Sie ersetzten die Zinnfolie durch einen Wachszylinder.

1888
• verbesserter Phonograph von Edison
• Emil Berliner führte seine Sprechmaschine das Grammophon vor

1989
•Massiv verbessertes Grammophon von Emil Berliner und Werner Suess. Merkmal dieser Maschine
war ein grosser Schalltrichter.
• Oberlin Schmith beschrieb eine Technik, um Metallbänder elektrisch zu magnetisieren.
• im Palais Royal Saloon in San Francisco wurde der erste Musikautomat mit Münzeinwurf aufge-
stellt.

1892
• Chichester Bell und Sumner Tainter, technische Spezialisten aus der Telefonbranche, entwickel-
ten ein Verfahren zur Vervielfältigung von Walzen.
Bei diesem «Graphophone» handelte es sich um ein Gerät, das die Tonschwingungen mittels eines
beweglichen Stiftes in eine Wachswalze eingravierte.

1898
• Waldemar Poulsen entwickelte eine Methode zur magnetischen Aufzeichnung von elektrischen
Signalen auf Draht und Stahlband

um 1900
• dramatischer Rivalenkampf zwischen Walze und Schallplatte
• in Paris beherrschten die Gebrüder Pathe als Edisons Partner das Walzengeschäft
• Noch um 1903 wurden in Deutschland doppelt so viele Walzenapparate als Plattenspieler ver-
kauft.

1900
• Thomas Lambert erhält ein Patent für die Benutzung von Celluloid als plattenförmiger Tonträger.
Es handelte sich um den ersten Vorschlag für die Verwendung von Kunststoff für die Herstellung
von Schallplatten.

1901
• Die National Phonograph Company und die Victor Talking Machine Company kamen zum
Schluss, dass das Herstellen einer Negativform für die Walzen- und Plattenherstellung mit einem
elektrochemischen Plattierungsprozess (Galvanisieren) das zweckmässigste Mittel für eine Mas-
senproduktion von Walzen und Platten darstellt.

1904
• In England wurden sogenannte Neophone-Schallplatten aus Celluloid mit einem Durchmesser von
22" hergestellt.
• Die französische Firma Pathe verwendete für die Plattenherstellung Schellack.

1906
• John Gabel entwickelt die erste moderne Juke Box.
Der Automatic Entertainer" mit einer magnetischen Münzerkennung und 24 Schallplatten, die dem
Benutzer zur Auswahl mit einer Tastatur zur Verfügung standen. Gleichzeitig mit Platte wurde je-
weils die Abspielnadel gewechselt.

1907
• Erste goldene Schallplatte
Der Titel "on with motley from i paggliacci", gesungen von Enrico Caruso war die erste Plattenauf-
nahme, von der eine Million Kopien verkauft werden.

1908
• Edison entwickelt einen neuen Wachszylinder mit einer Spieldauer von 4 Minuten.

1912
• Edison entwickelt seine letzte Tonwalze, den Blue Amberol Cylinder mit einer Celluloid-
Oberfläche.
Die Qualität dieses Tonträgers übertraf alles, was auf dem Markt angeboten wird.
1913
• Edison bringt seine erste Schallplatte mit Tiefenschrift-Aufzeichnung heraus.
Die Platte war technisch eine Sensation wegen ihrer langen Spieldauer, realisiert mit mikrofeinen
Rillen.

1920
• Der Rundfunk erobert die Welt.
Kopfhörer und Lautsprecher verdrängten das Trichtergrammophon.

2. Elektrische Aufnahme
1923
• erster Filmton
Henry Stroller und Harry Pfannenstiel entwickelten eine Möglichkeit zum Synchronisieren von
Schallplatte und Film mit zwei gekoppelten Elektromotoren. Die Tonaufnahme wurde auf einer Plat-
te mit einem Durchmesser von 16“, der sogenannten "Plater" gemacht.
• Lee De Frost führte das Fimtonverfahren mit dem auf dem Film aufgezeichneten Ton ein (The
Frost Phonofilm).

1925
• Western Electric mit Joseph Maxfield und H. Harrison entwickeln das elektrischen Aufnahmever-
fahren mit Kondensatormikrofon, Röhrenverstärker, Magnet-Schneidedose, Magnet-PicUp, Leis-
tungsverstärker und Lautsprecher.
Als erste verwendeten Columbia und Victor das neue Tonverfahren.

31. März 1925
• Erste Mikrophonaufnahme in der Metropolitan-Oper.
Ein Konzert von 850 New Yorker Männerchor-Sängern. Ein Ausschnitt dieses Konzertes auf einer
Platte und mit ihr das neue Aufnahmeverfahren wurde mit gewaltigen Reklamefanfaren propagiert.
Der klangliche Fortschritt, der in Verbindung mit den damals neu entwickelten Abspielgeräten für
jedermann unüberhörbar war, half der Schallplattenindustrie, das verlorene Terrain zurückzugewin-
nen. Nun kannte auch endlich das riesige Repertoire der reinen Instrumentalmusik adäquat er-
schlossen werden, und für Dirigenten und Solisten von Weltrang wurde die Schallplatte zum voll-
wertigen Medium der Musikvermittlung. Auf dem Gebiete der Tanzmusik und des Tagesschlagers
bedrängte die Platte als Vehikel der weltweiten Verbreitung den Notenverkauf, und mit der Explo-
sivgewalt des noch jungen Jazz begann Amerika, auf den Flügeln der Schallplatte den alten Kon-
tinent zurückzuerobern.

1926
• Erster Tonfilm mit Tonaufzeichnung auf Platte der Firma Vitaphone Corp., einer Tochterfirma von
Warner Bros. und Western Electric. Titel des Films: Don Juan

1927
• Erste Langspielplatte mit einer Spieldauer von 40 Minuten, entwickelt von Edison.
Edison akzeptiert (endlich) die elektrische Technik.
Mit einer Langspielplatte von zwanzig Minuten Spieldauer hatte er zuvor ohne Erfolg auf die neue
Herausforderung reagiert. Nun aber übertraf seine Methode, das Mikrophon mit dem Vertikalschnitt
zu verbinden, die Konkurrenz um einiges hinsichtlich klanglicher Subtilität.
• William Fox führte sein verbessertes Movietone system ein mit einem Tonfilm über Lindbergs At-
lantikflug.
• The Automatic Music Instrument Company stellte den ersten, elektroakustischen Musikautomaten
her.

1927
• Kellog und Rice erfinden den dynamischen Lautsprecher

1929
• Edison beendet seine Aktivitäten. Die 1929 ausbrechende Weltwirtschaftskrise zwang ihn, gegen
Jahresende seine sämtlichen phonographischen Aktivitäten einzustellen.
• Erster Breitbild-Tonfilm der Firma Fox
• Einführung der Magnetton-Technik.
In der Folge wurde die Magnettontechnik in Radiostudios vieler Länder angewendet. Dresdner Fritz
Pfleumer Erfinder des flexiblen, leicht zu handhabenden Tonbandes. Zwar dauerte es Jahre, bis
aus Pfleumers mit Eisenoxyd beschichteten Papierstreifen das Tonband wurde, wie wir es heute
kennen. Hauptträger der Entwicklung waren in Deutschland die IG Farben für das Band und die
AEG für die Aufnahme- und Abspielgeräte.

1930
• Die meisten Schallplattenfirmen stellten auf die elektrische Aufnahmetechnik um.
• Filme wurden praktisch ausschliesslich als Tonfilme produziert.

1931
• Blumlein entwickelt den Stereoschneidkopf für Schallplatten, zuerst für Aufzeichnungen im hori-
zonthal-vertikal-Verfahren, dann im 45/45-Verfahren.
• erster Dreiweglautsprecher von Blumlein.
• Bell Labs und Victor Company entwickelten eine Langspielplatte mit 331/3 Umdrehungen pro Mi-
nute
Alle diese Entwicklungen kamen erst in den Sechzigerjahren zum Tragen.

1932
• Bell Labs entwickelte ein verbessertes Schneideverfahren.

1934
• Erster Plattenspieler für den Anschluss an Radios von RCA-Victor und Columbia Company.

1935
• erste öffentliche Vorstellung der Magnettontechnik mit Aufzeichnung auf Magnet-Tonband in Eu-
ropa anlässlich der Berliner Funkausstellung.

1936
• Grosserfolg der Juke Box mit elektrischer Verstärkung und Superbass-Wiedergabe.
Mehr als die Hälfte der amerikanischen Plattenproduktion wurde für die Verwendung in Juke Boxies
verkauft.
• Sir Thomas Beecham und die Londoner Philharmoniker, um erstmals in Ludwigshafen ein Konzert
auf Band aufzunehmen.

1937
• Einführung des Soundmirror-Verfahrens durch die Brush Development Company of Cleveland. Es
handelt sich um ein Magnet-Aufzeichnungsverfahren auf Stahlband
• Bell Labs führte ein ähnliches Aufzeichnungsverfahren ein, das Mirrorphone.
Klanglich waren beide Verfahren der damaligen Schallplatte unterlegen.

1938
•RCA Victor, Decca und Columbia ARC entwickelten sich zu den drei grössten Schallplattenfirmen.

__________________
GrooveBagasch™
s o u n d s y s t e m



Jeden 4 Mittwoch im Monat 22:00h
GB >ON AIR< auf


Next Liveact:
--------------------------------------------

Last edited by madfuse m on 02-03-2006 at - 09:25

Report this post to a moderator | IP: Logged

Reg.: Apr 2005
Location: In a box
Posts: 105

fortsetzung 1.)

1939
• rund 13 Millionen Schallplatten wurden in Juke Boxies verwendet.
• Rundfunkstationen verwendeten eigene Aufnahmen, die sogenannten Transcripts.
• Erste Radiowerbung ab Schallplatten.
• RCA Victor verkaufte weiterhin ein mechanisches Abspielgerät mit Federmotor, das Victrola 0-10.

1940
• Rundfunkstationen prozessierten für das Recht, Industrieschallplatten abspielen zu dürfen.
• Während des Krieges wurden Rundfunkprogramme auf Platte an die Truppe versandt. Die Auf-
zeichnung geschah auf Platten mit einem Durchmesser von 16", die sogenannten V-Discs.

1941
• Tonaufnahmen wurden benutzt, um militärische Geheimcodes zu knacken, Telefonbotschaften
von Spionen aufzuzeichnen und den feindlichen Funkverkehr aufzunehmen.
Als Aufnahmegeräte wurden Stahldraht-Recorder verwendet.

1948
• Ampex führte in den USA die ersten Tonband-Aufnahmemaschinen ein, die zuerst von der ABC
eingesetzt wurden.
• Coumbia führte die Vinyl-Langspielplatte mit
33 1/3 rpm ein.
• RCA führte die Vinyl-Langspielplatte mit 45 rpm ein.
•Bell Labs erfindet den Transistor.

1950
• Schallplatten mit folgenden Umdrehungsgeschwindigkeiten sind auf dem Markt erhältlich:
16 rpm, 33 1/3 rpm, 45 rpm und 78 rpm.

1953
• Bespielte Tonbänder kommen auf den Markt.
Bespielte Stereotonbänder sind die ersten Stereo-Tonträger für Consumer.

1957
• Die RIAA (Record Industry Association of America) erklärte die Westrex Stereo-Platte zum Stan-
dart.
• Die ersten Stereo-Langspielplatten kamen auf den Markt.
• erste integrierte Schaltungen (IC's) kamen auf den Markt.
• erste Volltransistorradios kamen auf den Markt

1960
• Die Vinyl-Langspielplatte löste die alte Schellackplatte mit 78 rpm ab.
• Bespielte 4-Spur Endloskassetten und die entsprechenden Abspielgeräte für die Verwendung in
Autos kamen auf den Markt.

1961
• Erste hochwertige Transistorgeräte kamen auf den Markt. Marktleader waren Sony und Panaso-
nic.

1963
• Philips führte die ersten Compact Kassette Tape Cartridge ein. Die Kassetten kamen aber erst
fünf Jahre später erfolgreich auf dem Markt. Vorerst dominierten noch die Achtspur-
Endloskassetten (siehe 1966).

1966
• Die Lear Jet Company entwickelte eine Achtspur-Endloskassette, die von Motorola hergestellt
wurde.
• RCA begann mit dem Verkauf von bespielten Achtspurkassetten.

1971
• Einführung des ersten DOLBY noise reduction-Verfahrens für Kassettengeräte.

1977
• Schallplattenfirmen bieten ihre Aufnahen auf Schallplatte und Kassette an.

1979
• Sony startete die Markeinführung des Walkman.
Andere Firmen schliessen sich an. Der Walkman wird zum Verkaufserfolg.




3. Digital Audio
3.1 Vorgeschichte
• Samuel Morse erfand ein System mit wechselweise offen und geschlossenen Stromkreisen, um
Punkte und Striche über weite Distanzen zu übertragen.
• P.M. Rainey von Western Electric erhält 1926 das erste Patent für ein PCM-Verfahren.
• A.H. Jeeves stellte 1937 ein verbesserte PCM-Verfahren vor.
• Bell Labs nahm 1962 ein ersten PCM-Uebertragungssystem in Betrieb.
Mitsubishi, Sony und Matsushita entwickelten PCM-Prozessoren, die Audiosignale in einen digita-
len Code umwandelten.
• Die erste Laserdisc wurde 1964 von Philips vorgestellt.


3.2 Beginn von Digital Audio
1979
• Philips entwickelte eine digitale Audiodisc, die DAD.
• In Zusammenarbeit mit Philips entwickelte Sony ein verbessertes Verfahren zur Kodierung und
Decodierung von Digital Sound.
• Die Zusammenarbeit von Philips und Sony führte zur Entwicklung der
Compact Disc (CD)

1981
• Philips stellte die CD öffentlich vor

1982
• Markteinführung der CD

1988
• Die Verkaufszahlen der CD übertrafen zum ersten Mal die der LP.
• Den grössten Verkaufserfolg hatte aber immer noch die Musikkassette.

1990
• Markteinführung der DAT-Recorder auf dem amerikanischen und europäischen Markt

__________________
GrooveBagasch™
s o u n d s y s t e m



Jeden 4 Mittwoch im Monat 22:00h
GB >ON AIR< auf


Next Liveact:
--------------------------------------------

Report this post to a moderator | IP: Logged

Reg.: Apr 2005
Location: In a box
Posts: 105

1877 Edison
• Konstruktionsskizzen für den Phonographen, der von seinem Mechaniker John Kruesi gebaut wurde.

madfuse m has attached this image:

__________________
GrooveBagasch™
s o u n d s y s t e m



Jeden 4 Mittwoch im Monat 22:00h
GB >ON AIR< auf


Next Liveact:
--------------------------------------------

Report this post to a moderator | IP: Logged

Reg.: Jun 2004
Location: quite near....
Posts: 950

gibzt ma mal einen praktischen lehrgang?
die historie hamma eh auf der uni auch glernt, dafür nicht wie man einen sequencer / sampler / synth bedient.

whateva, c u 2morrow mista!

__________________

Report this post to a moderator | IP: Logged

Reg.: Apr 2005
Location: In a box
Posts: 105

quote:

---

Originally posted by Se.Vero
dafür nicht wie man einen sequencer / sampler / synth bedient.

---

na eh mit de finga

__________________
GrooveBagasch™
s o u n d s y s t e m



Jeden 4 Mittwoch im Monat 22:00h
GB >ON AIR< auf


Next Liveact:
--------------------------------------------

Report this post to a moderator | IP: Logged

Reg.: May 2002
Location: Planet Dub
Posts: 2392

quote:

---

Originally posted by madfuse m


na eh mit de finga

---

meistens sogar ned mehr als zwei davon

__________________

Report this post to a moderator | IP: Logged

Reg.: May 2001
Location: bass place
Posts: 1368

quote:

---

Originally posted by fmX

meistens sogar ned mehr als zwei davon

---

+

__________________



-->>
Facebook Fan Page: http://www.facebook.com/pages/DJ.Shroombab

for bookings, write me a PM!

Report this post to a moderator | IP: Logged

Reg.: Apr 2005
Location: In a box
Posts: 105

Teil 2 - open end ;)

na gut, dann post ich halt die .pdf adressen vom rest und werd mir wirklich was für den thread überlegen. ja ja, die liebe theorie.....

werd mir was praxisbezogenes überlegen. workshop im studio?? oder so. und den thread nur so vergewaltigen

ich red da auch mal mitn YRAH....

oiso bis dann (VDNB) ..... fuse

__________________
GrooveBagasch™
s o u n d s y s t e m



Jeden 4 Mittwoch im Monat 22:00h
GB >ON AIR< auf


Next Liveact:
--------------------------------------------

Report this post to a moderator | IP: Logged

Reg.: Aug 2002
Location: cut´n´move studio and map studio
Posts: 6

quote:

---

Originally posted by Se.Vero
gibzt ma mal einen praktischen lehrgang?
die historie hamma eh auf der uni auch glernt, dafür nicht wie man einen sequencer / sampler / synth bedient.

whateva, c u 2morrow mista!

---

__________________
the hidden man behind DC
www.viennadc.com
www.map-studio.com

Report this post to a moderator | IP: Logged

Reg.: Apr 2005
Location: In a box
Posts: 105

MIDI VERKABELUNG

MIDI bedeutet ausgesprochen MUSICAL INSTRUMENT DIGITAL INTERFACE und wurde einst von führenden Firmen der Musikbranche definiert, um den problemlosen Verbund zwischen Musikprodukten verschiedener Hersteller zu ermöglichen.

In der Pre-Midi Ära war es z.B unmöglich, einen Synthesizer von Yamaha über einen Synthesizer von Roland anzuspielen und die gespielten Noten in einem ARP Sequenzer aufzuzeichnen. Erst die Einführung von Midi beendete das leidige Kompatibilitätsgerangel.

Um aber nicht zu sehr in geschichtliche Hintergründe abzuschweifen, folgt nun der Praxisteil. (Die Midi-Story reichen wir sicher irgendwann einmal ausführlich nach!)

Drei Stecker wurden definiert: MIDI IN, MIDI OUT und MIDI THRU um die Komunikation zwischen Synthesizern, Sequenzern, Computern etc. zu ermöglichen.

Über MIDI OUT werden MIDI Daten gesendet. Über MIDI IN empfangen, während MIDI THRU Daten, die am MIDI IN empfangen werden, aber für einen anderen Empfänger bestimmt sind, weitergeleitet werden. Damit das reibungslos funktioniert, muß jedem Empfänger ein anderer Midi-Empfangskanal zugewiesen werden. Wählt man am Masterkeyboard nun einen der zugewiesenen Empfangskanäle der Empfänger als Sendkanal, läßt sich der angesteuerte Synthesizer spielen.

Abbildung 1 zeigt die typische Verkabelung eines Masterkeyboards, das verschiedene Klangerzeuger ansteuert.
Das Masterkeyboard gibt seine Informationen über OUT aus, während die jeweiligen Empfänger die Midi-Daten über IN empfangen und über THRU weitergeben.
Bis zu 16 Geräte ließen sich auf diese Weise getrennt voneinander ansteuern. Diese Art der Verkabelung wird als SERIELLE Verkabelung bezeichnet. Der Nachteil der serielle Verkabelung liegt in der Strecke und Zeitspanne, die eine Midi Information vom ersten bis zum letzten Empfänger benötigt. Bei starker Belastung dieses Midi-Netzes kommt es zu Timing-Problemen und schlimmstenfalls sogar zu Notenhängern oder Aussetzern.

Effektiver ist hingegen die parallele Verkabelung in Abbildung 2. Für diese Art der Verkabelung benötigen Sie eine THRU-BOX, die die Daten wie eine Weiche verteilt und an die jeweiligen Empfänger sendet. Eine THRU Box besitzt mindestens eine MIDI IN Buchse sowie eine größere Anzahl an THRU Buchsen. Besonders der Weg zum SYNTHIE 3 ist nun erheblich kürzer als in der Abbildung 1.

In Abbildung 3 integrieren wir nun einen Computer oder Hardwaresequenzer um den Midistrom auch aufzeichnen und wiedergeben zu können. Zunächst werden dabei die Daten vom Masterkeyboard MIDI OUT in den MIDI IN des Computers gesendet. Der Computer zeichnet die Daten auf und kann sie selbst auch wieder zurücksenden.

In unserem Beispiel direkt an das Masterkeyboard, da auch dieses über eine Klangerzeugung verfügt. Alle Daten, die nicht für das Masterkeyboard bestimmt sind, schleift dieses über THRU an die THRU BOX durch, wo sie an die restlichen Klangerzeuger verteilt werden.
Sie merken bereits, dass nicht alle Midi-Buchsen zum Einsatz kommen müssen, um die Kommunikation in einem komplexen Midi Set-Up zu gewährleisten. Das ist auch der Grund, warum viele 19" Expander (also Midi-Produkte ohne Keyboardtastatur) oft mit nur zwei MIDI BUCHSEN auskommen (IN/OUT bzw. IN/THRU).

Im letzten Beispiel Abbildung 4, gehen wir davon aus, daß zwei Keyboarder gleichzeitig im Sequenzer aufgezeichnet werden sollen und diese auf unterschiedliche Klangerzeuger zurückgreifen. Verfügt Ihr Computer/Hardwaresequenzer aber nur über einen einzigen MIDI Eingang, benötigen Sie eine sogenannte MERGE BOX. Eine Box, die über zwei MIDI IN´s verfügt, die an diesen Eingängen anliegenden Daten mischt und an einen gemeinsamen Midi-Out ausgiebt. Der Weg zu den Synthies erfolgt wieder über eine THRU Box.
Verinnerlichen Sie sich dieses Grundschema und Sie werden nie wieder Schwierigkeiten haben, einen Midi-Datenstrom nachzuvollziehen oder komplexe Systeme selbst zu verkabeln. Auch hier wird nur mit Wasser gekocht. Haben Sie dennoch Fragen zum Thema, schicken Sie uns eine Mail und wir hoffen, die richtigen Antworten auf Ihre Fragen parat zu haben.

Die beschriebenen Anwendungsbeispiele gingen von Midi Interfaces für Computer aus, die nur einen MIDI IN und einen MIDI OUT haben. Für ein paar Euro mehr gibt es aber eine umfangreiche Auswahl an MIDI Interfaces, die bereits mehrere Ein- und Ausgänge besitzen.

madfuse m has attached this image:

__________________
GrooveBagasch™
s o u n d s y s t e m



Jeden 4 Mittwoch im Monat 22:00h
GB >ON AIR< auf


Next Liveact:
--------------------------------------------

Report this post to a moderator | IP: Logged

Reg.: Apr 2005
Location: In a box
Posts: 105

Abbildung 2

madfuse m has attached this image:

__________________
GrooveBagasch™
s o u n d s y s t e m



Jeden 4 Mittwoch im Monat 22:00h
GB >ON AIR< auf


Next Liveact:
--------------------------------------------

Report this post to a moderator | IP: Logged

Reg.: Apr 2005
Location: In a box
Posts: 105

Abbildung 3

madfuse m has attached this image:

__________________
GrooveBagasch™
s o u n d s y s t e m



Jeden 4 Mittwoch im Monat 22:00h
GB >ON AIR< auf


Next Liveact:
--------------------------------------------

Report this post to a moderator | IP: Logged

Reg.: Apr 2005
Location: In a box
Posts: 105

Abbildung 4

madfuse m has attached this image:

__________________
GrooveBagasch™
s o u n d s y s t e m



Jeden 4 Mittwoch im Monat 22:00h
GB >ON AIR< auf


Next Liveact:
--------------------------------------------

Report this post to a moderator | IP: Logged

Reg.: May 2003
Location: on the verge of... Ooh. oh yeah. right there!
Posts: 37

ein interessantes detail hast du leider bei diesem ersten kurs nicht angesprochen..

edison machtrwe seine, nicht allzu detailreiche, skizze eines phongraphen im november 1877. ein halbes jahr davor allerdings hatte schon robert cross seine detaillierten aufzeichnungen mit genauer beschreibung aller nötigen details zu einem phonographen bei der academie francaise präsentiert, im april 1877. genauergesagt, am 16. april.

Report this post to a moderator | IP: Logged

Reg.: Apr 2005
Location: In a box
Posts: 105

Soundprogramming - Teil 1

Das ist der Beginn einer Artikelserie über Soundprogrammierung. Ich hoffe an dieser Stelle nicht nur erklären zu können wie man einen bestimmten Sound erstellt, sondern auch worauf es meiner Meinung nach bei der Programmierung von Klängen ankommt. Wobei dabei sicher niemand alle Wahrheiten kennt und es verschiedene Wege gibt an die Erstellung neuer Sounds ranzugehen. In so fern muss jeder seinen eigenen Weg finden. Aber ein kleiner Schups kann ja nicht schaden. Ich will auch aufzeigen, dass es bei der Erstellung von Sounds gar nicht so sehr wichtig ist den gewünschten Klang mathematisch 100%ig identisch zu reproduzieren, vielmehr reicht es völlig, wenn das "Ohr" es als solchen erkennt (außer man programmiert ihn für Aliens oder Fledermäuse ). Ein Soundprogrammierer sollte daher auch ein klein wenig Illusionist sein Ich werde euch daher nicht mit irgendwelchen Formeln quälen, da ich selbst auch eher intuitiv an einen neuen Sound rangehe. Damit die Sache nicht all zu trocken wird, werde ich das Ganze noch ein wenig mit Grafiken und Sounds anreichern. Auch werde ich so oft als möglich ein paar praktische Tipps zur Programmierung bestimmter Klänge geben.


Was ist Klang?

Physikalische Grundlagen

Vorweg: Ich bin weder Biologe, Psychologe noch Physiker, also bitte nicht alles bitter ernst nehmen. Viele der im Eingang vorgestellten Sachen werde ich später noch intensiver erklären, jedoch nicht mehr als zur Programmierung von Sounds wirklich nötig ist.

Es schwingt.
Also, wie funktioniert das mit dem Schall denn nun? Das was wir hören sind eigentlich Veränderungen des Luftdrucks, die so schnell sind, dass wir sie wahrnehmen und unser Gehirn sie als Ton erkennt. Es bringt also nix einen zu machen, zum einen kommt kein Lautsprecher so tief und zum anderen kommt es dem Hörer eher wie ein Rhythmus mit 300 Beats pro Sekunde vor. Interessanterweise nehmen wir nicht nur die Schwankung an sich war sondern scheinbar auch die Unterschiede in der Geschwindigkeit im Anstieg und beim Abklingen, so dass wir auch unterschiedliche Wellenformen und überlagerungen wahrnehmen können. Wie das genau im Ohr funktioniert will ich außer acht lassen, viel wichtiger ist es sich auf sein Ohr zu verlassen..

Wir wissen spätestens seit der Erfindung von verlustbehafteten Kompressionsformaten wie MP3, dass das Ohr dabei sehr Träge ist und recht oft akustischen Täuschungen erliegt, meiner Meinung nach eines der wichtigsten Verbündeten des Soundprogrammierers. Beispielsweise haben Forschungen von Psychologen ergeben dass der ungeschulte Mensch nicht mehr als 2000 Klangfarben voneinander unterscheiden kann (kein Wunder dass in den Top Ten so viele Songs mit billigen Sound rumdümpeln ) *1. Auch interessant zu wissen ist, dass ein kurzes Knacken als leiser empfunden wird als ein anhaltender Ton *2. Mehr davon an geeigneter Stelle...

Die Sache mit den Obertönen.

Eine andere, vielleicht ein wenig mathematischere Art Klänge zu sehen ist die als eine Anhäufung von Sinus- und Kosinus (ein um 1/4 der Wellenform nach links verschobener Sinus) - Wellen in verschiedenen Frequenzen und Lautstärken. Wobei sich eine periodische Schwingung durch die Sinuswellenformen die ein vielfaches des Grundtons haben bilden lässt. Hmmm... das soll jetzt jemand verstehen, was? Gut, das war nur ein kurzer überblick, die Erklärung folgt auf den Fuß.



Zum einen der ist die einzige Wellenform ohne jegliche Obertöne, ohne Ecken und Kanten. Für unser Ohr gibt es beim Sinus keine großen änderungen im Luftdruck, er steigt kontinuierlich an und sinkt genauso kontinuierlich ab. Nimmt man jetzt einen 2ten Sinus mit doppelter Frequenz des Grundtons (der Frequenz des ersten Sinus) so hat man die 2te Harmonische, bei der dreifachen Frequenz die 3te usw dazu hat man die Obertöne und diese machen den Charakter eines Klanges aus. Wobei wir die einzelnen Obertöne eigentlich nur als Resultat hören (außer die Obertöne sind im Verhältnis sehr laut, dann hört sich das Ganze mehr nach "Orgel" an und es entstehen zusätzliche Grundtöne),schließlich addieren sie sich zum Grundton und drücken nette kleine Bäuche und Einbuchtungen in diesen.


Ein gewisser Jean-Baptiste Fourier, seines Zeichens Mathematiker, hat -wohl mit Hilfe der Mathmatik- (manchmal ist sie ja doch zu was gut ) 1811 nachgewiesen, das jede beliebige periodische (sich wiederholende, wiederkehrende) Schwingung durch die überlagerung unendlicher Sinus Wellen darstellen lassen. Also auch die üblichen Rechteck und Sägezahn Wellenformen. Da unser Ohr und die D/A (Digital nach Analog) Wandler so ihre Grenzen habe, reicht eine endliche Menge allerdings vollkommen aus. Für nicht periodischen z.B. perkussiven- oder Glocken Klängen reichen die Harmonischen allerdings nicht mehr aus da müssen auch die Frequenzen dazwischen ran. Da die meisten Synthesizer mit aus harmonischen bestehenden Wellenformen arbeiten, müssen Ringmodulation und Frequenzmodulation (kurz FM) dafür herhalten die entsprechenden Obertöne zu erzeugen. Aber dazu später mehr...



Die wichtigsten Synthese Arten kurz vorgestellt.

Das wird erst mal nur ein überblick mit Grundlagen, Hintergrundwissen, Geschichtliches etc. damit ihr schon mal einen generellen Einstiegt habt, in den einzelnen Kapiteln wird das ganze dann noch weiter vertieft. Die weniger gebräuchlichen Methoden wie Granular Synthese oder Physical Modelling möchte ich in dieser Artikelserie erst mal außen vor lassen, da man mit ihnen bei den aktuellen Geräten nur am Rande oder gar nicht konfrontiert sein wird.

Subtractive Synthese

Die subtractive Synthese ist die klassische Form der Soundsynthese, so wie man sich im allgemeinen einen Synthesizer vor stellt. Man hat einen Oszillator der eine "komplexe" Wellenform (z.B. , oder um die Gebräuchlichsten zu nennen) verwendet einen Filter um die Wellenform einen Teil ihrer Obertöne zu berauben. Daher auch der Name "Subtractive Synthese", denn es wird etwas abgezogen also subtrahiert. Je nach Art der Filters werden unterschiedliche Bereiche des Spektrums (also die im Klang enthaltenen Frequenzen) gedämpft. Diese Dämpfung ist in der Regel nicht linear sondern mit einer Kennlinie (ein Begriff aus der Elektrotechnik, sie beschreibt einen Graphen welche die Reaktion der Bauteile auf Einflüsse wie Strom, Spannung, Temperatur, Frequenz etc. beschreibt) versehen, was nichts anderes bedeutet als das die Dämpfung nicht gleichmäßig erfolgt, sondern Kurvenförmig über den Frequenzbereich. Das liegt wohl Hauptsächlich daran, dass die ersten Filter aus elektronischen Bauteilen wie Kondensatoren, Widerständen und Spulen aufgebaut waren - bei neuen Analogen auch wieder sind - und diese sind bestimmten physikalischen Gesetzen unterworfen, aber genau das läst sie deutlich interessanter als einen idealen (berechneten) Filter klingen.


,


Der meiner Meinung nach größte Nachteil dieser Art der Synthese ist , dass man irgendwo immer auf die Grundwellenform beschränkt ist. Zusätzliche Obertöne kann man eigentlich nur durch die Resonanz (eine Filterrückkopplung -aber dazu später mehr-) hinzufügen und das auch nur sehr begrenzt und übergänge von einer zur anderen "komplexen" Wellenformen (morphen) lässt sich eigentlich nur durch Erweiterungen der subtractiven Synthese erreichen. Daher findet man sie oft gepaart mit Wavetables, Frequenz-, Filter- und Ringmodulation.

__________________
GrooveBagasch™
s o u n d s y s t e m



Jeden 4 Mittwoch im Monat 22:00h
GB >ON AIR< auf


Next Liveact:
--------------------------------------------

Last edited by madfuse m on 04-11-2005 at - 09:41

Report this post to a moderator | IP: Logged

Reg.: Apr 2005
Location: In a box
Posts: 105

Additive Synthese

Vom Namen her das genaue Gegenteil der subtractiven Synthese und auch vom Schwierigkeitsgrad auf der anderen Seite der Skala angesiedelt. Ist die subtractive Synthese mit seiner Hand voll Parameter relativ leicht zu programmieren, so wird man bei den meisten additiven Geräten von den Parametern praktisch erschlagen. Hier bestimmt man das Aussehen der Wellenformen durch die Lautstärke der Harmonischen und für eine halbwegs realistische Darstellung der Wellenform sollten es zumindest 32 Harmonische sein, hat man dann noch für jede Harmonische sogar eine Hüllkurve für Lautstärke oder (kommt bei bezahlbaren Synthesizern selten vor) noch eine für die Frequenz, kann man sich vor Parametern gar nicht mehr retten. Auch darauf werde ich erst später eingehen. Aber auch wenn jemand die Oszillatoren in einem subtractiven Synth mit unterschiedliche Wellenformen belegt um diese zusammenzumischen (eine besonders bei Romplern übliche Art der Soundprogrammierung) und damit einen neuen Klang zu erreichen, so ist das auch eine Form der additiven Synthese. Die bekanntesten additiven Geräte sind sicher Synclavier, Kawai k5 und K5000. Aber auch die "FM"-Geräte von Yamaha eigenen sich zur additiven - Synthese jedoch ist man beim DX7 durch die 6 möglichen Sinus Wellen ein wenig eingeschränkt. Beim FS1R ist das schon anders, hier kann man mit bis zu 16 Sinus Wellen pro Stimme (8 Voiced und 8 Unvoiced) bzw. 64 Sinus Wellen pro Multi recht gut arbeiten, besonders wenn man Wellenformen erstellt, bei denen nicht jede Harmonische benötigt wird. Ein gutes Bespiel dafür ist der Rechteck, bei dem nur jede zweite Harmonische (nur die Ungeraden) gebraucht wird.

Frequenz Modulation

Bei der Frequenzmodulation, kurz FM genannt, wird die Frequenz eines Oszillators durch den Ausgang eines anderen Oszillators moduliert. Hat der modulierende Oszillator (kurz Modulator) eine sehr niedrige Frequenz, nehmen wir das ganze als Vibrato war, wird das Vibrato übertrieben (d.h. die Lautstärke und somit die Beeinflussung durch den Modulator ist sehr groß) "eiert" der Klang des modulierten Oszillators (kurz Träger) vor sich hin. Kommt die Frequenz des Modulators jedoch in den hörbaren Bereich - so etwa ab 16Hz - wird die Wellenform des Trägers verformt (an bestimmten Stellen gestaucht und an anderen gestreckt) und damit seine Wellenform verändert. Durch änderung der Lautstärke des Modulators lässt sich der Einflusses auf den Träger und damit die Veränderung seiner Wellenform bestimmen. Was bei richtiger Kombination von Frequenz und Wellenform der Oszillatoren dem Klang eines Filters sehr nah kommen kann, aber auch ganz andere nicht weniger interessante Klänge sind auf diese Weise möglich. Interessanterweise sind die als klassische FM - Synthesizer bekannten Geräte von Yamaha in Wirklichkeit gar keine. Das merkt man spätestens dann, wenn man die Frequenz der Modulators unter den hörbaren Bereich senkt und eine komplexe Wellenform (wie z.B. Dreieck) für den Trägers auswählt, was allerdings nur bei den neueren Geräten funktioniert. Würde es sich um einen FM - Synthesizer handeln, sollte der Modulator wie ein LFO (Low frequency Oszillator, dazu gibtÕs später mehr) auf die Wellenform wirken. Seltsamerweise bleibt z.B. beim Yamaha FS1R oder auch beim Q das Vibrato aus und stattdessen hört man ein leichtes Phasing. Macht man das selbe Experiment z.B. beim Waldorf Microwave XT, einem Modular System oder einem analogen Synthesizer mit FM, "eiert" der Träger schön vor sich hin und es funktioniert alles so, wie es soll.

Die Phasen Modulation oder Phase Distortion.

Bei der Phasen Modulation (kurz PM oder manchmal auch als "digital FM" bezeichnet) wird nicht die Frequenz moduliert sondern (wie nicht anders zu erwarten) die Phase, dabei wird die Wellenform an bestimmten stellen gedehnt oder gestaucht. Das Ergebnis ist FM (siehe Frequenz Modulation) sehr ähnlich, so dass man in den meisten Fällen FM und PM Sounds nicht auseinander halten kann. Die Phasenmodulation ist einfach nur besser zu kontrollieren und liefert unter bestimmten Vorzeichen bessere Ergebnisse, was für die Programmierung von Sounds aber nur selten einen Unterschied macht.
Phase Distortion (kurz PD) nannte Casio ihre Version der Phasenmodulation, die der Konzern in Home-Keyboards und Synthesizern der 80er verwendete.
Bekannte PM Synthesizer sind Geräte wie der Korg DS8/707 und die Casio CZ Serie. Wobei bei diesen Geräten das PM in eine subtractive Hülle gezwängt wurde, d.h. sie lassen sich mehr oder weniger wie ein Gerät mit dem Oszillator Filter Modell programmieren. Hier besitzt wirklich jeder Oszillator seine eigene PM-Filtersimulation und somit Sounds möglich sind bei der üblichen Architektur (1 - 3 Oszillatoren gefolgt von einem Filter) damaliger Geräte nicht möglich waren. Allerdings darf man nicht erwarten dass sich die Simulation 100%ig nach Filter angehört und eine regelbare Resonanz wird auch nicht geboten. Trotzdem haben diese Geräte ihren ganz eigenen Klang.

Einzig die so genannte FM - Synthesizer von Yamaha oder der Casio VZ-1 weichen von dem Modell ab, denn hier hat man wirklich Zugriff auf Modulator und Träger. Wobei Casio, wohl um Yamahas Patente zu umgehen, zwischen Träger und Modulator nur gleiche Frequenzen zulässt, dieses Manko kann man jedoch mit der zusätzlich verfügbaren Ringmodulation recht gut umgehen. Ein weiterer Unterschied ist, dass Casio im Vergleich zu Yamaha schon recht früh obertonreiche Wellenformen eingesetzt hat. Yamahas erste "FM-Synths" arbeiten nur mit Sinus Wellenformen.

Die Wavetable - Synthese

Die Wavetable-Synthese wurde 1978 von Wolfgang Palm entwickelt, sein Ziel war es einen preiswerten polyphonen (mehrstimmig) Synthesizer zu entwickeln. Er suchte dabei nach einem Weg den Aufbau von Synthesizern zu vereinfachen, zu einer Zeit in der selbst monophone Geräte sehr teuer wahren und aus Unmengen elektronischer Bauteile bestanden. Um das zu erreichen ersetzt er die Filter durch Wavetables, eine Tabelle gefüllt mit Wellenformen, die nacheinander abgespielt werden und erreicht damit einen Klang, der dem öffnen bzw. schließen eines Filters recht nah kommt. Allerdings sind Wavetables nicht auf Filtersweeps beschränkt, ganz andere übergänge sind, je nach Wavetable, mögliche. Mit dem Waldorf Wave und seinen Nachfahren ist es sogar möglich eigene Wellenformen in die Geräte zu importieren. Wobei einzig der Wave dafür keine zusätzlicher Software benötigt. Auch muss man nicht alle 64 Einträge in der Tabelle belegen, da auftretende Lücken interpoliert (die Zwischenschritte berechnet) werden. Die Geräte mit Wavetable - Synthese, wie PPG Wave, Waldorf Wave, Mircowave I/II/XT/PC haben für viele Musiker Kult-Status erreicht, da sie, seit Mitte der 80er durch Filter erweitert, so einfach wie subtractive - Synthesizer zu programmieren sind, aber auch den vielfältigen Klang einer komplett anderen Form der Synthese bieten. Ach ja, bevor ich es vergesse, die Wavetable - Synthese hat wirklich nicht all zu viel mit der Wavetable Sounderzeugung diverser Soundkarten zu tun.

__________________
GrooveBagasch™
s o u n d s y s t e m



Jeden 4 Mittwoch im Monat 22:00h
GB >ON AIR< auf


Next Liveact:
--------------------------------------------

Last edited by madfuse m on 04-11-2005 at - 09:43

Report this post to a moderator | IP: Logged

Reg.: Apr 2005
Location: In a box
Posts: 105

Soundprogramming Teil 2
SYNTHESIZER

Der Oszillator

Der Oszillator ist quasi das Herz eines Synthesizers, er schwingt in einer bestimmten Frequenz und mit einer bestimmten Wellenform vor sich hin. Macht man das Signal eines Oszillators hörbar, so ist das, was man bei einem subtractiven Oszillator so zu hören bekommt relativ langweilig. Denn hier werden nur statische Wellenformen erzeugt und wenn man Glück hat und einen analogen Synth vor sich hat "spürt" man noch ein paar Variationen in Lautstärke und Frequenz der Wellenform, was den Sound meist noch ein wenig breiter, druckvoller, lebendiger oder kurz "fetter" klingen lässt. Da es im Prinzip nichts anderes als zufällige Modulationen sind, aber dazu kommen wir auch noch.
Konnten die ersten Oszillatoren nur sehr simple Wellenformen wie Dreieck, Sinus, Sägezahn und Rechteck mit unterschiedlicher Pulsweite (auch dazu komme ich noch) herstellen, viele der heutigen Synthesizer bieten jedoch eine wesentlich größere Anzahl von Wellenform, z.B. bietet der Virus noch 62 weitere Wellenformen. Andere Geräte, wie z.B. der Microwave XT ermöglichen es sogar eigene Wellenformen zu importieren. Wer mehr als einzelne Wellenformen will kann natürlich auch gleich zum Rompler oder Sampler greifen um ganze Horden von Wellen (auch Samples genannt) zu verwursten.

Der Filter

Filtern begegnet man überall in täglichen Leben. Da wird Öl, Wasser, Kaffee oder Luft gefiltert. Allen Filtern gemein ist, dass irgendetwas hinein geschickt wird, aber nur noch ein Teil davon den Ausgang erreicht. Meist bleibt irgendwas im Filter hängen und so viel anders funktioniert der Filter den man im Synthesizern findet auch nicht. Bis auf den Unterschied dass man ihn nicht ausleeren oder wechseln muss, zum Glück ist das nicht mal bei den wirklich analogen Synths nötig, wäre bei manchen Sounds vielleicht sogar eine recht unangenehme Angelegenheit ;-)
Aber beim Synthesizer wird kein Wasser gereinigt sondern hier werden elektrische Schwingungen hineingeschickt aber nur bestimmte Frequenzen wieder rausgelassen. Ganz ähnlich wie bei einem Radio, durch die Antenne kommen alle möglichen Sender (auch das sind elektrische bzw. elektromagnetische Schwingungen) die auf unterschiedlichen Frequenzen liegen, aber ein Filter lässt gerade die Frequenz passieren, die man hören möchte oder wie ein Equalizer, der bestimmte Frequenzen Filtern kann.
Ist es beim Equalizer so, dass man meist einen aus vielen Komponenten bestehenden Klang in bestimmten Bereichen (oft nur Bass und Höhen) verstärkt und in Anderen (vielleicht den Mitten ) dämpft. Das zu filternde Signal bei Synthesizern besteht oft (aber zum Glück nicht immer) nur aus einer Wellenform und unser Pendant zum Equalizer hat für die verschiedenen Frequenzen eine unterschiedliche Dämpfung die aber nicht verändert werden kann. Das ist so als wenn wir bei einem Equalizer eine Kurve (Kennlinie des Filters) einstellen würden und dann die Regler festkleben aber dafür einen Knopf hätten mit dem man die Frequenz der Bänder verschieben könnte, an irgend einem Punkt hat man den Equalizer in einem Bereich geschoben an dem es nix mehr zu dämpfen bzw. filtern gibt, er damit wirkungslos ist. In etwa so kann man sich die Wirkungsweise eines Filters vorstellen.
Damit das ganze nicht zu langweilig wird gibt's unterschiedliche Arten von Filter die nur bestimmte Frequenzbereiche blockieren bzw. durchlassen und unterschiedliche Filterkurven, die das Signal um die Filterfrequenz mehr oder weniger stark filtern.

Hier einige Beispiele zu den Filtern, wobei ich beim erstellen der Grafiken, zum besseren Verständnis, mit einer Wellenform gearbeitet habe in der 64 Harmonische mit annähernd gleichen Lautstärken enthalten sind.

__________________
GrooveBagasch™
s o u n d s y s t e m



Jeden 4 Mittwoch im Monat 22:00h
GB >ON AIR< auf


Next Liveact:
--------------------------------------------

Report this post to a moderator | IP: Logged

Reg.: Apr 2005
Location: In a box
Posts: 105

__________________
GrooveBagasch™
s o u n d s y s t e m



Jeden 4 Mittwoch im Monat 22:00h
GB >ON AIR< auf


Next Liveact:
--------------------------------------------

Report this post to a moderator | IP: Logged

Reg.: Apr 2005
Location: In a box
Posts: 105

__________________
GrooveBagasch™
s o u n d s y s t e m



Jeden 4 Mittwoch im Monat 22:00h
GB >ON AIR< auf


Next Liveact:
--------------------------------------------

Report this post to a moderator | IP: Logged

Reg.: Apr 2005
Location: In a box
Posts: 105

__________________
GrooveBagasch™
s o u n d s y s t e m



Jeden 4 Mittwoch im Monat 22:00h
GB >ON AIR< auf


Next Liveact:
--------------------------------------------

Report this post to a moderator | IP: Logged

Reg.: Apr 2005
Location: In a box
Posts: 105

__________________
GrooveBagasch™
s o u n d s y s t e m



Jeden 4 Mittwoch im Monat 22:00h
GB >ON AIR< auf


Next Liveact:
--------------------------------------------

Report this post to a moderator | IP: Logged

Reg.: Apr 2005
Location: In a box
Posts: 105

Die Resonanz

Hier wird eine phasengedrehte Version des Ausgang des Filters anliegenden Signals rückgekoppelt, also wieder in den Eingang geschickt. Je nach Stärke der Rückkopplung erhält man dabei immer mehr Obertöne im Bereich der Filterfrequenz. Der Ton wird dadurch schärfer im Bereich bis zum Bereich der Selbstoszillation, bei der man nur noch einen Sinus mit der Tonhöhe der Filterfrequenz zu hören bekommt. Doch, Doch! den Satz kann man nach einiger Zeit, wenn man schon ein paar Sounds programmiert hat, tatsächlich verstehen
Aber für den Moment reicht es aus wenn man weis das die Resonanz oft nuanciert eingesetzt wird um ein wenig Schärfe in den Klang zu bekommen. Auch beim programmieren von Bässen ist der Resonanz - Parameter oft für den Charakter des Klangs verantwortlich. Ebenfalls immer gerne in Ambient Tracks eingesetzt wird der "resonant sweependen Pad Sounds".

__________________
GrooveBagasch™
s o u n d s y s t e m



Jeden 4 Mittwoch im Monat 22:00h
GB >ON AIR< auf


Next Liveact:
--------------------------------------------

Report this post to a moderator | IP: Logged

Reg.: Oct 2003
Location: das leben ist kein wunsch konzert
Posts: 35

sind paar coole sachen dabei, bins jetz nur überflogen wenn ich mal mehr zeit hab werd ichs in ruhe durchlesen

auf alle fälle danke madfuse m

Report this post to a moderator | IP: Logged

Reg.: Aug 2005
Location: Gizeh, 3. Pyramide links
Posts: 29

fette sache. gute beispiele

Report this post to a moderator | IP: Logged

Reg.: Mar 2006
Location: wasever
Posts: 571

nice work!

Report this post to a moderator | IP: Logged