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Workshop: Casio CZ/VZ und die Grundlagen der Phase Distortion Synthesis


Grundlagen der PD

Jubiläum: 25 Jahre Phase Distortion!

Jubiläum: 25 Jahre Phase Distortion!

Der Artikel über die Casio CZ/VZ-Serie hat schon die klanglichen Aspekte dieser Synthesizer behandelt, hier geht es jetzt um folgendes:

  • Die Hardware-Synthesizer: Modulstruktur und Unterschiede zwischen der CZ- und VZ-Serie.
  • Wie funktioniert Phase Distortion? Theorie und Do-It-Yourself mit VST-Freeware.
  • Die Verwandtschaft mit Phasenmodulation, besser bekannt als Yamahas Frequenzmodulation.
  • Links zu Software-PD-Synths, informativen Casio Seiten, Tipps usw.

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Kurze Geschichte der Phase Distortion

Casio ist ja bekannt für Digitaluhren und preisgünstige Keyboards. Nicht so bekannt ist, dass diese Firma mal professionelle Synthesizer hergestellt hat. Als Yamaha zu Anfang der Achtziger die Frequenzmodulation (FM) entwickelte und mit dem DX7 einen Riesenerfolg hatte, zog Casio mit einem ebenfalls vollständig neuen Klangerzeugungsprinzip nach: der Phase Distortion (PD). Beide Synthesearten arbeiten rein digital, kommen ohne Filter aus und weisen Parallelen auf, dennoch war die PD kein Billigheimer-Plagiat, sondern eine eigenständige Entwicklung, die neue Soundwelten eröffnete.
Basierend auf dem Vorläufer ZZ-1 erschienen von 1984 bis 1990 die CZ- und VZ-Synthesizer mit PD sowie die ebenfalls recht innovativen Sampler, die FZ-Serie.

Bei der Entwicklung wirkten Isao Tomita und Yukihiro Takahashi von Yellow Magic Orchestra mit, auf der Liste der bekennenden Casio-Benutzer finden sich illustre Namen wie Jean-Michel Jarre, Vince Clarke, Joe Zawinul oder Moby. Und obwohl sich diese Geräte gut verkauften (über 80000 CZs), blieb Casio die Anerkennung als professioneller Synthesizer-Hersteller bei vielen versagt. Das Firmen-Image wurde eher durch quäkige Geräte wie den VL-Tone geprägt, der zugleich Taschenrechner und Synthesizer war. Vermutlich ließ sich mit Home- und Entertainer-Keyboards mehr verdienen, und so beendete Casio den Abstecher in den Profi-Bereich zu Beginn der 90er. Es begann auch die Ära der Workstations mit ihren „naturidentischen“ Klängen, synthetische Sounds waren nicht mehr so gefragt. Nur im Techno-Bereich erlebten die PD-Synthesizer ein Comeback, da sie brettharte Sequencersounds produzieren können.

Bis heute ist keine Hardware mit PD mehr gebaut worden, das Potential dieser Syntheseform ist nie so richtig ausgeschöpft worden – und schon die einfachen CZs bieten ein reiches Spektrum an Klängen, von digital-trocken über metallisch-dissonant bis analog-warm. Es gibt nur einige Software-Synths jüngeren Datums, die meist Nachbildungen der ersten Casio-PD-Synthesizer sind. Ich werde daher die PD anhand dieser Vintage-Geräte inklusive ihrer Besonderheiten erläutern.

Doch zuerst zur Hardware:
Casio produzierte zwei Generationen, die CZ-Serie mit Phase Distortion und die VZ-Serie mit interactive Phase Distortion. Die iPD bietet mehr Synthesestränge, die sich vielfältig miteinander verschalten lassen, aber dafür fehlen einige Features der einfachen PD.

Die Casio Synthesizer mit Phase Distortion:

- zum Vergrößern auf die Tabelle klicken -

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Ich habe mich bemüht, die Informationen mal möglichst korrekt zu recherchieren, da kursieren einige falsche Angaben im Netz. Die Bezeichnung „Cosmo-Synthesizer“ gilt offiziell nur für die CZs.
Der VZ-1 und der VZ-10 M wurden auch von Hohner in Lizenz gebaut als HS2 und HS2e, die Sampler FZ-1 und FZ-10 gab es ebenfalls von Hohner als HS-1 und HS1e.

Übrigens: Nur die Topmodelle CZ-1 und VZ-1 besitzen eine anschlagsdynamische Tastatur mit Aftertouch.
VZ-8 und VZ-10 reagieren via MIDI auf Velocity, die restlichen CZs nicht.
Der CZ-5000 hat einen 8-Spur MIDI-Sequencer eingebaut, die „Alleinunterhalter-Modelle“ mit dem „S“ für Speaker besitzen eine programmierbare Schlagzeug-Sektion. Von diesen ist der 230S am wenigsten ein Synthesizer, er ist nur via PC editierbar und hat lediglich 4 freie Speicherplätze.

Die Stimmenzahl wird bei allen durch das Verwenden der maximalen Zahl an DCOs für eine Stimme halbiert. Die Parameter lassen sich via MIDI (SysEx) editieren, jedoch nicht im laufenden Betrieb. Echtzeitcontroller stehen nur die wichtigsten wie Aftertouch, Wheel und Pitchbend zur Verfügung.
Der Chorus-Effekt ist lediglich im Mischverhältnis regelbar.

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Klangbeispiele

  1. Profilbild
    herw

    Hallo Holger,
    ein sehr interessante, anschaulicher und hörenswerter Artikel.
    Es macht sofort Laune, einige Ideen in REAKTOR nachzubilden.
    Vielen Dank!

    ciao herw

  2. Profilbild
    Marko Ettlich RED

    Schöner Bericht!
    Das weckt Erinnerungen, schöne und weniger schöne. Mit meinem CZ-1 hatte ich immer viel Spass, guter Sound, einfach zu prgrammieren, rundum ein sehr solider Synthesizer.
    Mit dem VZ10M bin ich dagegen nie richtig warm geworden. Die erweiterte PD-Synthese ermöglichte zwar ein größeres Klangspektrum aber die Bedienung war eine echte Katastrophe. Einen CZ hole ich mir vielleicht irgendwann mal wieder ins Haus.

  3. Profilbild
    phil_dr110 ••

    schön, dass die casios damit mal gewürdigt werden. mir hat der sound schon immer gefallen und auch, wenn ich keinen cz mehr habe, lassen sich mit dem fz die resonanzwellenformen per waveform- drawing ziemlich gut nachbauen.

    mfg,

    phil

  4. Profilbild
    InstruJunkie

    Schick, schick, Holger,
    endlich einmal eine klärende Einführung, die mathematisch nur ein BIßCHEN über meinen Horitzont ragt. Kompliment!

  5. Profilbild
    polyaural ••••

    Habe mir am Samstag einen CZ-5000 gekauft (für 40€), weil ich den Sound des CZ-1000 eines Freundes von 1986 immer noch im Ohr habe. Und nun dieser Artikel. Was für ein Zufall. Leider ist der Artikel sehr technisch ausgefallen. Trotzdem Danke dafür …

  6. Profilbild
    h.gerdes AHU

    Ja, ganz ohne Fachchinesisch ging es nicht. Ich habe aber auch eine ganze Weile gebraucht, um PD zu verstehen… und im Reaktor nachzubauen (das Resultat gibts auf meiner Seite, die mit der Soundbank). Am besten geht es mit dem Sample-Lookup Modul. Die Audio-Table ist naheliegender, aber nicht so einfach steuerbar.

    Der CosmoSE ist prima, um PD mal anschaulich zu machen. Leider fehlt ein Manual, aber mit dem dahintergeklemmten Signal Analyzer kapiert man ihn schnell.

    VZ: Oh ja. Ohne Editor hat man nach 5 Minuten den Überblick verloren – eine wirklich knifflige Kiste! Da tiefer einzutauchen habe ich mir für die Feiertage aufgehoben. Wird sicher ein Spaß! :-D

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