Mischer
Es gibt prinzipiell zwei verschiedene Arten, Modulationssignale (und den Reglerwert) zusammenzumischen, addieren und multiplizieren.
Addierer/Summierer
addieren einfach alle Modulationen auf. Sie werden typischerweise bei Tonhöhe und Filterfrequenz eingesetzt.
Additiver Modulationsmischer (Summierer)
Multiplizierer
multiplizieren, wie der Name schon sagt. Man braucht einen beim VCA, da ja jede Quelle die Lautstärke insgesamt regeln soll, also z.B. Hüllkurve, Velocity und LFO. Sonst würde der Ton auch bei losgelassener Taste stehen bleiben, da zwar die Hüllkurve auf Null geht, nicht aber die beiden anderen Modulatoren. Wenn aber der Output nicht auf Null gehen soll, wenn eine der Intensitäten Null ist, muss man die Eingangssignale mit einer 1 überblenden (siehe unten, Top-Down).
Multiplikativer Modulationsmischer
Bei anderen Parametern ist es mehr oder weniger Geschmackssache. Man kann durchaus einen Multiplizierer einsetzen, da er den Vorteil hat, dass das Maximum des Zielparameters nicht überschritten werden kann (vorausgesetzt, man rechnet nur mit Werten bis 1, was auch aus anderen Gründen sinnvoll ist), was bei Summierern sehr schnell geschieht. Deshalb muss man dort oft den Zielparameter nach unten regeln, wenn man Modulationen hinzufügt. Der Nachteil eines Multiplizierers ist, dass sich die Modulationen gegenseitig beeinflussen. Wird eine Modulationsamplitude geringer, senkt das auch alle anderen. In der Praxis verwendet man diese Art der Mischung deshalb nur beim VCA und bei der Amplitudenmodulation von Modulationssignalen.
Eingangsregler
Bipolare Intensitätsregelung
Das ist die Standard-Schaltung für Modulationsintensitäten. Das Modulationssignal wird mit einem positiven oder negativen Reglerwert multipliziert, und das Ergebnis wird mit weiteren Modulationen und dem Parameterwert addiert.
Top-Down-Intensitätsregelung
In manchen Fällen ist es etwas komplizierter, wie zum Beispiel beim dem Einfluss der Velocity auf die Hüllkurvenamplitude (eine modulierte Modulation). Man muss die Werte der beiden miteinander multiplizieren, aber dann bekommt man aus der Hüllkurve keinen Pieps mehr, wenn die Modulationsintensität 0 ist. Stattdessen möchte man aber die volle Amplitude haben, nur eben ohne Anschlagsdynamik.
Deshalb überblendet man das Modulationssignal mit einem Wert von 1, so dass man mit dem Eingangsregler einen „Sockel“ einstellt und die Modulation den Rest bis zum aktuellen Parameterwert (z.B. Lautstärke) abdeckt, also sozusagen von oben herab eingeregelt wird.
Diese Art der Regelung hat zur Folge, dass die Intensität den Parameter auch regelt, wenn gar kein Signal anliegt. Obwohl logisch, ist das mitunter irritierend, aber nun kann man mehrere Modulationen miteinander multiplizieren, da eine Intensität von Null eine 1 als Output hat. Beim VCA-Level und ähnlichen Parametern ist das gut einsetzbar, überall wo multipliziert wird und bei Null Modulation noch etwas zu hören sein soll.
Eine bipolare Top-Down-Intensitätsregelung ist jedoch problematisch, da dann Modulationsintensität und Überblendung nicht korrespondieren. Besser ist eine Phasenumkehr bei negativer Intensität, das erfordert jedoch, den Modulator zumindest in zwei Formen (unipolar und invertiert) in den Mischer zu führen, fest verdrahtet oder im Fall eines Umschalters oder einer Menüliste beide Eingänge simultan umgeschaltet.
Top-Down-Modulationsintensitätsregler
Unipolare Intensitätsregelung mit Phasenumkehr
Eine praktische Reglerschaltung für additive Mischer kann man so aufbauen: Man nehme einen Selector, der in der Mitte eine Null anliegen hat, und route die unipolare und die invertierte wieder auf die beiden anderen. Alternativ dazu wird die bipolare verwendet und für den einen Eingang invertiert. Eine negative Modulationsintensität bewirkt also eine Phasenumkehr, nicht eine Richtungsumkehr der Modulation. Die Modulationsrichtung (positiv/negativ) muss man nun umschalten, aber diese Art der Regelung kann z.B. bei Filter Cutoff gut einsetzen.
Umschaltbarer unipolarer Modulationsintensitätsregler
Lineare und exponentielle Modulation
Viele Module verfügen über mehrere Eingänge für einen Parameter, Oszillatoren und Filter haben einen linearen F(requenz) und einen logarithmischen P(itch)-Input für Tonhöhe bzw. Cutoff.
Frequenz ist 1:1 skaliert in Hz, Pitch so, dass eine Erhöhung von 12 am Eingang die Frequenz verdoppelt. Was man oft bei Reaktor-Instrumenten sieht, ist folgende Verschaltung:
Unrichtige Env-Amount-Regelung
Das ist so naheliegend wie falsch. Die ADSR-Module haben einen Audio-Ausgang, und der P(itch)-Eingang der Filter ist im Gegensatz zum F(requenz)-Eingang ein Event-Eingang. Die Envelope lässt sich nur in F routen.
Das hat jedoch zur Folge, dass der Modulationshub mit steigender Tonhöhe geringer wird, da z.B. bei einem Ton wie A=220 Hz ein Hub von 1000 Hz über mehrere Oktaven von Obertönen entsteht, bei einem höheren A=1760 Hz aber nicht einmal mehr den ersten Oberton erreicht. Die Frequenz der Noten verdoppelt sich mit jeder Oktave.
Man muss den Audio-Out des ADSRs in ein Event-Signal wandeln und in in den Pitch-In routen…
Musikalisch korrekte Env-Amount-Regelung
…dann macht es auch bei höheren Noten amtlich „Bsiaum“. Bei niedrigen Control Rates verringert sich allerdings die maximale Anstiegsgeschwindigkeit der Hüllkurve durch die Wandlung, das werden wir besser machen.
Die Level-Inputs der Amplifier und Mixer sind so skaliert, dass eine Änderung des Inputs um 6 die Ausgangsamplitude verdoppelt bzw. halbiert, wobei eine 0 am Input einen neutralen Verstärkungsfaktor von 1 bedeutet. Einen Faktor von Null erhält man mathematisch nicht, da sich ein dB-Pegel der Nulllinie asymptotisch nähert.
Mit einem einfachen Multiplier kann man die Amplitude linear 1:1 regeln, hier ergibt 0 also wirklich 0 und eine 1 ist der Neutral-Input. Anders als bei der Tonhöhe ist es Geschmackssache, wie man die Lautstärke moduliert, und auch Mischformen sind erlaubt.