Wavetable Synthese in Theorie und Praxis
Workshop: Wie funktioniert Wavetable-Synthese?
In diesem Workshop wollen wir die Entwicklung und die Anwendung von Wavetable-Synthese betrachten und mit Hilfe eines Freeware-Synthesizers auch Beispiele und Anregungen geben.
Inhaltsverzeichnis
- Die ursprüngliche Wavetable-Synthese
- Demonstration mit dem Liquid Sky Devices V4CO
- Die moderne Wavetable-Synthese
- Synth Soca Labs Wavetable
- Die erste Wavetable-Fahrt im Soca Labs Wavetable
- LFO als Modulationsquelle für einen Wavetable-Scan
- Step-Sequenzer als Modulationsquelle
- Hüllkurve als Modulationsquelle der Wavetable
- Importieren von eigenen Wavetables
- Eigene Wavetables mit Synthesis Technology Waveedit
Die ursprüngliche Wavetable-Synthese
Die erste etablierte Wavetable-Synthese gebührt wohl Wolfgang Palm, der diese bekanntermaßen in seinen PPG Wave-Synthesizern einsetzte, nachdem der Hamburger Jung bereits auf eine Reihe von analogen Modulen und einem Mono-Synth zurückblicken konnte.
Von 1981 bis 1987 wurden verschiedene Versionen des PPG Wave Synthesizers gebaut, die aber alle eines gemeinsam hatten: die Schwingungsformen wurden nicht von einem analogen Oszillator erzeugt, sondern aus einem digitalen Speicher ausgelesen, um dann über einen Digital-Analog-Wandler in eine analoge Schwingungsform umgesetzt zu werden.
Ohne lange Umschweife bringt uns das auch gleich zum grundlegenden Thema: Wie funktioniert Wavetable-Synthese? Nun, die erste kommerziell genutzte Form war so einfach wie genial und bestand im Prinzip aus zwei wichtigen Komponenten. Erstens die Hardware, die es ermöglichte, in einem Speicher (damals wurden EPROMs, Electrical Programmabable Read Only Memory ICs genutzt) Daten einer Schwingungsform zu hinterlegen und diese dann letztendlich als analoge Spannungen auszugeben. Jede Zahl im Speicher entspricht dann einer Ausgangsspannung am Wandler.
Zweitens war natürlich die Auswahl, welche Schwingungsformen zum Einsatz kamen, entscheidend für den Klang. Sicherlich finden sich auch einfache Rechteck- oder Sägezahnschwingungen in diesen Speichern, das konnten aber auch schon analoge Synthesizer. Das klanglich Faszinierende waren also die eigentlichen Schwingungsformen, die sich beliebig komplex gestalten konnten.
Deutlich sichtbar: die Entwicklung von einfachen zu komplexeren Schwingungsformen
Wolfgang Palm ging bei seinen PPG Wave Synthesizern zur Erstellung der Schwingungsformen sogar den Weg der additiven Synthese (dem auch ein Workshop spendiert werden wird), um interessante und obertonreiche Schwingungsformen zu erzeugen. Im Grunde entwickelte er ein Programm, mit dem es möglich war, Schwingungsformen aus harmonischen Teiltönen zu konstruieren.
Eine Schwingungsform lässt sich stets in ihr harmonisches Spektrum wandeln, und umgekehrt – Stichwort Fourier-Analyse
Leichte Änderungen im harmonischen Spektrum ergaben auch leichte Änderungen im Klang der resultierenden Schwingungsform – so war es möglich, fließende Verläufe zu kreieren. Ein EPROM mit genug Speicher konnte dann eine ganze Reihe dieser so erzeugten Schwingungsformen aufnehmen. Wurden dann diese der Reihe nach abgerufen, ergab sich die Illusion einer fließenden Änderung des Klangs.
Eine Kollektion dieser Schwingungsformen wurde dann Wavetable genannt. Die einzelnen Schwingungsformen sind nun Werte, die den Verlauf einer zyklischen Schwingungsform beschreiben. Pro Schritt ist also ein Wert hinterlegt, der eine Spannung beschreibt, so dass das ganz Gebilde eben auch einer Tabelle gleicht – einer Schwingungsform-Tabelle oder eben im Kollektiv einer Wavetable.
Im Gunde wird die Schwingungsform durch eine Reihe von Zahlen beschrieben
Je schneller diese Zyklen abgespielt werden, desto höher die Tonhöhe. Werden diese zudem noch von einer variablen Clock getaktet, gibt es auch keine Aliasing-Effekte und der Klang ist satt und kraftvoll.
Demonstration mit dem Liquid Sky Devices V4CO
Das identische Prinzip der Wavetable-Synthese wird auch beim V4CO angewandt, der auf einem Wavetable-Synth von Mathias Beese (LINK) beruht, der wiederum auf einem Schaltplan aus einem Elektor-Magazin aus den 80ern aufbaut. Das Gesamtgerät inklusive Schaltplan, PCB und Design sowie Bedienkonzept wurde dann von mir entwickelt und von Liquid Sky Devices Portugal veröffentlicht.
Der V4CO ist ein Beispiel der ursprünglichen Wavetable-Synthese
Ich habe also Erfahrung aus erster Hand mit der Wavetable-Synthese. Zurück zu unserem Beispiel. Der V4CO ist organisiert in 16 Bänken (oder Wavetables im herkömmlichen Jargon) zu je 16 sich graduell verändernden Schwingungsformen.
Natürlich sind mit 16 Schwingungsformen nicht so feine Verläufe innerhalb einer Wavetable möglich wie mit den 60 OSC-Waves eines PPG Wave (eigentlich 64, aber die letzten vier waren immer mit TRI, PULSE, SQR und SAW belegt), aber auch so können die Vorzüge der Wavetables bereits ausgenutzt werden. Wie es Peter Grandl (Tyrell) in seinem PPG-Wave-Artikel ausdrückt:
„…die Oszillatoren sollten in der Lage sein, diese nacheinander in fließenden oder rhythmischen Übergängen abzuspielen.“
Genau um das zu erreichen, können die Wavetables beim V4CO entweder manuell oder durch eine Steuerspannung ausgewählt werden. Legen wir also zunächst einen LFO an den Wave-Select-Eingang an.
Über den Select-Eingang werden die einzelnen Schwingungsformen der aktuellen Wavetable (beim V4CO Bank genannt) ausgewählt
Wir hören nun, wie sich die Auswahl der Wavetable im Takt des LFOs verändert. Um rhythmische Variationen zu erhalten, nutzen wir nun einen Sequenzer, der über verschiedene CV-Signale zu bestimmten Wavetables innerhalb einer Bank springt.
Auch ein Hüllkurvengenerator kann zur Steuerung der aktiven Schwingungsform innerhalb der Bank genutzt werden.
Im Fall des V4Co gibt es über das eXPenDR-Modul zusätzlich die Möglichkeit, die Wavetable über einen 4-Bit-Code zu wählen und sogar die Bits einer Wavetable selber zu manipulieren.
Mit dem V4CO eXPenDR können die Schwingungsformen auf der Bit-Ebene manipuliert werden
Hier noch ein Beispiel mit einer zufällig erzeugten Steuerspannung.
Diese einfachen Beispiele in unserem Workshop „Wie funktioniert Wavetable-Synthese“ zeigen aber schon das Potential und den Unterschied zu einem analogen Oszillator.
Die moderne Wavetable-Synthese
Im Jahr 2024 wird unter Wavetable-Synthese etwas verstanden, das zwar immer noch auf dem beschriebenen Prinzip beruht, aber Dank der massiven Entwicklung der Digitaltechnik eine neue Qualität erreicht hat. Moderne Wavetable-Synthesizer bieten nicht nur viel detailliertere Wavetables, sondern auch die Möglichkeit, eigene Wavetables zu kreieren und auf verschiedene Weise zu nutzen.
Wie gesagt, es geht immer noch darum, die in einem Speicher abgelegten Daten auszulesen und diese Informationen in Klang zu verwandeln. Aber erstens können solche Wavetables heutzutage aus mehreren hundert einzelnen Schwingungsformen bestehen und zweitens bietet die moderne Rechnerkapazität die Möglichkeit, nahtlos zwischen zwei Schwingungsformen zu überblenden, auch Interpolation genannt. Z.B. über eine Lautstärkenüberblendung.
Synth Soca Labs Wavetable
Obwohl der Synth Soca Labs Wavetable nicht gerade mit dem subtilsten Namen aufwarten kann, ist er aufgrund seiner einfachen Struktur bestens geeignet, uns in diesem Workshop zu unterstützen.
Der Software Synth ist nicht nur völlig kostenlos und ohne Registrierung herunterladbar, sondern auch für Windows, macOS und Linux erhältlich. Als wäre das noch nicht genug, ist der Quellcode sogar Open Source und bei GitHub einseh- und herunterladbar.
Die Installation des Synths Soca Labs Wavetable ist denkbar einfach. Alle Archive enthalten die Plug-in-Dateien, die nach dem Entpacken einfach in die entsprechenden Ordner des jeweiligen Betriebssystems kopiert werden müssen. Danach stehen sie in der DAW der Wahl zur Verfügung.
Die erste Wavetable-Fahrt im Soca Labs Wavetable
Nach dem Aufrufen empfehle ich, vielleicht zunächst ein bisschen in den mitgelieferten Presets zu stöbern. Für unseren Workshop rufen wir dann aber das Preset „Default“ auf, bei dem wir noch zusätzlich das Filter aus dem Signalweg nehmen. Alle Module werden durch den On/Off-Button in der jeweiligen linken oberen Ecke aktiviert. Über den Plus-Button rechts neben dem Preset-Namen in der oberen Leiste legen wir nun ein neues Preset namens „Init“ an, damit wir immer von diesem Punkt aus starten können.
Ein Init-Preset ist stets von Vorteil
Falls aus irgendeinem Grund die Presets nicht installiert worden sein sollten, werden zuerst alle Module bis auf den ersten Oszillator ausgeschaltet. Dann wählen wir im Wavetable-Auswahlbereich den Ordner „Analog“ und dann die Wavetable „ANALOG PWM SQUARE 01“ – es kann natürlich auch eine andere Wavetable ausgewählt werden. Wichtig ist, dass es sich um eine kontinuierlich Verändernde handelt.
Hier die manuelle Auswahl der Wavetable
Der Wavetable-Oszillator hat an erster Stelle den Regler „Pos“, mit dem die einzelnen Schwingungsformen der Gesamt-Wavetable durchfahren werden können. Spielen wir doch einfach mal einen Ton auf dem Keyboard oder im Sequenzer und bewegen diesen Regler.
Interessant ist hier die Beschriftung, die von 0% bis 100% geht. Bei genauer Beobachtung gibt es auch innerhalb einer Prozentangabe noch Bewegung im Wavetable-Fenster – es sind also deutlich mehr als 100 einzelne Schwingungsformen in der Wavetable hinterlegt.
Die gesamte Wavetable wird in einer 3D-Ansicht dargestellt
Im Wavetable-Fenster ist nun auch deutlich die Veränderung der aktuellen Schwingungsform zu sehen, je nachdem, wo der Positionsregler steht. Zusätzlich bietet Soca Labs Wavetable oben rechts noch eine Oszilloskop-Ansicht des Audio-Ausgangs an.
Das Oszilloskop oben rechts dient zur Kontrolle der Ausgangsschwingung
Nun wollen wir zunächst das machen, was ich auch beim V4CO gemacht habe – ich möchte, dass die Schwingungsformauswahl in der Wavetable über einen LFO gesteuert wird. Der Synth Soca Labs Wavetable stellt uns gleich drei LFOs zur Verfügung. Um LFO 1 zu nutzen, muss er zunächst aktiviert werden.
Wir finden ihn in der dritten Reihe an erster Stelle. Dazu genügt ein Klick auf den Namen und eine Aktivierung über den On-/Off-Button. Standardmäßig schwingt der LFO in einer Sinusschwingung von 10 Hz, was für einen sanften Wavetable Scan, wie das Abfahren der nebeneinanderliegenden Schwingungsformen einer Wavetable auch genannt wird, zu schnell ist. Bringen wir den LFO also auf gemütlichere 0,25 Hz herunter.
Der LFO sollte für einen Scan langsam eingestellt sein
LFO als Modulationsquelle für einen Wavetable-Scan
Nun müssen wir das machen, was im Modular-Bereich mit einem Patch-Kabel gemacht wird, wir müssen LFO 1 dem Positionsparameter der Wavetable zuweisen. Dazu dient das letzte Modul in der dritten Reihe, in der auch die LFOs sitzen, welches die Modulationsmatrix beherbergt.
In diesem Modul sind unter „SRC“ alle möglichen Modulationsquellen aufgelistet, die über den Anfasser an der Seite begutachtet werden können. Unser Objekt der Modulation findet sich gleich auf der ersten Seite und lautet „LFO 1 (Mono)“. Über den kleinen Ring auf der rechten Seite kann nun die Zuweisung auf drei Arten vorgenommen werden.
„Mono“ bedeutet in diesem Fall, dass nur ein LFO für alle Stimmen des Synths genutzt wird
Für die LFOs und den gleich besprochenen Step-Sequenzer gibt es übrigens zwei Arten. „Mono“ wird durch den einfachen Ring gekennzeichnet und bedeutet, dass nur ein LFO für alle Stimmen genutzt wird. Der Doppelring steht für die polyphone Variante. Bei dieser bekommt jede Note einen eigenen LFO. Das verbraucht mehr Leistung, klingt aber natürlich voller.
Die unmittelbarste Methode zum Zuweisen ist das Klicken und Halten dieses Ringes und das anschließende Drag-and-Drop auf unseren Zielparameter „Pos“. Die Zuweisung ist gut zu sehen, da erstens ein weißer Ring um den Parameter herum erscheint und zweitens ein brauner Kreis in der rechten oberen Ecke. Ein kleiner weißer Punkt zeigt zudem die exakte Modulationsposition an. Die Wavetable im Wavetable-Fenster bewegt sich aber erst, wenn auch Noten gespielt werden.
Ein andere Methode ist das Klicken auf den Ring in der SRC-Sektion der Matrix, wobei dieser weiß wird. Nun erscheint in der Titelleiste oben links der blinkende Modulator. Von dieser Stelle aus kann jetzt auch Drag-and-Drop genutzt werden.
Als letztes sind dann noch die Modulationsringe immer im jeweiligen Modul auf der Titelzeile hinterlegt.
Hier ein kleiner Hinweis. Es scheint in der aktuellen Version des Synth Soca Labs Wavetable 1.0.22 vom 21.10.24 einen Darstellungs-Bug zu geben. Dieser zeigt sich, wenn die Modulationsstärke über die zweite Methode, also den großen weißen Ring um den Ziel Parameter herum, eingestellt wird. Diese wird dann zwar grafisch angezeigt, aber nicht übernommen. Nur die Einstellung über den kleinen braunen Kreis funktioniert.
Einmal gemachte Zuweisungen können im Matrix-Fenster unter „MTX“ eingesehen, verändert und gelöscht werden. Hier kann auch die Stärke der Modulation geändert oder die Modulationszuweisung vorübergehend deaktiviert werden. Ein besonderes High-Light ist auch die Wahl der Kurve der Zuweisung; anstatt einer einfachen linearen Zuweisung können auch quadratische oder exponentielle Kurven zum Einsatz kommen.
Es können auch nichtlineare Zuweisungen eingestellt werden
Beim Spielen dieses Sounds wird aber sofort auffallen: Die Wavetable wird nicht gleichmäßig von vorne bis hinten durchgescannt. Bei genauer Beobachtung wird deutlich, dass nur wenn sich der LFO oberhalb der Null-Linie befindet, die Modulation auch hörbar wird.
Nach der Zuweisung sieht die Oszillator-Sektion so aus
Auch hier gibt es zwei Möglichkeiten. Die erste ist, die Wirkung des LFOs am Ziel zu ändern. Dazu muss zunächst der Positions-Parameter auf 50% gestellt werden und danach der Modulationsanteil auch auf 50%. Zweiteres kann entweder am braunen Kreis über dem Regler oder unter MTX in der Modulationsmatrix eingestellt werden. Der braune Kreis sollte nun einen Halbmond beschreiben. Auch hier fällt mir etwas auf: manchmal steht der Text-Wert bei der Stärke auf 100%, obwohl der Kreis auf 50% steht – vermutlich auch ein Darstellungs-Bug.
Hier ist die Modulationsstärke am Zielparameter eingestellt worden
Die Zweite Möglichkeit besteht darin, den eigentlichen Modulator, in diesem Fall LFO 1, zu konditionieren. Mit dem Parameter Depth gehen wir auf halbe Modulationsstärke, also den Wert 0,50; um die Schwingungsform dann oberhalb der Nulllinie zu halten, muss der Offset-Parameter auch auf 0,50 eingestellt werden. In diesem Fall ist natürlich kein Unterschied zum vorigen Beispiel zu hören.
Hier ist die eigentliche Modulationsquelle eingestellt worden
Es fällt auf, dass der Sinus sich als Quelle gemäß seiner Natur länger im Maximum und Minimum der Wavetable aufhält. Ein absolut gleichmäßiger Scan kann mit einer Dreieckswelle erzeugt werden.
Die Änderung der Modulationschwingungsform ändert auch das Scannen und damit den Klangeindruck
Und hier noch einmal ein Beispiel, mit einer polyphonen LFO-Zuweisung. Deutlich sind die mehreren Punkte auf der LFO-Schwingung zu sehen, im Wavetable-Fenster sieht man jedoch immer nur die erste gespielte Note in der Wavetable wandern.
Ist der LFO im Poly-Modus, erhält jede Note einen eigenen LFO – damit wird das Klangbild voller und lebendiger
Step-Sequenzer als Modulationsquelle
Wie bei unserem Hardware-Beispiel in unserem Workshop möchte ich nun auch zwischen verschiedenen Stellen in der Wavetable springen. Der Synth Soca Labs Wavetable bietet dafür den Step-Modulator. Zuerst aber wird das Init-Preset aufgerufen.
Dann aktiviere ich den Step Modulator und zeichne mit der Maus einige Stufen ein; als zeitliche Einstellung wähle ich Achtelnoten und über den Length-Parameter bestimme ich die Anzahl der Stufen. Hier wähle ich acht Stufen, um im 4/4-Taktmaß zu bleiben.
Ein Step-Sequenzer als Modulationsquelle sorgt für kontrollierte Sprünge in der Wavetable
Auch hier werden Stufen unterhalb der Nulllinie ignoriert. Diesmal ist aber nur die Einstellung am Ziel möglich (es sei denn, die manuellen Einträge werden oberhalb der Nulllinie gezeichnet). Beim Oszillator also wieder die Postion auf 50% und die Modulationsstärke auf 50% stellen.
Auch der Step-Sequenzer muss angepasst werden, damit die Modulation gleichmäßig verteilt ist
Hüllkurve als Modulationsquelle der Wavetable
Und schließlich wollen wir auch in der Lage sein, die Wavetable über eine Hüllkurve dynamisch spielen zu können. Dazu aktivieren wir ENV 1 und ordnen diesen wieder per Drag-and-Drop über den Doppelring dem Positionsregler zu. Ich habe hier den Sustain-Wert etwas erhöht und den Release-Wehrt auf 5 Sekunden eingestellt. Damit dieser auch hörbar wird, stelle ich noch die ADSR-Hüllkurve für die Lautstärke auf einen 5-Sekunden-Release ein. Da die Hüllkurve ENV 1 nur im positiven Bereich moduliert, braucht es hier auch keine Anpassung wie beim LFO oder dem Sequenzer.
Kombinieren wir doch mal alle drei Beispiele, um einen lebendigeren Wavetable-Klang zu bekommen. Natürlich muss dabei auf den jeweiligen Anteil geachtet werden, sonst hängt die Modulation ständig am oberen oder unterem Ende. Hier zwei Beispiele.
Wenn mehrere Modulationen genutzt werden, muss besonders auf die Modulationsstärke der einzelnen Quellen geachtet werden
Für weitere Experimente, die nur auf der Oszillator-Ebene bleiben, empfehle ich die Parameter „Formant“ und „Bend“, die beide die vorhandenen Schwingungsformen innerhalb der Wavetable verändern und zu interessanten Klangfarben führen können. Hier garniert mit ein wenig Delay und Reverb. Und das gleiche Preset mit einer anderen Wavetable.
Hier ist schon eher ein kompletter Patch – Filter kommen jedoch noch gar nicht zum Einsatz
Importieren von eigenen Wavetables
Obwohl sowohl der V4CO als auch der Software-Synth Soca Labs Wavetable bereits eine Menge Wavetables zu bieten haben, ist der Import von eigenen Wavetables immer ein sehr gefragtes Feature. Da der V4CO richtig old-school-mäßig seine Schwingungsformdaten aus einem EPROM bezieht, steht mit den entsprechenden EPROM-Bauteilen und einem EPROM-Programmer eigenen Wellenformen nichts im Weg.
Zu beachten ist, dass eine Schwingungsform aus 256 Werten besteht, die jeweils ein Byte, also 8 Bit groß sind. Dazu verwendet der V4CO „unsigned“ Werte, was bedeutet, dass der Wert 0 den tiefsten Punkt einer Schwingungsform darstellt und der Wert 256 den höchsten. Die verwendeten EPROMS sind der einmal beschreibbare AT27LV020A und der mehrfach beschreibbare SST39SF020A.
Import für den Synth Soca Labs Wavetable aus?
Theoretisch können Wavetables einfach durch das Öffnen von WAV-Dateien erstellt werden. Da diese normalerweise aber keine Meta-Informationen über die Länge der einzelnen Schwingungsformen enthalten, wird Synth Soca Labs Wavetable nach der Sample-Länge einer Schwingungsform innerhalb der Wavetable fragen und diese dann entsprechend teilen und danach als Wavetable anzeigen.
Wie werden eigene Wavetables erstellt?
In beiden Fällen ist aber die wichtigere Frage: Wo kommen die Schwingungsformen, die eine Wavetable bilden sollen, eigentlich her? Falls man einfach viele verschiedene disjunkte Schwingungsformen habe möchte, so empfehle ich die Adventure Kid Wave Form Free Collection.
Genauer genommen empfehlen sich die WAV-Dateien, in denen 64 Schwingungsformen zu einer Wavetable zusammengeschnürt wurden.
Beim Import muss dann nur die Angabe der enthaltenen Wavetable Size angegeben werden – in diesem Fall ist das 256. Danach erscheint eine Wavetable mit 64 einzelnen Schwingungsformen im Oszillator-Fenster. Wie gesagt: hier gibt es keine sanften Übergänge, was aber auch reizvoll sein kann.
Eigene Wavetables mit Synthesis Technology Waveedit
Das Waveedit Logo
Eigene Wavetables zu erstellen ist tatsächlich eine Kunst. Schon Wolfgang Palm ging da seine eigenen Wege, indem er seine Wavetables quasi aus einzelnen Harmonischen zusammenstellte. Und hier kommt eine weitere Freeware ins Spiel: Waveedit von Synthesis Technology. Eigentlich für ein Eurorackmodul gedacht, liefert dieses Tool alles, was zur Erstellung von sich graduell verändernden Schwingungsformen nötig ist. Hier ein paar Bilder aus diesem Werkzeug.
Die Bedienung des Programms sprengt aber nun den Rahmen des Workshops, der Überblick und Grundlage sein soll. Bei regem Interesse bietet sich aber tatsächlich ein eigener Artikel zur Erstellung professioneller Wavetables an. Waveedit wurde übrigens von Andrew Belt entwickelt, dem Gründer von VCV-Rack.
[…] …aber Dank der >massiven< Entwicklung der Digitaltechnik eine neue Qualität erreicht hat. [...] Daher finde ich den alten Native Instruments Massive nachwievor Spitzenklasse. Überhaupt wird Wavetable,- und Granularsynthese meiner Ansicht nach die nächsten Jahre bestimmen. Danke für den interessanten Artikel.
@Filterpad Ich lehne mich mal entspannt aus dem Fenster und behaupte dass es schon seit geraumer Zeit soweit ist ;)
Ich nutze auch noch gerne den NI Massive, bin das Bedienfeld einfach gewohnt und er klingt immer noch zeitgemäß bzw. ist er einfach wahnsinnig flexibel. Das sind Serum und Konsorten natürlich auch, bieten aber für mich persönlich keinen Mehrwert.
LG
Der Herr Goldschmitz wieder; der alte schwedische Tausendsassa. Hat er also einen Wavetable-Oszillator für’s Rack entwickelt (egal, wenn das auf einer vorhandenen Schaltung basiert). Hut ab, echt! Wenn ich ein Eurorack besäße, dann würde ich mir den »V4-CO« wohl kaufen.😀👍
Aber es trifft sich doch gut, dass ich mir vor kurzem den Software-»Blofeld« von Waldorf geschnappt habe. Der bietet ja auch WaveTables in allen drei Oszillatoren, eine »Drive«-Einheit im Filter mit diversen Emulationen (sehr geil!), User-WaveTables (allerdings noch nicht ausprobiert) und eine ausufernde Modulations-Matrix (16 freie Slots, 9 fest vergebene und 4 Modifier, sooo geil). Leider gibt es keine Möglichkeit, den Arpeggiator als Modulationsquelle für die Wavetables zu verwenden (oder ich habe was übersehen). Das wäre noch mal der Hammer gewesen. Gut, muss man halt direkt Konstrukte aus der DAW darauf routen (für Benutzer von Ableton Live, Bitwig Studio und Reaper ein Kinderspiel) oder MIDI-CC verwenden.
Viele Dank für den Artikel! 🙂
PS: … und ein frohes neues Jahr 2025! 🙂
@Flowwater One Question: Empfiehlst daher uneingeschränkt den Blofeld Hardware, – oder Softwaresynthesizer?
@Filterpad
Teil 1/2
Die Frage wage ich noch nicht zu beantworten. Weil:
a) kenne ich die Hardware nicht
b) habe ich mit der Software noch zu wenig herum experimentiert
Ich kann nur eine vorsichtige Einschätzung geben. Vielleicht nützt Dir das ja schon was.
Wie schon öfters angemerkt ist mein Haupt-Synthesizer der »TAL-Mod«. Der ist bisher in jedem Track mit dabei gewesen, den ich veröffentlicht habe (bis auf einen, der mit dem »JV-1080« gebaut wurde). Ich kenne den TAL-Mod inzwischen richtig supergut. Ich gewinne den zarten Eindruck, wenn der Software-»Blofeld« ein paar Jahre eher da gewesen wäre und ich ihn anstelle des TAL-Mod gekauft hätte, dann hätte evtl. das mein universeller Haupt-Synthesizer werden können.
Außerdem hatte ich den Blofeld von der Bedienung her sofort im Griff. Mir war nahezu unmittelbar fast alles klar. Der folgt halt der klassischen subtraktiven Synthese. Die ausgiebige Modulations-Matrix habe ich oben ja schon erwähnt. Ansonsten klingt der Blofeld bei Einsatz der WaveTables halt eben … ja … nach WaveTable. Von daher ergänzt er sich auch optimal mit dem TAL-Mod.
Mehr mag ich noch nicht sagen. Aber aus der anfänglichen leichten Enttäuschung beim Blofeld ist bei mir jetzt Begeisterung geworden. Die Frage wäre noch, wie er sich im Vergleich zum »Pigments« schlägt.
@Filterpad
Teil 2/2
Vielleicht noch ein kleiner Vergleich mit dem (bisherigen) sonstigen Kram, den ich hier so einsetze. Das wäre der »Dreamsynth« von Cherry Audio und dem »Generate« von Newfangled Audio. Aber beide sind spezialisierter.
Mit dem Dreamsynth würde ich nicht unbedingt perkussive Sounds wie Leads und Bass bauen wollen. Leider hat er auch nur ein Filter. Die Bezeichnung »Traumsynthesizer« ist deswegen vielleicht ein wenig irreführend, denn so einer sollte eigentlich alles können. Dafür ist er mit seinen sechs Oszillatoren supergenial für Pads geeignet (genau dafür habe ich ihn auch gekauft). Und, auch toll, die Effektsektion kann man mit den Signalen des Synthesizers modulieren.
Der Generate ist eher schon recht experimentell. Wenn man unberechenbare Sounds mag, die gerne auch mal … wie soll ich es nennen … ins Kreischen »überzuschnappen« drohen, dafür ist der genial. Wenn man so etwas haben will, dann kommt man mit dem Generate eigentlich recht schnell zu einem Ergebnis. Auch Lead-Sounds kann ich mir echt gut vorstellen.
Mein Eindruck ist beim »Blofeld«, dass der schon sehr universell einsetzbar ist. Schön schnelle Hüllkurven, drei Oszillatoren auch mit klassischen Wellenformen (also nicht nur WaveTables), ein »Drive« im Filter … damit kann man schon echt richtig viel anfangen.
@Filterpad „Empfiehlst daher uneingeschränkt den Blofeld Hardware…“
Der Blofeld ist ziemlich underrated, man bekommt ihn deswegen immer ziemlich günstig gebraucht…und der kann eben echt viel.
Ich war vom Blofeld auf Anhieb so begeistert, daß ich mir zu der Desktop-Version gleich noch die Keyboard-Version gekauft habe, wobei der eine auch noch perfekt auf die rechte freie Seite des anderen paßt…also, ich würde den einfach mal ausprobieren.
Sehr vielseitig, sehr gut bedienbar, mit Matrix wie bei meinem MicroQ….alles schön.
@mort76 und glaub von Axel designed.
@Filterpad Ja, aber irgendwie hängt man das nicht an die große Glocke…nur auf seiner eigenen Homepage gibts einen dezenten Hinweis darauf:
https://axelhartmanndesign.com/de/about/
Ich muß auch sagen, daß man zumindest bei den Drehknöpfen NUR auf das Design geachtet hat, und nicht darauf, daß man die Dinger auch gut drehen kann…ich habe die sofort gegen große Moog-artige Versionen ausgetauscht.
Endlich habe ich dank dieses Artikels verstanden, dass mehrere Schwingungsformen im Verlauf des Klangs abgespielt werden können.
@bluebell Das war jetzt ironisch , oder? ;)
Das für mich Augen öffnende Video war das hier:
https://www.youtube.com/watch?v=oKSKNFasRAU
Die Tatsache jeden Sound mit Filtern, FM und FX als Wavetable konservieren zu können, dazu noch so einfach, das ist der eigentliche Gamechanger. Warum das so noch kein Hardwaresynth kann?
@Kazimoto Nein, war gar nicht ironisch. Ich war der Ansicht, wavetables sind einfach Sammlungen von Waves, von denen man eine auswählt wie beim Korg DW 8000. Dass man die abhängig von Parametern wie Zeit oder Tonhöhe während des Tons auslesen lassen kann, war mir nicht klar.
Peinlich für einen, der mit der Technik immer per Du war.
@bluebell Noch krasser wird es wenn ich sage daß Wavetables und Additive Synthese verwandt sind und die Harmonischen über die Anzahl der Samples einer Schwingung definiert werden. Ein Wavetable mit 2048 Samples Auflösung kann 1024 Harmonische abbilden, die in einer Tabelle/Table angeordnet und abgespielt werden. Was dort oben im verlinkten Video gezeigt wird ist genau genommen Resynthese eines beliebigen Sounds. Vital kann das auch mit Samples und hat auch Text to Speech. Genau deswegen sind Wavetables auch der Endgegner in Sachen Synthese, weil sie über Fourier-Analyse/Synthese so ziemlich alles abbilden können. In Vital ist das sehr gut dargestellt und du kannst die Harmonischen einer Wave beliebig bearbeiten und selbst Tabellen anlegen. Ich kenne keinen Synth bei dem das so einfach ist. Da ich nicht so technisch versiert bin, hoffe ich jetzt keinen Mist geschrieben zu haben. 😄
@Kazimoto Ich verstehe jedenfalls nur Bahnhof. 😂
@Kazimoto Ich vermute mal, dass die Wavetables eine Vorstufe aus der Zeit sind, als die Wellenformen nicht in Echtzeit berechnet werden konnten, weil einfach keine Rechenpower für die inverse FFT bereitstand. Dann kam der PADsynth-Algorithmus, den man in ZynAddSubFX, Yoshimi, WhySynth und anderen findet. Das Fortschrittliche daran ist u.a., dass man nicht nur einzelne Oberwellen hat, sondern um die Oberwellen herum eine Verteilung haben kann, was der Natur näherkommt (z.B. wegen Saiteninharmonizität) als klinisch klingende Einzelfrequenzen als Oberwellen. Siehe dazu die legendäre Pionierarbeit von NascaOctavian Paul unter https://zynaddsubfx.sourceforge.io/doc/PADsynth/PADsynth.htm
@bluebell , soviel Rechenleistung braucht es nicht, in der Theorie stand diese ab ca. 1960 mit dem IBM 7090 zur Verfügung. in der ersten Phase wurden die Momentanwerte der Wellenform in einem Datenspeicher (Magnetband) abgenommen; in der zweiten wurden die gespeicherten Werte ausgelesen und in digitale Audiosignale umgewandelt. Mit MUSIC III. Was dann bis MUSIC V weiterentwickelt wurde. Und nun kommt die Einschränkung, die DA Wandlung. Bis man diese diskret mit ICs abbilden konnte hat es eine Weile gedauert. Die ersten hybriden Systeme gabs Mitte der 1970er im Universitären Umfeld von EMS und SSSP. Ich meine aber das EMS und Peter Zinovieff mit MUSYS die ersten Entwickler eines hybriden Systems waren. Und dann Stand Wolfang Palm mit dem Wavecomputer 360 schon auf der Matte. Nicht ohne Grund hat ein PPG Wave seinen Klang auch durch die AD Wandlung.
–
Zur Not kann man FFT auch mit Excel machen,
https://youtu.be/twY7t281_Y4 ,
@bluebell
>[…] Peinlich für einen, der mit der Technik immer per Du war.
Nein, das ist gar nicht peinlich. Auch bei den Herstellern und Redakteuren sowieso Autoren diverser Magazine wird oftmals der Begriff »WaveTable« synonym für »Single Cycle Waveform« verwendet (letztere ist dann der »DW8000«). Wenn ein Synthesizer WaveTables bietet, dann schaue ich auch erst einmal genau hin, ob man diese auch dynamisch durchfahren kann. Nur dann ist es für mich eine »WaveTable« (also eine »Tabelle mit Wellenformen«).
Ich habe zum Beispiel beim »Kyra« auch schon von »WaveTables« gelesen. Der kann diese aber eben nicht dynamisch durchfahren/umschalten/interpolieren, so dass der Begriff in dem Fall falsch angewendet ist.
@Kazimoto Danke für die tolle Videoempfehlung! Hab das grade angesehen, sehr spannend! Ich denke, ich muss anfangen mit meinen eigenen Wavetables…
@t-hiho Nur nicht von der schieren Zahl an bestehenden Wavetables entmutigen lassen. Einige der beliebtesten Wavetables sollen ganz übel produziert worden sein, so daß sich jedes Experiment lohnt. Auch wenn Vital fast selbsterklärend sein kann, es gibt kein Handbuch, „nur“ dieses hier von Zachary Hill:
https://hooklineismyhomie.weebly.com/uploads/1/4/9/6/149651803/vital_user_manual.pdf
Besonders der Abschnitt „2.1.e Oscillator Modulation Knobs“, war für mich sehr aufschlussreich.
Andere Sachen wie der Wavetable Editor und wie man die unglaubliche Anzahl an 64 LFOs aktiviert werden besser in Videos erklärt.
Mir fällt auf, dass einige Wavetable-Synths genauso funktionieren wie oben beschrieben. Alle Wellen in einem Wavetable sind mehr oder weniger obertonreiche Variationen einer einzigen Welle. Einige andere, z. B. Argon8, haben völlig unterschiedliche Wellen in einem Wavetable zwischen denen gemorpht/überblendet wird. Beide Varianten haben ihre Vor- und Nachteile. Die erste Version bietet nuaciertere Verläufe, die zweite dafür extremere.
„Wurden dann diese der Reihe nach abgerufen, ergab sich die Illusion einer fließenden Änderung des Klangs.“
Wieso Illusion, die verändern sich doch wirklich, oder denke ich falsch?
@Tai Stimmt schon. Aber eher gemeint im Sinne der Abstufung. Die 64 (eigentlich 60) aufeinanderfolgenden Waves im PPG Wave vermitteln schon einen flüssigen Übergang. Dennoch sind neue Methoden „flüssiger“. Beim V4CO ist das mit 16 schon gröber aufgelöst und die Unterschiede sind hörbarer.
Eine triviale und oft übersehene aber dafür sehr ergiebige Modulationsquelle ist Keyfollow, also die Modulation des Waveindex abhängig von der gespielten Tonhöhe. Nur so kann man die typischen PPG/Microwave Chöre mit ihren mehr oder weniger statischen Formanten erreichen.
Für gleichmässigere Verläufe sind auch lineare Modulationshüllkurven oft besser geeignet. Weil z.B. der Blofeld keine lineare Hüllkurve hat, können auch einige Microwavesounds nicht richtig befriedigend nachgebildet werden.
@exitLaub
>[…] Für gleichmässigere Verläufe sind auch lineare Modulationshüllkurven oft besser geeignet. Weil z.B. der Blofeld keine lineare Hüllkurve hat, können auch einige Microwavesounds nicht richtig befriedigend nachgebildet werden.
Guter Einwand. Mir schoss sofort durch den Kopf, dass man ja evtl. auch »One-Shot-LFOs« mit einem Sägezahn oder Dreieck verwenden könnte … aber die drei LFOs vom »Blofeld« können leider auch kein »OneShot«. Oder einen Oszillator auf Fußlage 128′ stellen und damit die Wellenform eines anderen Oszillators modulieren. Aber leider stehen die Ausgangssignale der Oszillatoren nicht als Modulationsquellen zur Verfügung.
Naja, man kann nicht alles haben. Der Software-Blofeld mutiert für mich trotzdem immer mehr zu einem Liebling.
Danke dir für den Synth Soca Link, werde deineTips mal nachbauen, bevor das Jahr wieder richtig los geht.
@Tai Viel Spaß dabei! 🙌
cool ;-)
Wavetable Synthese finde ich zusammen mit der FM Synthese mit am interessantesten, da sich Klänge erstellen lassen, die frisch und experimentell klingen.
Vielen Dank für den tollen Workshop! Ich würde gerne mehr in depth Info zu Deinem V4CO Modul lesen. Ist da mal ein eigenständiger Artikel geplant? Was unterscheidet ihn von anderen Wavetable VCOs, was genau war in dem erwähnten Heft aus dem die Schaltungsidee stammt, was wurde weiterentwickelt? Wie ist das genaue Procedere mit eigenen Wavetables? Würdest Du in einer 2025er Version 2 des V4CO etwas anders machen? Wie stehst du zu additiver Synthese, ließe sich da via Firmwareupdate noch Features nachreichen im V4CO?
@t-hiho 👍 würde mich auch interessieren :)
@t-hiho Ich melde auch Interesse an! 👍
@t-hiho @t-hiho et al. Zuerst mal Danke für das Interesse! Das sind genau die Fragen die ich in einem Bericht auch erörtern möchte. Da es sich ja um eine Eigenkreation handelt, werden wir das allerdings als Leserstroy kennzeichnen. Denn Objektiv zu bleiben ist bei einer Eigenentwicklung ist verständlicherweise echt schwer. Ich denke diesen Januar sollten wir das noch auf die Beine gestellt bekommen.
Den Liquid Sky Devices V4CO kannte ich noch gar nicht, sieht vor allem mit dem Expander sehr spannend aus! Konnte keinen Test hierfür bei Amazona finden, wird vielleicht mal Zeit ;)
Toller Beitrag übrigens!
LG
@Jens Hecht Hey. Ja, ist in der Mache. 🙂
Danke für den interessanten Workshop.
Auch ein toller Wavetable editor, den man im Browser nutzen kann:
https://www.carvetoy.online/