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Workshop: Modulare Synthese

Patch dir einen

Modular-Synthesizer sind einfach zu bedienen. Wir helfen dir bei den ersten Schritten.


Patch dir einen

Modulare Synthesizer sind inzwischen Mainstream. Dank Software und dem Eurorack­-Hard­wareformat ist es ganz einfach, mit ein paar Modulen seinen eigenen Synth oder Effekt zusammenzustellen. Mit den folgenden Beispielen erlebst du, wie einfach der Einstieg sein kann.

Mit wenigen Modulen erzeugst du eine Menge Klänge. Für einen leichten Einstieg reicht ein Programm wie Native Instruments Reaktor 6.0 oder U-he Bazille. Diese Softwaresynthesizer sind günstig und bieten alle wesentlichen Bausteine, die du bei Hardware-Systemen im Eurorack-Format auch findest. Damit kannst du also auf einfachste Weise in die modulare Faszination abtauchen.

Solltest du vorhaben, in die Welt der Euroracks einzusteigen, lohnt sich der Blick auf Rolands Aira-Module. Scooper, Torcido, Bitrazer und Demora sind oberflächlich betrachtet zwar Effekt-Module, bieten aber durch die aktuelle Version 1.5 des Editors genug Möglichkeiten, einen kleinen kompakten Synthesizer zusammenzustellen, den du später einfach durch zusätzliche Module erweitern kannst.

Einer der Vorteile der modularen Welt ist, dass der Synthesizer mitwächst. Beginne mit einem einfachen System, das sich im Funktionsumfang kaum von einem Einsteiger-Synth unterscheidet. Dein Wissen wird schnell wachsen, sodass du später immernoch gezielt dein System ergänzen oder verändern kannst. Die meisten großen Schränke, die Freaks im Internet posten, sind im Laufe vieler Jahre entstanden.


Aufbau eines einfachen Synthesizers mit Reaktor 6.

Ein einfacher Einstieg

Beginnen wir mit einem einfachen monophonen Synthesizer, der sich am Minimoog anlehnen wird. Der Urahn aller kompakten Synthesizer kam mit wenigen, aber sehr sinnvoll zusammengestellten „Modulen“ aus. Dadurch ist seine Struktur modular sehr gut nachvollziehbar. Gleichzeitig bietet sie viele Wege für erste Klangexperimente. Allerdings werden wir auf einen Oszillator verzichten und nur zwei einsetzen – wie es bei den meisten Synthesizern Standard ist.

Als ersten Schritt bauen wir einen sehr schlichten Synthesizer mit einem Oszillator, um die wesentlichen Module kennenzulernen. Neben dem Oszillator sind das ein Verstärker (VCA) und ein Filter (VCF) sowie eine Modulationsquelle. Die Funktionen von VCA, VCF und Modulationsquellen findest du im Special auf Music nStuff (www.musicnstuff.de/keys/article/im-fokus-einstieg-synthesizer). Der Synth, den wir hier als erstes erstellen, ist klanglich zwar sehr beschränkt, bietet aber einen sehr guten Anfang.

Zuerst benötigst du einen Rahmen sowie jeweils einen Oszillator, Filter, VCA und eine Hüllkurve. Bei einem Hardware-Synth bräuchtest du zusätzlich noch ein Modul für MIDI- oder CV/Gate-In, das die Tonhöhensteuerung übernimmt. Außerdem wäre noch ein Multiples notwendig, damit das Signal der Hüllkurve gleichzeitig auf den Filter-Cutoff und den VCA einwirken kann. Ohne die Modulation der Hüllkurve würde der Klang sonst nur statisch vor sich hin dröhnen.  

Verbinde den Audio-Ausgang des Oszillators (oder einer seiner Wellenformen) mit dem Audio-Eingang des Filter sowie den Filter-Ausgang mit dem Audio-Eingang des VCAs. Die Verbindung für das Audiosignal ist damit fertig. Die Tonhöhe wird am Oszillator durch das CV-Signal des MIDI- beziehungsweise CV-In-Moduls gesteuert. Damit die Hüllkurve auf Tastendruck startet, verbinde nun Gate- oder Trigger-In mit dem Gate-Ausgang des MIDI-/Gate-In-Moduls. Der Ausgang der Hüllkurve wird in das Multiple geleitet und von dort auf die Modulations- oder CV-Ins von VCA und VFC verteilt. Fertig ist der erste Synthie aus Modulen. Du magst den Klang etwas fülliger? Dann ergänze einen zweiten Oszillator und setze zwischen den Oszillatoren und dem Filter einen Mixer.

Bazille besteht dagegen aus fest zusammengestellten Modulen. Trotzdem finden wir hier die entsprechenden Module.

Mehr Modulationen

Lebendig wird ein Klang vor allem durch weitere Modulationen. Neben einer zweiten Hüllkurve findest du vorallem Niedrigfrequenz-Oszillatoren (LFOs) sehr häufig in Synthesizern und Effekten. Es gibt in einem Modularsystem verschiedene Möglichkeiten, weitere Modulationssignale zu erhalten. Am einfachsten ist das Hinzufügen eines entsprechenden Moduls. Spannender und oft auch günstiger ist es, ein Modul zunehmen, das verschiedene Aufgaben erledigen kann. Beim Minimoog ließ sich etwa der dritte Oszillator als LFO nutzen, denn ein Niedrigfrequenz-Oszillator ist im Prinzip nur ein sehr tiefgestimmter Oszillator. Also nehmen wir in unserem Modulsystem einen der beiden VCOs als LFO.
 
Dadurch dass VCO 1 in niedriger Frequenz als LFO arbeitet, eignet er sich zur Modulation vieler Parameter, wie etwa der Pulsweite, der VCA-Amplitude oder der Filtereckfrequenz. So weit kaum ungewöhnlich. Stellst du ihn allerdings als Audio-Oszillator ein und modulierst diese Parameter, klingt es schon ungewöhnlicher. Verbindest du gleichzeitig den modulierenden Oszillator mit dem FM-Eingang des zweiten Oszillators, dem FM-Eingang des Filters und modulierst nebenbei noch die Pulsweite, dann bekommst du Klänge, die einzeln richtig fies wirken. Im Arrangement eines Songs wird sich dieser Klang allerdings  auch sehr gut durchsetzen.

Bisher haben wir nur mit zwei Oszillatoren einer Hüllkurve sowie einem Filter und einem VCA unsere Patches erstellt. Dabei konnten wir einen der Oszillatoren gut für andere Aufgaben einsetzen. Es gibt aber Module, die noch flexibler sind. CV-Prozessoren, wie beispielsweise Slew-Limiter, verändern ein Modulations- oder Audio-Sig­nal in Abhängigkeit der Einstellung. Verbindest du den Prozessor-Eingang mit einem Gate-Signal, arbeitet das Modul als einfache Hüllkurve. Verteilst du das Signal der ersten Hüllkurve allerdings über ein Multiples auf den CV-Prozessor und den VCA, erzeugst du damit eine zweite Hüllkurve, die von der ersten abhängig ist.

Viele CV-Prozessor eignen sich bei Bedarf als atonale VCOs oder Waveshaper. Bietet er eine eigene Cycle-Schaltung an, hast du einen weiteren möglichen Oszillator. Als Waveshaper erhält er von einem Oszillator ein Signal, das dann von ihm umgeformt wird. Bei entsprechender Verkabelung übernimmt er wie die anderen Module gerne mehrere Aufgaben gleichzeitig. Die Grenzen sind dabei nur abhängig von deiner Fantasie und der Anzahl der dir zur Verfügung stehendenMultiples-Modulen.

VCO 1 sorgt für die Filter FM und FM des VCO 2 während der CV-Prozessor aus der ADS-Hüllkurve eine neue zur Modulation des Filters erzeugt.

Groovebox im Eigenbau

Nachdem wir den CV-Prozessor eben schon als Klangerzeuger kennengelernt haben, setzen wir ihn ein. Als Oszillator ist er ideal für Drums- und Percussionklänge. Die Hüllkurve stellen wir auf eine kurze Decay- und Sustain-Zeit ein. Den zweiten Oszillator verbinden wir noch mit einem der Modulationseingänge des CV-Prozessors. Dazu stellen wir VCO 2 auf eine Sinuswelle und eine hohe Frequenz ein. Je nach persönlichem Klanggeschmack, kann VCO 1 gleichzeitig VCO 2 modulieren. Wichtig ist, dass beide im Mixer auf lautlos stehen.

In Reaktor 6 bleibt der dabei entstehende Klang sogar tonal spielbar. Er soll uns trotzdem als Hi-Hat dienen. Zur Ansteuerung setzen wir ein weiteres Modul ein: einen Stepsequenzer, dessen Gate- oder Trigger-Out mit dem Gate-/Trigger-In der Hüllkurve verbunden wird. Der Sequenzer benötigt zur Steuerung seiner Geschwindigkeit ein Clock-Signal, das er entweder von einem Oszillator als Pulswelle oder durch ein MIDI-Clocksignal erhält. Da eine Hi-Hat im Bassbereich ausgedünnt ist, setzt du jetzt das Multimode-Filter als Band- oder Hochpassfilter ein.

Von diesem Klang ausgehend, erzeugst du mit ein paar Handgriffen eine Bassdrum. Stelle das Filter wieder auf Tiefpass. Jetzt ist es wichtig, dass die Resonanz so hoch eingestellt ist, dass sie beinahe selbst zu oszillieren anfängt. Dadurch wird das Filter zu einem Sinusoszillator. Da der Sinus ein guter Ausgangspunkt für elektronische Bassdrums ist, musst du nur alle anderen Parameter so einstellen, dass der Klang tief ist. VCO 1 und VCO 2 schwingen am besten in tiefen Frequenzen und sind auf Dreieck beziehungsweise Sägezahn eingestellt. Spiele ein wenig am Cutoff und Resonanzregler herum und achte auf die unterschiedlichen Klänge, die dabei entstehen.

Um einen Synthbass zu erzeugen, veränderst du wieder mit ein paar Handgriffen dieses Patch. Einzige neue Verbindung ist eine zwischen dem CV-Ausgang des Sequenzers und den CV-Eingängen der Oszillatoren. Darüber wird die Tonhöhe gesteuert. Am Mixer regelst du beide VCO auf eine passende Lautstärke, den CV-Prozessor brauchst du in diesem Patch nur als Hüllkurve. Daher verbindest du seinen Eingang mit einem „Gate-Signal“. Das muss nicht unbedingt das vom Sequenzer sein, eine Rechteckwelle aus einem Oszillator geht auch und erzeugt interessante rhythmische Variationen.

An dieser Stelle lassen sic einfach mal weitere Kabel in die verschiedenen Modulationseingänge der Module zu stecken. Achte auf die Ergebnisse, viele davon wirst du nie mit einem Standard-Synthesizer erreichen. Schließlich ist der Vorteil eines Modularen, dass jedes Signal als Modulationsquelle für andere Module geeignet ist. Daher reichen schon sehr wenige Module aus, um interessante Klänge zu erzeugen. Das funktioniert sogar, ohne die Oszillatoren als Klangquelle zu verwenden.

Ein zweiter Oszillator erweitert die Möglichkeiten.

Kreative Effekte für jeden

Mit der Klangveredelung ohne eigene Oszillatoren sind wir schon beim nächsten spannenden Aspekt der modularen Welt. Ein System, das seine eigenen Klänge kräftig bearbeitet, eignet sich ebenso gut für abgefahrene Effekte. Hier wird ein solches System sogar für Gitarristen oder Bassisten interessant, die schon eine Reihe guter Fußtreter besitzen, aber trotzdem noch nach etwas Speziellem suchen.

Entferne aus dem vorherigen Patch VCO 2 und verbinde ein externes Audiosignal mit dem Kanal 1 des Mixers.  Als Audio-Signal kommt jedes externe Geräusch infrage. Es ist egal, ob das der Ausgang eines Fußtreters ist, ein Sendkanal des Misch­pultes oder ein angeschlossenes Mikrofon. Der Pegel muss nur über Verstärker angepasst sein. In der Hardwarewelt gibt es dafür unterschiedliche Module. Einige davon erzeugen über einen Envelop-Follower sogar eine Hüllkurve und ein Trigger-/Gate-Signal. Das spart unter Umständen ein Hüllkurven-Modul. Außerdem ist der dabei erzeugte Trigger gut geeignet, einen Startimpuls für den Sequenzer zu erzeugen. In unserem Beispiel kommen wir allerdings ohne Envelop Follower aus, da es sich um einen Softwaresynth handelt. Dieser orientiert sich automatisch an dem Tempo der DAW.

Wir wollen zuerst mal einen Delayeffekt verfeinern. Dazu verwenden wir einen Oszillator, der erst mal als LFO arbeitet. Filter, VCA sowie Hüllkurve behalten wir. Der Stepsequenzer bleibt ebenfalls im Rahmen. Dazu öffnen wir ein Delay. Den Ausgang des Mixers verbindest du mit dem Eingang des Delays. Danach leitest du das Signal vom Delay in den Eingang des Filters. Diesen stellst du auf Bandpass.

Vom Filter geht das Audio-Signal in den VCA, der durch die Hüllkurve gesteuert wird. Der Oszillator steuert mit seiner Pulswelle die Gate-Eingänge vom Hüllkurven- und Sequenzer-Modul an. Damit das Ganze ein wenig mehr Tempo bekommt, stellst du den VCO auf eine Audiofrequenz ein. Der Mix beim Delay zwischen dem Originalsignal und dem Echo sollte auf 50 % stehen. Wenn du jetzt fröhlich die Modulationsquellen umsteckst, wirst du weitere spannende Effekte erzeugen. Ein wenig an den Reglern zu drehen, bringt ebenfalls neue Variationen.

Ähnliches passiert, wenn du statt eines Delays einen Hall nimmst. Verbinde möglichst viele Modulationen mit dem Hall. Das Audiosignal, das jetzt durch dieses Patch läuft, erhält eine rhythmische Effektprägung. Wenn jetzt noch das Filter ebenfalls moduliert wird (dazu verteilen wir ein paar Signale über Multiples), wird es klanglich noch abgefahrener.

Mit den Aira-Effektmodulen erzeugst Du einen einfachen Synthesizer

Mehr zum Verkabeln

Für die ersten Schritte in der modularen Welt habe ich zum Abschluss noch ein paar hilfreiche Anmerkungen. Im Rahmen dieses Workshops kam eine begrenzte, aber in meinen Augen sinnvolle Auswahl an Modulen zum Einsatz. Wir haben durchgehend einen Multimode-Filter (mit Fähigkeit zur Selbstoszillation) sowie einen exponentiellen VCA eingesetzt. VCO 1, den wir gerne als LFO „missbrauchen“, ist ein analoger Oszillator, wie er in vielen Synthesizern zum Standard gehört. VCO 2 hingegen bietet zusätzlich eine sogenannte „Thru-Zero“-Funktion, die für FM-Klänge besonders gut geeignet ist. Zudem lässt er sich feiner stimmen.

Die Hüllkurve war eine einfache ADS(R)-Hüllkurve, bei der die Releasezeit nur an- oder ausgeschaltet wird. Den CV-Prozessor, den wir oft als zweite Hüllkurve verwendet haben, findest du unter verschiedenen Bezeichnungen. Bekannte aktuelle Vertreter dieser Gattung sind Doepfers A-171-2, Make Noise Function und Make Noise Maths. Vorbild dieser Module ist der VCS im legendären Serge-Modular. Vorteilhaft ist, dass sie verschiedene Funktionen übernehmen. Gerade bei kleinen Hardware-Systemen eine platzsparende Lösung.

Die meisten Beispiele habe ich mit Native Instruments Reaktor 6 vorgeführt. Die neu eingeführten Blocks sind stark an bekannte Eurorack-Systeme angelehnt und erleichtern daher den Einstieg in die Materie. Native Instruments unterstützt zudem mit einem eigenen Forum, einer Datenbank für Nutzer-Patches und einer Tutorials-Seite zu Reaktor 6 den Nutzer. u-he Bazille oder der Modular V von Arturia sind weniger flexibel, dafür aber übersichtlicher. Egal welchen modularen (Software-)Synthesizer du als Einstieg nimmst, sie klingen alle drei sehr gut und bieten ausreichend Möglichkeiten für Experimente. Für einen direkten Einstieg in die Welt der Eurorack-Module gibt es unter anderem von Doepfer (Starter-System 1) und Pittsburgh sowie AJH gute Systeme.

Wie auch immer du deine Reise in die Welt der Module beginnst, es lohnt sich, wenn du nach Klängen suchst, die etwas Eigenes haben. Das Mehr an Aufwand wird mit einer Vielfalt belohnt, die du sonst kaum erreichen wirst. Viel Spaß dabei!

Workshop-Video



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