Technik

Innenleben

Innenleben eines 32-stimmigen WAVEs:


Analog Boards mit je 4 Stimmen	Slave Board kontrolliert jeweils 16 Stimmen	Main Board kontrolliert bis zu 48 Stimmen und den Speicher

Analog Board Detail man sieht den Curtis CEM 3387 Filterchip	ein ASIC und eine CPU (siehe Text unten)	Bilder © Till Kopper 2002

16 x AD 7545 D/A converter
16 x CEM PD508 Multiplexer / S&H
16 x CEM 3387 VCF / VCA (analog! 24 db lowpass & 12 db highpass filter and Panning) Was also inside the SCI Prophet 3000.
16 x SSM 2024 Quad current controlled Class A amplifier with S/N > 82dB
2 x Motorola 68000 16 MHz CPU (1 x mainboard, 1 x per 16 voice slaveboard)
2 x Waldorf custom ASICs

Die ASICs wurden 1988 von Wolfgang Palm (Ex PPG-Chef & Erfinder) im Auftrag von Waldorf entwickelt. Die gleichen Chips findet man auch im Waldorf MicroWave I und in seinem seltenen Waveslave Expander.

Prototypen Analog Board

Die paar WAVE Prototypen hatten alle 16 analogen Filter auf einem Board:


Gigantisch! 27 x 48 cm (10.6 x 18.9 inch)	ein einzelner Filter und etwas Drumherum

DANKE WALDORF-MUSIC AG für dieses Stück WAVE-Geschichte!
pics © Till Kopper 2002

Geschwindigkeit

Um die Frequenz des Voiceupdates zu messen habe ich eine Rechtechwelle bei ca. 3,3 kHz bei vollgeöffnetem Filter und ohne irgendeine Modulation gesampled. Die VCA Hüllkurve stellte so ein:

Attack 64
Decay 127
Sustain 127
Release 0
Modulation der VCA Hüllkurve Attacks durch den VCA Envelope. Wert +64

Nun den Taschenrechner rausholen und mitrechnen:
Länge der 9 deutlich sichtbare Lautstärkeebenen (letzte bei ca. 187 msek minus erste bei 20 msek = 167 msek) geteilt durch 9 Ebenen = 0,01878 Updates pro Sekunde, also etwa 53 Hz.

Das ist kein Hightech, aber man bemerkt das in diesem Beispiel nicht. Aber man hört das deutlich bei Modulationen der Tonhöhe wie z.B. Hüllkurver Pitchbend und Glide.

Zippernoise :-(

Bemerkung

Anstieg

Mit einer 1000 Hz Rechteckwelle habe ich den Anstiegszeit zu erst beim AmpEnv mit der Einstellung 0 gemessen:

WAVE attack set to zero

Am ersten Beispiel sieht man die superschnelle Anstiegszeit von weniger als einer halben Millisekunde. Das ist viel schneller als bei einem Minimoog. Aber leider ist das für fast alle Tonhöhen mit einem hörbaren Knacken verbunden, da die Wellenformen, wenn sie nicht zufällig gerade einen Nulldurchgang haben, eine zusätzliche steile Flanke und damit zusätzlich Obertöne erhalten. Diese Obertöne hört man dann als Knacken.

WAVE attack set to 1

Beim zweiten Beispiel habe ich die Anstiegszeit auf 1 eingestellt. Nun lag die Anstiegzeit bei etwa 5 msek, also langsamer als bei der Nulleinstellung des Minimoogs bei etwa 1,5 msek.

Bemerkung

HMT

Aus "KEYS" 3/95

Sorry, no english translation yet.

Elektronik macht´s möglich: reine Stimmung bei Synthesizern

Programmgesteuerte Stimmung bei Synthesizern

Der reine Klang

Reine Stimmung klingt besser. Doch lässt sich bei den meisten Synthesizern keine tonartunabhängige reine Stimmung erzeugen. Schade, denn gerade bei obertonreichen Klängen bietet die reine im Gegensatz zur temperierten Stimmung klarere, offenere und schönere Klänge. Das Hermode Tuning will für Abhilfe sorgen.

Ein Report von Reinhold Heil

Seit die Synthesizer quarzgestimmt sind, gibt es kein Problem mehr mit dem Tuning: einfach einschalten und los geht's. Seit J. S. Bach verwendet man die sogenannte wohltemperierte Stimmung bei Tasteninstrumenten, bei der es im Gegensatz zu reinen Stimmungen möglich ist alle Tonarten zu spielen ohne das Instrument umstimmen zu müssen. Allerdings muss man dafür einige nicht unerhebliche Kompromisse bei der Stimmung eingehen. Die Quinten sind ein wenig tiefer, als es die Natur nahelegt, die Terzen sogar ganz erheblich höher Natürlich haben wir uns daran längst gewöhnt und eine Menge ziemlich guter Musik hergestellt die wir jeden Tag immer wieder gerne hören. Wer aber schon mal ein elektronisch hergestelltes Playback luxeriöserweise durch ein echtes Orchester ergänzt hat, hat sicher gemerkt, dass die Orchestermusiker eine etwas andere Auffassung von Stimmung haben. Im Orchester gibt es nämlich so gut wie keine festgelegten Töne. Jede Note jedes Instrument will einzeln gestimmt werden, in Echtzeit, während des Vortrags. Dabei kommt alles andere als "wohltemperierte" Stimmung heraus. Vielmehr versuchen Musiker meist, schöne Klänge hervorzurufen und nähern sich dabei gern dem, was die Natur uns nahegelegt dem reinen harmonischen Klang. Bei einem reinen Durakkord fühlt man sich einfach besser.
Der DX 7 II hat als erster Synthesizer die Microtuning-Funktion, mit der man zumindest in einer Tonart rein spielen könnte. Problem: man muss im Microtuning-Menü vorgeben, welche Tonart rein erklingen soll. Große Frustration: ich spiele meinen Lieblingssound in C-Dur rein gestimmt, aber bei der Modulation nach wird mir schlecht.
So ging es wohl auch den Herren Mohrlok, und so machten sie sich daran, Abhilfe zu schaffen. Ihr System analysiert die eingehenden MIDI-Noten auf ihre Harmonik und zieht die einzelnen Töne in der Stimmung so, dass sie dem Ideal der reinen Stimmung so nahe wie möglich kommen. Bei den Noten C, E und C ist das ziemlich einfach und dementsprechend klasse klingt das dann auch. Lässt man dann die Tasten los und spielt E, C# Und H, so kommt auch dabei der reine E-Durdreiklang heraus.
Nun könnte man meinen, Herr Mohrlok müßte inzwischen steinreich geworden sein. Aber leider haben bisher nur zwei Hersteller von MIDI-Keyboards das Patent in Lizenz übernommen, nämlich Waldorf, Edelschmiede des Wave und des MicroWave und Wersi. auferstanden aus den Ruinen des zusammenbrechenden Reiches der Marke Eigenbau.
Nun ist es den Mohrloks offensichtlich zu dumm geworden, und sie haben ein Programm für Macintosh, PC und Atari entwickelt das es über einen Umweg erlaubt auf allen MIDI-Klangerzeugern mit Multimode das Hermode Tuning zumindest hörbar zu machen. Allerdings nicht mit dem Anspruch das Problem damit umfassend gelöst zu haben, denn die Vorgehensweise ist zwangsläufig sehr mühsam und man verliert andere wichtige Eigenschaften der Geräte.
Man muss nämlich den gewünschten Klang in zwölf Kanäle des Multi-Setups einladen und das Pitchbending jeweils auf zwei Halbtöne einstellen. Nun werden die eingehenden MIDI-Noten analysiert, dem für den jeweiligen Halbton zuständigen MIDI-Kanal zugeordnet Lind mit dem Pitchbend-Wert versehen, der denn Tuning dieser Note entspricht. Sobald wir nun geeignete, klare zum Beispiel orgelähnliche Klänge laden, wird es sehr interessant. Am besten hören Sie sich mein Kirchenorgelgestümper auf der CD an, denn schließlich sind unsere Ohren mal wieder das alles entscheidende Organ bei diesem Thema. Die Brauchbarkeit des Hermode Tunings hängt sehr stark von der Musik ab, die wir damit zum Besten geben. Je mehr klassische Akkordverbindungen vor allem in Dur, desto schöner das Ergebnis. Je "moderner" oder "jazziger" die Harmonik, desto eher möchte man wieder den altgewohnten Kompromiss eingehen. Dies liegt sicher nicht an der Qualität des Hermode-Programms, sondern ist systembedingt, denn das Programm kann ja nicht ahnen, welcher Akkord als nächstes kommt. Es muß also sehen, dass es sich nicht allzu weit von der mittleren Stimmung entfernt. Dazu müssen im Zweifelsfall alle Noten jedesmal ein wenig umgestimmt werden. Das Ohr vergisst im Normalfall zwar schnell das ursprüngliche Tuning, aber für einen Moment ist es überaus empfindlich für Verstimmungen. Man nimmt eine Umstimmung bei kritischen Akkordfolgen als "Eiern" wahr.
Ob das musikalische Material den Einsatzt des Hermode Tunings gestattet muß man daher immer aufs Neue entscheiden. Techno beispielsweise ist meistens sicher sehr dafür geeignet da die Harmonik meist aus Rückungen besteht. (Mal abgesehen davon, dass bei Techno eher Moll vorherrscht wo die Verbesserungen des Hermode Tuning weniger krass ausfallen, und dass sehr stark in sich verstimmte Klänge ein wesentliches Stilelement von Techno ausmachen.) Dazu ein Beispiel in Dur aus den Ursprüngen dieser Musik: Kraftwerks erster großer Hit "Autobahn". Alle Akkorde wurden mit einem Minimoog (vielleicht auch einem Modulsystem) gespielt dessen drei Oszillatoren schwebungsfrei auf einen harmonischen Durdreiklang gestimmt wurden. Das Ergebnis klingt hammermäßig.
Mit einem der modernen MIDI-Klangerzeuger und dem dort standardmäßig implementierten Microtuning wäre das nur ziemlich mühsam Stück für Stück herzustellen, mit einem MicroWave und eingeschaltetem Hermode Tuning kriegt man das lockergeregelt ähnlich beeindruckende Effekte reiner Stimmung ergeben sich, wenn man mit guten, schwebungsfreien Streichersamples ein Orchesterpart spielen will.
Die Tatsache, dass harmonischen Obertönen keine dezent verstimmten Noten im Akkord gegenüberstehen, klingt einfach im Endergebnis erheblich besser. Ich hoffe, dass dies auch bei anderen Herstellern bald so gesehen wird; das Wissen dafür steht ohne Zweifel schon lange zur Verfügung.

Aus "KEYS" 3/95

Die HMT gibt es beim Waldorf microwave I (mit ROM Version 2), dem Q (OS 3.0 oder höher) DSP Synth und dem WAVE.

Bemerkungen

Ich bin mit meinem Waldorf WAVE sehr zufrieden! Ich möchte ihn nicht missen.