53Lautstärke (Volume)Die Lautstärke (Volume), oft auch als Amplitude oder Level bezeichnet, bestimmt wie großbzw. hoch die Schwingungen eines Klanges sind. Einfach ausgedrückt: Hört man einemKlavier aus einem Meter Entfernung zu, ist es lauter als aus 50 Meter Entfernung.Wie gezeigt, sind es nur drei Elemente, die einen Klang deinieren. Diese Elemente müssennun auf einen Synthesizer übertragen werden. Es ist nur logisch, dass die einzelnen Sektio-nen eines Synthesizers diese einzelnen Elemente generieren bzw. „synthetisieren“.Eine Sektion von Synthesizern, die Oszillatoren, erzeugen rohe Wellenformen, welche dieTonhöhe sowie den grundsätzlichen Gehalt an Obertönen und somit die Klangfarbe, bes-timmen. Die Oszillatorsignale werden in einem Mixer zusammengeführt und anschließendin eine weitere Sektion, die als Filter bezeichnet wird, eingespeist. Damit kann dieKlangfarbe (Tone) weiter bearbeitet werden, in dem man bestimmte Obertöne entfernt bzw.heraus iltert oder betont. Abschließend gelangt das geilterte Signal in denEndverstärker (Ampliier), welche die eigentliche Lautstärke des Klanges deiniert.Zusätzliche Sektionen des Synthesizers, wie die LFOs und Hüllkurven (Envelopes)bieten im Zusammenspiel mit den Oszillatoren, dem Filter und dem Endverstärker ver-schiedene Möglichkeiten um die Tonhöhe, die Klangfarbe und die Lautstärke des Klangesüber einen zeitlichen Verlauf zu entwickeln. Weil LFOs und Hüllkurven (Envelopes)nur die Aufgabe haben die anderen Sektionen des Synthesizers zu steuern (modulieren),werden sie gemeinhin als Modulatoren bezeichnet.Diese verschiedenen Sektionen des Synthesizers werden nun ausführlicher erläutert.Oszillator und MixerDen Oszillator kann man zu Recht als das Herz eines Synthesizers bezeichnen. Er erzeugtauf elektronischem Weg eine Welle, welche wiederum Schwingungen erzeugt, wenn sieetwa über einen Lautsprecher wiedergegeben wird. Dieser Wellenform ist an eine steuer-bare, musikalische Tonhöhe gekoppelt, welche in der Regel durch eine Taste von einemKeyboard gespielt oder über einen MIDI-Notenbefehl ausgelöst wird. Die grundsätzlicheKlangfarbe der Wellenform wird von ihrer Form bestimmt.Vor vielen Jahren entdeckten die Pioniere der Synthesizerforschung, dass es nur wenigecharakteristische Wellenformen sind, welche die im musikalischen Sinne nützlichstenObertöne enthalten. Die Namen dieser Wellenformen sind von ihrer optischen Erscheinungabgeleitet, wie sie sich auf einem Oszilloskop darstellen: Sinus (Sine), Rechteck (Square),Sägezahn (Sawtooth), Dreieck (Triangle) und Rauschen (Noise).Jede Wellenform (außer Rauschen) hat einen bestimmten, musikbezogenen Obertonge-halt, welcher durch die weiteren Sektionen des Synthesizers verändert werden kann.Die nachfolgenden Diagramme zeigen, wie diese Wellenformen auf einem Oszilloskopaussehen, sodass sich ihre Namensherleitung von selbst erklärt. Wie zuvor erläutert,sind es nur die relativen Lautstärkeverhältnisse der Obertöne in einer Wellenform, dieschließlich die Klangfarbe bestimmen.Sinus-Wellenform (Sine Wave)Diese Wellenform besitzt nur eine einzige Frequenz. Ein Sinus erzeugt den „reinsten“Klang, weil er eben aus nur einer Tonhöhe (Frequenz) besteht.Dreiecks-Wellenform (Triangle Wave)Diese Wellenform besitzt nur ungeradzahlige Obertöne (Harmonics). Deren Lautstärkennehmen im Quadrat im Verhältnis zu ihrer Ordnungszahl ab. So beträgt zum Beispiel dieLautstärke des 5. Obertons ein 1/25. der Lautstärke der Grundtonhöhe.Sägezahn-Wellenform (Sawtooth Wave)Diese Wellenform besitzt sehr viele gradzahlige und ungeradzahlige Obertöne (Harmon-ics). Deren Lautstärken verhalten sich umgekehrt proportional zu ihrer Ordnungszahl.Rechteck- / Puls-Wellenform (Square / Pulse Wave)Diese Wellenform besitzt nur ungeradzahlige Obertöne (Harmonics), deren Lautstärkenden ungeradzahligen Obertönen der Sägezahn-Wellenform entsprechen.Bei der Rechteck-Wellenform sind die Abstände zwischen „Wellenberg“ und „Wellental“gleich, das Verhältnis zwischen diesen beiden Zuständen, die einen vollständigen Zyklusergeben, beträgt 50 %.UltraNova bietet die Möglichkeit dieses Verhältnis in der Basiswellenform, sozusagendie „rechteckige Darstellung“, zu verschieben. Solche Wellenformen werden oft alsPuls-Wellenform bezeichnet. Umso weiter das Rechteck verschoben wird, desto mehrgradzahlige Obertöne (Harmonics) kommen hinzu und ändern den Charakter, der Klangwird mehr „nasal“.Dieser Abstand in der Puls-Wellenform wirdauch als Weite (Pulse Width) bezeichnetund kann mit einem Modulator dynamischverändert werden, woraus eine kontinuier-liche Veränderung des Obertongehaltesresultiert. Bei einer moderaten Geschwindig-keit der Modulation kann die Puls-Wellenformeinen sehr breiten Klangeindruck erzeugen.Klanglich macht es keinen Unterschied, obdas Verhältnis in der Puls-Wellenform positivoder negativ verschoben wird. Bei 40 % oder60 % ist der Obertongehalt exakt gleich.Rauschen (Noise)Diese Wellenform besteht im Grunde genommen aus Zufallssignalen und besitzt keineGrundtonhöhe und somit keine tonalen Eigenschaften. Alle Frequenzen haben die gleicheLautstärke. Weil Rauschsignale keine Tonhöhe besitzen, werden sie oft zur Erzeugung vonEffekt- und Percussionklängen genutzt.VolumeA BOscillators Mixer Filter AmplifierVolumeHarmonic1Sine WaveVolumeHarmonic1 3 5 7Triangle WaveSawtooth WaveVolumeHarmonic1 2 3 4 5Square WaveVolumeHarmonic1 2 3 4 550%40%10%60%VolumeHarmonic1 2 3 4 5Noise