Digitalsynthesizer

Moderne Synthesizer mit variabler Polyphonie, Programmierbarkeit und komplett digitaler Klangerzeugung folgen einem halb-polyphonen Ansatz. Die Anzahl der Stimmen, die diese Instrumente erzeugen können, hängt allerdings nicht länger von einer Anzahl eingebauter monophoner Synthesizer ab. Stattdessen hängt die Polyphonie nur von der Prozessorleistung des Computers ab, der in ihnen steckt.

Die atemberaubenden Entwicklungen der Digitaltechnologie können mit dem folgenden Beispiel belegt werden. Das erste Programm, das Klänge ganz durch den Computer berechnet hat, war „Music I“ des US-amerikanischen Programmierers Max Mathews. Im Jahr 1957 entwickelt, lief das Programm auf einem Hochschulrechner, einem exorbitant teuren IBM 704. Der Aufwand erlaubte die Berechnung genau einer Dreieckwelle, allerdings nicht in Echtzeit.

Dieser Mangel an Echtzeitfähigkeit ist der Grund, warum Digitaltechnologie bei kommerziellen Instrumenten anfangs nur für die Steuerung und Abspeicherung analoger Parameter in Betracht kam. Digitale Steuerelemente kamen erstmals 1971 in der Form des „Digital Sequencer“ des Modularsystems „Synthi 100“ des englischen Herstellers EMS zum Einsatz. Bei einer Preisgestaltung, die ihn auch für die wohlhabendsten Musiker:innen unerschwinglich machte, erlaubte der Sequenzer des EMS Synthi 100 die Abspeicherung von 256 Events.

Die beständig steigende verfügbare Prozessorleistung erlaubte den Einzug digitaler Technologie in die Klangerzeugung selbst. Der monophone Harmonic Synthesizer des Herstellers Rocky Mountain Instruments (RMI) war das erste Instrument dieser Art. Dieser Synthesizer besaß zwei digitale Oszillatoren, die mit analogen Filtern und Regelverstärkern kombiniert wurden.

Das 1976 vorgestellte Synclavier der New England Digital Corporation (NED) war dann der erste Synthesizer mit komplett digitaler Klangerzeugung. Instrumente wie das Synclavier beruhen auf speziellen Prozessoren, die von den Herstellern selbst entwickelt werden mussten. Dieser Entwicklungsaufwand machte auch das Synclavier zu einer Investition, die sich nur sehr wenige Musiker:innen leisten konnten.

Eine alternative Lösung war der Einsatz von universell nutzbaren Mikroprozessoren von Drittherstellern. Diese Prozessoren, die speziell für Multiplikations- und Akkumulations-Operationen optimiert wurden, heißen Digital Signal Processors (DSPs). Der Peavey DPM-3 von 1990 war der erste kommerziell verfügbare Synthesizer, der komplett auf Standard-DSPs beruhte. Das Instrument war 16-stimmig polyphon und basierte hauptsächlich auf drei Motorola 56001 DSPs. Es besaß einen integrierten Sequenzer und eine Sample-basierte subtraktive Synthese mit Werksvoreinstellungen und anwenderdefinierbaren Samples.

Eine andere Lösung bestand im Design von Synthesizern als Computer-Peripherie. Die zunehmende Verbreitung von PCs beginnend mit den frühen 1980ern verlieh diesem Ansatz auch einen wirtschaftlichen Sinn. Der Passport Soundchaser und der Syntauri alphaSyntauri waren die ersten Vertreter dieses Konzepts. Beide beruhten auf einer Prozessorkarte mit einer daran angeschlossenen Musiktastatur. Die Prozessorkarte wurde in einen Apple II Computer gesteckt. Die Synthesizer wurden über Apple-Tastatur und -Monitor programmiert. Sie waren polyphon und hatten programmierbare Wellenformen, Hüllkurven und Sequenzer. Die modernen Soundkarten, die seit 1989 in unzähligen Varianten erscheinen, folgen diesem Konzept bis heute.

Die Ausnutzung der stetig weiter wachsenden verfügbaren Rechenleistung führte zum nächsten Schritt der Evolution, dem Softwaresynthesizer, der als Programm auf einem Hostcomputer läuft.

Die Soundkarte (oder die eingebaute Audiohardware) wird nur noch für die Audioein- und -ausgänge benötigt. Der gegenwärtige Prozess der Klangerzeugung, Effektbearbeitung, Aufnahme und des Sequencing wird von der CPU deines Computers vollzogen – mit der MainStage -Software und ihrer Instrumentensammlung.

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