Saegezahn und Rechteck

Vielleicht noch eine einfache Grundueberlegung :
Die gebogene Rampe eines "musikalischen" Saegezahns weicht von der Geraden des idealen Saegezahns ab. Welche Auswirkung dies hat kann man einfach abschaetzen, indem man sich ueberlegt, welche Wellenform man erhaelt, wenn man zu einem idealen Saegezahn den Grundton als Sinus nochmals in geringer Amplitude dazumischt. Also das Grundtonfundament im Spektrum anhebt.
Und damit ist es recht klar, dass die Minomoog Rampe eines Saehezahns einem Sinusbogen entspricht.
 
Das Äquivalent wäre also die Absenkung aller Obertöne - gleichsam ein Tiefpass dessen Grenzfrequenz nahe des Grundtons liegt. Da wäre es gut zu wissen, ob dies gewollt ist, oder ob sich schaltungsbedingt dieser Tiefpass ergibt.
 
Hi Boehmorgler
Das Äquivalent wäre also die Absenkung aller Obertöne - gleichsam ein Tiefpass dessen Grenzfrequenz nahe des Grundtons liegt.
Ja, oder besser eine leichte Bassanhebung. Wie auch immer, solch ein Filter muss mitgefuehrt werden. (Siehe Fettdruck).
Ist bei einer Workstation das Sample zu duenn, ist es einfacher und authentischer einen Sinus leicht hinzuzumischen.
Denn der wird dann ja ohne Probleme mit der Frequenz mitgefuehrt. Ergibt auch weniger Soundmatsch als eine feste Bassanhebung oder Hoehen-Mittenabsenkung und der Sound wird auch in der obersten Oktave nicht duenn. Das ganze sind nur Nouancen, die sich eher im Spielgefuehl wiederspiegeln. "Ah schoen satt" oder "Hey was ist das fuer eine Piepskiste". Der Einwand, dass man den Saegezahn soundso filtert greift nicht, ausser man dreht das Filter fast ganz zu :D
Da wäre es gut zu wissen, ob dies gewollt ist, oder ob sich schaltungsbedingt dieser Tiefpass ergibt.
Die Ingenieure hatten frueher eher mehr drauf als heute meine ich. Fast idealer Saegezahn war sicherlich schon damals kein Problem, allerdings HF Bauteile weitaus teurer als heute. Schwer zu sagen. Warum sollte ich einen teureren Transistor nehmen oder eine geregelte Schaltung (RC Glied am Emitter), wenn die billigere Variante dazu noch besser klingt. Ich denke Moog hat hier wie Hammond sicherlich einiges unter musikalischen Aspekten experimentiert. Beeindruckend, dass dies bis heute Bestand hat. Einfache Filterung ist das nicht. Die Anhebung muss irgendwie in der Rueckkopplung entstehen. Dehalb interessiert mich wie der Moog OSC genau funktioniert. Beim D50 hat man einfach Rechteck mit Sinus multipliziert. Was mir noch aufgefallen ist. Oft ist bei natuerlichen, als ausgewogen empfundenen Instrumenten auch der erste oder zweite Oberton etwas angehoben. Mein absoluter Favorit, Lieblingsinstrument auf jedem Synthesizer ist hier das Vibraphon.
Naja wenn man sich nun die 888 Orgel Registrierung anschaut ist klar, warum diese ein angenehmes Klangfundament bildet. Alles kein Zufall :) Hab mir gerade einige Spektren angeschaut. Bei einer weiblichen Vokalstimme ist der erste Oberton sogar lauter als der Grundton ! Da mischt man also besser einen leisen Sinus eine Oktav tiefer zu. Z.B. zu einem 87% Rechteck. Kommt verblueffend gut :) Ganz ohne Formant filter. Entspricht 70843 einer Hammond.
http://www.stefanv.com/electronics/hammond_drawbar_science.html
"female vocalist singing melisma style."
The shapes aren't exactly the same because the phase relationship between the harmonics isn't the same, but research has shown that our hearing is insensitive to phase relationship.
Die zwei hohen Vokal Formant Resonanzen im Link erhaelt man recht gut ueber die 87% Pulsweite. Eine Hammond repruduziert die natuerlich ueberhaupt nicht.
Pulsweite erzeugt Kammfilter Formanten in einem Rechteckspektrums. Denn es entspricht der Addition des Signals in anderer Phasenlage. Bin mir dabei gerade nicht ganz sicher. Ein Phaser klingt jedenfalls aehnlich wie PWM.
Schaut man sich einige Hammond Registrierungen an oder natuerliche Spektren koennte man fast die Grundregel formulieren, dass das Arbeiten mit zwei OSC von denen einer eine Oktave hoeher gestimmt ist die natuerlichere Methode ist als zwei OSC gleicher Tonlage. Einer davon sollte dabei fast zu Sinus runter gefiltert werden. Ansonsten faellt der erste Oberton anders als bei Naturinstrumenten immer um 6 dB ab.
Ach ja die Philli ist eine GM 752. Fuer weitegehnde Experimente war der Proberaum allerdings zu kalt :)
Weisst du ob die Yamaha Electones Rechteck oder Saegezahn gefiltert haben ? Ich tippe auf Saegezahn oder Dreieck. Gabs auch das ?
Gruesse
 
Zuletzt bearbeitet:
Weisst du ob die Yamaha Electones Rechteck oder Saegezahn gefiltert haben ? Ich tippe auf Saegezahn oder Dreieck. Gabs auch das ?
Da muß man bei jedem Orgeltyp gucken, wie es dort gemacht wurde.
Teilweise gibt es 12 einzelne LC-Oszillatoren, deren Töne dann mit Flip-Flops (in zwischen rare Hitatchi IC HD3111) geteilt werden. Das Ergebnis ist dann Rechteck.

Dann gab es auch Spezial-ICs von Yamaha, die unter der Bezeichnung DTG (digital tone generator) laufen. Da arbeiten jeweils 2 ICs zusammen. Die ICs sind sowohl für den Ton als auch für die Hüllkurve zuständig.
Hauptsächlich werden 2 Arten von Tönen produziert: ein 1:1 Rechteck und ein 1:3 Rechteck. -- Das Wort "Rechteck" ist allerdings nicht ganz richtig; aber mir fällt kein besseres Wort ein.

Scans folgen später...

---------- Post hinzugefügt um 15:11:16 ---------- Letzter Beitrag war um 13:28:58 ----------

So da haben wir's

Electone B35 - Wellenformen:
http://www.fontes-ecclesiae.de/forum/B35-Waveforms.pdf (siehe insbesondere Seite 5 und 6)
UK = upper keyboard
LK = lower keyboard
 
Scans folgen später...
Das waere nett, da die Electone nicht in meiner Wohnung steht. Hab sie gestern mal wieder seit langem ausprobiert und ich muss sagen. Die Electone Floetenregister, die ja Sinus Zugriegel darstellen sollen ... Irgendwie isses das nicht :)
Klingt angenehm und nett, aber wenn man das 16 er Register gezogen hat tut sich bei den anderen nicht mehr viel. Die Obertoene des 16 er Rgisters verdecken den Rest..
Wie findest du diese Stimmen Nachbildung unter dem Hammond Link ? Wenn man hier mal weiter liest wird deutlich, dass Hammonds Ziel tatsaechlich war Naturinstrumente b.z.w. Orgelpfeifen additiv nachzuahmen. Und das funktioniert nichtmal schlecht. Schade dass er kein Pulszahnrad plus Formatfilter wie beim Trautonium verwendet hat.
Und kein Wunder, dass er vom Leslie weniger begeister war und wie die Hammond letztendlich genutzt wurde/wird.
Ausser bei den Kirchenmusikern.

Warum hat er eigentlich diese ungeraden Zugriegel in den hohen Lagen verwendet ?
Und warum genau diese Fusslagen ?
Auch beim 5 1/3 Zugriegel habe ich nur vage Vermutungen.Sollte das Residualtoene also eine Schwebung erzeugen? Aber ist es dafuer nicht zu hoch ?

Gruesse
 
Die Scans habe ich oben nachgetragen. Es sind ein paar Seiten aus dem Servicemanual der B35. Die arbeitet mit den Yamaha-ICs (DTG).

Die Rechenbeispiele in dem Hammond-Link sind nicht ganz überzeugend. Die Lautstärke der Hammond-Zugriegeleinstellungen ist ziemlich chaotisch, da der Tongenerator keine einheitlichen Amplituden liefert und die Signale in den verschiedenen Fußlagen unterschiedlich stark auf die Busbars gegeben werden.

Die Fußlagen der Hammond ergeben sich aus dem Harmonischen.

Code:
16       =        Subharm. zum 8'
 5 1/3   = 16/3 = 3. Harm. z. 16' 

 8       = 8/1  = 1. Harm. z. 8'
 4       = 8/2  = 2. Harm. z. 8' 
 2 2/3   = 8/3  = 3. Harm. z. 8'
 2       = 8/4  = 4. Harm. z. 8'
 1 3/5   = 8/5  = 5. Harm. z. 8'

 1 1/3   = 4/3  = 3. Harm. z. 4'

 1       = 8/8  = 8. Harm. z. 8'

Da der 5 1/3 keine Harmonische zum 8' ist, liegt er auch nicht zwischen 8 und 4, sondern zwischen 16 und 8.

Bis auf ein paar Ausnahmen (6. und 7.) sind also die meisten Harmonischen des 8' vorhanden. Beim Mischen gilt die gleiche "Regel" der man auch bei Pfeifenorgel folgen sollte, daß man keine Aliquoten verwendet, wenn der passende Grundton fehlt. Also den 1 1/3 sollte man nur verwenden, wenn auch der 4' verwandt wird. -- Ist freilich nur eine Faustregel, von der man auch abweichen kann.
 
So da haben wir's
Hey super ! Wo hast du das jetzt wieder so schnell hergezaubert ? Vielen Dank. Es ist wirklich interessant mal zu sehen was die Electones so an Signalen liefern.
Das Wort "Rechteck" ist allerdings nicht ganz richtig; aber mir fällt kein besseres Wort ein.
Hat gewisse Aehnlichkeit mit dem old CS01 Rechteck (Selbes IC ?):
signalecs1.gif

Und wir wissen ja jetzt, dass diese Signalform dennoch das Rechteckspektrum aufweist. Besonders interessiert hatten mich die Flute Wellenformen, die ja den Yamaha Sinus darstellen sollen. Wie erwartet ist das alles andere als ein Sinus. Tatsaechlich mehr in Richtung Dreieck, nichtmal Floete. Verstehe ich nicht. Konnten die das nicht besser ? Bei der old CX3, Boehm, Wesi, gings ja auch um einiges besser. Waren aktive Filter zu teuer ? Was meinst du ?

Die Rechenbeispiele in dem Hammond-Link sind nicht ganz überzeugend.
Yepp, das meint auch der Autor der Seite gegenueber der Rechnung von Kollegen. Die hatten fuer ihre Klangadditionen anscheinend nichteinmal beruecksichtigt, dass die Hammond Drawbars logarithmisch arbeiten. Das kann nur Kaese liefern.
... da der Tongenerator keine einheitlichen Amplituden liefert und die Signale in den verschiedenen Fußlagen unterschiedlich stark auf die Busbars gegeben werden.
Daran hatte ich noch gar nicht gedacht. Das kommt noch hinzu. Eine sehr eigentuemliche Geschichte. Insbesonders da alleine die einzelne Registration das original Instrument zwar erstaunlich gut widergibt aber nun doch nicht wirklich authentisch.
Dann kommt noch hinzu (mal als Beispiel) :
Diese Female Voice Einstellung auf der Seite klingt schon erstaunlich aehnlich. Habe ich auch nachprogrammiert. Ich skizziere dazu mal meine Gedanken zum Spektrum der Saengerin :

katy_rich.gif



Vorueberlegung :
In doppellogarithmischer Darstellung ( doppel=log(Pegel) ueber log(Frequenz)) wird aus dem Spektrum einer 1/f Abhaengigkeit wie beim Saegezahn oder Rechteck eine Gerade mit negativer Steigung.

Das kann man ausrechnen oder einfach zur Kenntnis nehmen.

ABSCHWEIFEN AN :
Ueber solche 1/k Abhaengigkeiten die oft in der Natur auftreten und bis heute nicht vollstandig erklaerbar sind koennte man ganze Buecher schreiben.
Beispiel : Rosa Rauschprozesse oder auch die Buchstaben, Wortverteilung (Zipf) in der Linguistik.
http://de.wikipedia.org/wiki/Zipfsches_Gesetz
Auch bekannt als Benfordsches Gesetz mit dem man gefaelschte Bilanzen effektiv detektieren kann :
http://de.wikipedia.org/wiki/Benfordsches_Gesetz

Sorry, dieses Thema ist halt ein Hobby von mir. (Mehr dazu auf meiner Homepage)
Und mir wird dennoch erst jetzt klar :
Saegezahn und Rechteck haben den selben Frequenzgang wie rosa Rauschen !
http://de.wikipedia.org/wiki/1/f-Rauschen
(Der Wikibeitrag wurde uebrigends um einige wirklich erstaunliche Beispiele "bereinigt". Das Thema hat auch esoterische Verzweigungen)
Aber ganz technisch : In jeder Oktave ist die selbe Leistung enthalten. Ein prinzipielles Prinzip bestimmter Prozesse in der Natur.
Und ausgerechnet elementare Wellenformen, Geometrien, Saegezahn, Rechteck weisen dieses Spektrum auf. Das ist verblueffend.
ABSCHWEIFEN AUS

Das Saegezahn oder Rechteckspektrum wird also in doppellog Darstellung durch eine fallende Geraden eingehuellt. (Kann man ausrechnen) Zum Beispiel die Gerade A die ich eingezeichnet habe. Aendert man nun die Pulsweite des Rechteckes ergibt sich ein Kammfilterartiges Spektrum K. Daher klingen Pulse schon recht Vocal. Das ist allgemein bekannt.
Das Spektrum zeigt, dass P1<P2. Wenn man unter den Puls also noch einen Sinus mit kleiner Amplitude legt ist man noch naeher am Original der Saengerin. Klingt tatsaechlich auch etwas besser.

Das Prob ist nun : Spielt man mit der Wellenform enen anderen Ton, verschiebt sich auch der Formantbereich.
Bei einer Saengerin ist der aber fest, denn er wird durch deren Resonanzkoerper gebildet. Genauso ist das auch bei Musikinstrumenten mit Resonanzkoerper. Verschiebt man den Resonanzbereich mit, ergibt sich der Mickey Mouse Effekt.
Die Frequenzen der Hammond reichen natuerlich von ihren Frequenzen leider nicht in den eigentlichen Formantbereich ab 5 kHz. Daher gibt es darauf natuerlich auch keinen Mickeymouse Effekt. Dennoch aendert sich bei einer Saengerin auch unter 5 kHz das Frequenzspektrum. Diese 70843 Hammond Vocal Einstellung die der Autor der Seite vorschlaegt klingt schon verblueffend aehnlich. Aber eben nur fuer die Note Gis, fuer die er die Saengerin emuliert hat. Fuer andere Tasten ist es dann nicht mehr ganz so spektakulaer. Einen Frauenchor auf einer Hammond hat man noch nie gehoert und erwartet auch niemand. Dafuer fehlt eben auch das Formant Filter.
Ich stelle mir gerade eine etwas andere Hammond vor.

- 6 Choerig Sinus fuers Fundament
- 3 Wheels Saegezah, Rechteck, Puls
- Hochpass um von diesen 3 Wheels nur die Obertoene zu nutzen
Dieses Signal wird nun einem ganz speziellen zweiten Zugriegelsatz zugefuehrt :
Einem zum Beispiel 9 fachen Formant, Kamm-Filter, dass man ueber Zugriegel steuern kann.

Dazu habe ich auch gerade eine Idee wie man solch ein Filter vielleicht ganz einfach und kostenguenstig analog realisieren koennte. Vielleicht sogar ein ganz neues elektomechanisches Musikinstrument.

Zu deiner Tabelle
Da blicke ich noch nicht so ganz durch. Was sind harmonische ?

Gruesse
 
Zuletzt bearbeitet:
Ich glaube nicht, daß beim CS01 die gleichen ICs zum Einsatz kamen. Ich müßte mal suchen, ob ich da Daten haben - ich vermute nicht.

Die Filterung bei Böhm war auch nicht bessern. Erst kamen nur einfache passive Filter zum Einsatz, wobei jedes Filter für eine Fußlage zuständig war und zwar über den gesamten Manualbereich. Da ist klar, daß man nur eher schlecht als recht filtern konnte. Später gab es eine "aktive Sinusfilterung", die jeweils ein aktives Filter pro Ton(!) hatte - also 108 aktive Filter. Da ist wohl beim guten Doktor der Physiker durchgebrochen, der sich gesagt hat: "Wenn Sinus drauf steht, muß auch Sinus rauskommen." -- Der Sound war dann allerdings auch wieder sehr speziell, weil zu steril.

CX3 geht einen etwas anderen Weg, aber da müßte ich mir die Pläne angucken.

Formatfilter bekommt man recht einfach hin. Weiter vorne im Thread hatte ich ja schon auf den einen Filter der Philicorda hingewiesen. Interessant wäre vielleicht, sich mal die Filter der großen Yamaha Electones anzugucken. Da gibt es "analoge Chöre", die sich gar nicht mal schlecht anhören.

Das Mischen von Sinus + anderen Wellenformen kannst Du z.B. bei den Electones und anderen Orgeln natürlich machen.
Weiße Regler = "Sinus"
dazu dann rote oder gelbe Regler.


Zu "Harmonische"
Harmonische sind quasi das gleiche wie Obertöne, aber es wird anders gezählt:
Grundton = 1. Harmonische
1. Oberton = 2. Harmonische
2. Oberton = 3. Harmonische
etc.
Wenn man von Harmonischen spricht, wird klarer, was die Bruchzahlen bedeuten.
 
Bezüglich der Chöre bei den großen Electones komme ich im Moment nicht recht weiter.
Ich habe mal in die Schaltung der D85 geguckt und darinnen sitzt wieder so ein dusseliger undokumentierter Yamaha-Spezial-IC (YM707). Das Teil ist überschrieben mit "Vocal Ensemble generator". In meinen Yamaha-IC-Buch ist der nicht drin. Ich vermute der stammt aus der sog. PASS-Technologie (Pulse Analog Synthesis System). Wie die genau funktioniert, weiss ich nicht. Im Netz ist dazu nichts zu finden. -- Schade!
 
Hi Boehmorgler
Bei 108 aktiven Filtern kann man sich fragen warum der Doktor nicht gleich 108 Sinusgeneratoren verbaut hat. Duerfte vom Aufwand auch nicht viel groesser sein. Die CX3 Schematics gibt es auf meiner HP :
http://home.arcor.de/richardon/richy2001/manuals.htm
Die CX3 hat 45 Filter benutzt. Aktiv, nur fuer die oberen Tonlagen passiv. Fuer jedes Drawbar 5 Filter. Also ein Filter fuer eine Oktave. Einige Filter haette man durch eine andere Schaltungstechnik sparen koennen. Klingt nicht ganz wie eine Hammond, aber als Rockorgel einwandfrei.
Da gibt es "analoge Chöre", die sich gar nicht mal schlecht anhören.
Insbesonders die der GX1 :) Die sind heftig. Denke mal das steckt ein grosser CS80 drin. Schade dass es so wenig Videos davon gibt.
Ab 5.00 Leider redet er so viel.
http://www.youtube.com/watch?v=AFiNVBEIQE8

Das Filter des AN1X ist leider nicht so vocal wie die 144 Stueck der GX1. Es lassen sich dennoch recht schoene Choere erzeugen. .


Gibt es bei Youtube Videos zu den D85 Choeren ? Ich suche da mal kurz danach.
.... Ah hier wohl ab 3.00
http://www.youtube.com/watch?v=zarV3qgQWpA

Gruesse
 
Zuletzt bearbeitet:
Hi Boehmorgler
Bei 108 aktiven Filtern kann man sich fragen warum der Doktor nicht gleich 108 Sinusgeneratoren verbaut hat.
Ganz einfach: Die Orgeln hatten einen Sägezahn-/Rechteckgenerator. Dort waren als Frequenzteiler Siemens-ICs drauf (SAJ-205), die wahlweise pro Ton 9 Oktaven Sägezahn- (Treppenspannung) und umschaltbar Rechteck ausspuckten.
Der "Sinus-Zusatzgenerator" war ein weiterer Bausatz. Man nahm die Teiler-ICs aus dem Generator raus und steckte sie in die Platinen des Zusatzgenerators. Von dort gingen Flachbandkabel zu den Steckplätzen der Teiler-ICs. Man konnte nun den Generator umschalten zwischen Sägezahn, Rechteck oder Sinus.
Man brauchte also nur den Zusatzgenerator nebst einem Umschalter einbauen und dann hatte man eine reine Sinusorgel.

Sägezahn-/Rechteck-Generator (unten die 12 SAJ-205)
generator.jpg


Sinus-Zusatzgenerator (=aktive Sinusfilterung)
sinusfilterung.jpg


Bei der nachfolgenden Orgelgeneration (DS-Orgel) wurde der Sinus oktavweise gefiltert.
Also: 5 Manualoktaven á 10 oder 11 Fußlagen = 50 bzw. 55 aktive Filter
CCF07092006_00006.jpg
 
Ho capito
Man wusste damals noch nicht, dass nur die Sinusorgel zaehlt. Also hat man das ganze umschaltbar auf Rechteck, Saegezahn konstuiert.
Ich wollte diese eher europaeischen Orgelsounds nicht missen. Franz Lambert, Klaus Wunderlich, Ady Zehnpfennig ... . Du hast da ja ne tolle Liste ins Forum gestellt, die aber wohl nicht allen gefiel.
http://kikifick.de/orgler.htm
Herrlich der Baembelrock :) Oder Cherry Wainer.
In einem Detail orientiere ich mich bis heute an diese Orgelperformance.
Auch wenn es gute Klopfgeister gibt, spiele ich bei Gigs immer mit Drummer.

In 10 oder 20 Jahre wird man sich darueber lustig machen, dass es 2010 modern war eine Hammond Orgel moeglichst getailgetreu nachzumachen. Die new CX3 wird man in 20 Jahren vielleicht noch spielen, weil man darauf alle Orgeltypen emulieren kann. Ich meine den original 888 Hammondsound wird man dagegen in 20 Jahren als total abgedroschen und out empfinden. So geht es mir jetzt schon. So ne kleine Philli, Comboorgel klingt doch auch viel netter und moderner :) Das werden dann die echten Sammlerstuecke sein.
Ich hab 1977 am Electone Wettbewerb teilgenommen. In die Schleyerhalle in Stuttgart hatte man irgendwie eine GX1 transportiert. Man durfte auf dem Heiligtum vor dem Wettberwerb ein bischen drauf rumspielen :)
Unvergesslich.
Gruesse
 
Zuletzt bearbeitet:
Keith Emerson entlarft !

belinda.jpg

Emerson hat seine ganze Show bei Belinda Bedekov abgekupfert. Auffaellig ist auch, dass er keine Luftballons verwendet hat, damit es nicht gleicht auffaellt. Jetzt muss ich nur noch ein Bild finden in dem Belinda unter ihrem Remotekeyboard liegt.

BTW:
Meine Anmerkung zu Hammond und Combo Orgeln setzt natuerlich voraus dass es in 10 bis 20 Jahren keine Jazzmusiker mehr gibt. Funkybrothers Videotip bestaetigt, dass davon mit Sicherheit auszugehen ist :
http://www.youtube.com/watch?v=51bsCRv6kI0
 
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