DSP Synthesizer

[Flyer44]

Hallo,

Ich habe mir heute den microKorg Synthesizer gekauft um mal analoge Klänge selbst zu programmieren und nicht nur Samples zu editieren.
Dabei habe ich in den Unterlagen gelesen dass Korg dei DSP Technik in Form eines Chips für diesen Synthie verwendet.

Nun hat mich das Ganze sehr interessiert da dies einer Modelling Synthese gleich kommt so wie ich das verstanden habe.
Damit kann man laut Hersteller des DSP-G1 Chip angeblich sämtliche Synthesemethoden nachbilden:

https://www.indiegogo.com/projects/the-dsp-g1-analog-modeling-synthesizer#/

Ich kann mir das zwar nicht vorstellen, aber irgend etwas scheint doch dran zu sein, zumal es von dieser Firma auch Chips für Drums, MIDI Controller etc. gibt, die zusammen einem kpl. Synthie ergeben.
Auch kann man alllein mit diesem Chip und einigen Reglern einen Minisynthie selbst bauen.

Was den microKorg betrifft so dachte ich erst dass er konventionell mit Oszilatoren und Filtern aufgebaut ist. Das scheint aber nicht so zu sein nach der Info mit der DSP Technik.
Der Klang dieses Gerätes ist jedenfalls nach den ersten Versuchen recht gut. Ich möchte ihn als Ergänzung meiner Tyros/MOX Kombi gebrauchen und nebenbei noch die Analogtechnik kennen lernen.

Mich würde daher interessieren ob jemand von dieser Technik schon gehört und evtl. auch Erfahrung damit gemacht hat. Gewissermassen als Background für meine kommenden Versuche.

Gruß
Michael

 

[egoldstein]

Alle virtuell-analogen Synthesizer, sei es nun von Korg, Roland, Novation, Nord oder wem auch immer, haben im Inneren einen kleinen Computer (DSP-Chip), der die Oszillatoren, Filter, Hüllkurven, LFOs etc. berechnet. Virtuell-analog und Analog-Modelling sind im Grunde austauschbare Begriffe, auch wenn letzterer häufiger verwendet wird, wenn wirklich ein spezieller Synthesizer-Klassiker nachgebildet werden soll.

Der verlinkte Synth kann nicht sämtliche Synthesemöglichkeiten nachbilden (das kann kein Hardware-Gerät), sondern beschränkt sich auf die vermutlich einfachste und am weitesten verbreitete Form, nämlich subtraktive Synthese. So wie dein Microkorg übrigens auch. Abgesehen von dem Regler zum Morphen zwischen den Oszillator-Wellenformen kann der verlinkte Synth eigentlich nichts, was andere virtuell-analoge Synths nicht auch können, im Gegenteil ist er sogar ziemlich eingeschränkt und hätte im direkten Vergleich häufig das Nachsehen. Dafür kostet er eben auch weniger und wird in Handarbeit hergestellt.

Für Synths, die tatsächliche Oszillatoren, Filter und Hüllkurvengeneratoren in sich haben, die nicht nur von einem DSP berechnet werden, kommen eigentlich nur Synths mit (zumindest teilweise) analoger Klangerzeugung in Frage. Die kosten aber auch mehr und haben gegenüber virtuell-analogen Synths in der Regel deutlich eingeschränkte Polyphonie. Der DSI Mopho x4 ist beispielsweise wie der Microkorg vierfach polyphon, aber analog aufgebaut und kostet dafür momentan dann auch ziemlich exakt das Dreifache.

 

[DschoKeys]

Hallo Michael,

@egoldstein hat ja schon die wichtigsten Dinge zum Thema VA genannt. Ob die Berechnung analoger Schaltkreise nun auf einem Computer oder einem DSP-Chip erfolgt ist dabei eigentlich zweitrangig...hier nochmal zwei kleine Links:

https://de.wikipedia.org/wiki/Virtuell-analoger_Synthesizer

http://www.sequencer.de/synthaudio/synthesizer-grundlagen.html#subtraktiv

Was den microKorg betrifft so dachte ich erst dass er konventionell mit Oszilatoren und Filtern aufgebaut ist. Das scheint aber nicht so zu sein nach der Info mit der DSP Technik.

Wenn Du das Gerät schon zu Hause stehen hast, empfehle ich dann doch einen Blick in die Bedienungsanleitung (http://www.edelmat.de/pdf/Anleitung/Manual-Korg-Microkorg.pdf); damit hätte sich die Frage nach dem Aufbau eigentlich erübrigt, denn dort kann man recht schnell sehen, wie sich die Klangerzeugung zusammensetzt:

Viele Grüße,

Jo

 

[Flyer44]

Danke für Eure Antworten. Ich wusste gar nicht dass alle analogen Synthies mit diesem Chip ausgerüstet sind. Das hiesse ja dass sie alle nach der Physical Modeling Method arbeiten. Und ich dachte dass dies nur wenige tun, habe dies aber vmtl. mit den Minikeys verwechselt, die Orgeklänge auf diese Weise anstatt von Samples nachbilden.
Abgesehen davon werde ich meinen Synthie gegen das neuere Modell XL eintauschen, da dies einige Features mehr hat, auch wenn es mir optisch nicht so gut gefällt.
Dafür hat es ein Displax und USB Ausgang für einen Editor.

 

[egoldstein]

Danke für Eure Antworten. Ich wusste gar nicht dass alle analogen Synthies mit diesem Chip ausgerüstet sind. Das hiesse ja dass sie alle nach der Physical Modeling Method arbeiten. Und ich dachte dass dies nur wenige tun, habe dies aber vmtl. mit den Minikeys verwechselt, die Orgeklänge auf diese Weise anstatt von Samples nachbilden.

Nicht die analogen, die haben tatsächlich eigene Bauelemente für Oszillatoren, Filter etc. an Bord. Die virtuell-analogen haben alle DSP-Chips, die eben diese Bauelemente simulieren.

Im Prinzip ist virtuell-analoge Synthese/Analog Modeling zu einem Stück weit auch Physical Modeling, da die physischen Eigenheiten von Oszillatoren, Filtern etc. simuliert werden.
Allerdings wird der Begriff Physical Modeling bei Synthesizern eher für simulierte akustische/elektromechanische Instrumente verwendet, wie Streicher, Gitarren, Klavier oder eben auch Orgeln. Die kann man nämlich auch mit Berechnung der schwingenden Saiten, Resonanzen, Tonewheels etc. simulieren, statt Samples zu verwenden.

 

[hairmetal81]

Schöne Beiträge von Jo und Goldstein.


Der englische Wiki-Artikel über Modelling ist übrigens ebenfalls sehr ausführlich.
https://en.wikipedia.org/wiki/Physical_modelling_synthesis
https://en.wikipedia.org/wiki/Physical_modelling_synthesis

 

[Flyer44]

Nicht die analogen, die haben tatsächlich eigene Bauelemente für Oszillatoren, Filter etc. an Bord. Die virtuell-analogen haben alle DSP-Chips, die eben diese Bauelemente simulieren.

Im Prinzip ist virtuell-analoge Synthese/Analog Modeling zu einem Stück weit auch Physical Modeling, da die physischen Eigenheiten von Oszillatoren, Filtern etc. simuliert werden.
Allerdings wird der Begriff Physical Modeling bei Synthesizern eher für simulierte akustische/elektromechanische Instrumente verwendet, wie Streicher, Gitarren, Klavier oder eben auch Orgeln. Die kann man nämlich auch mit Berechnung der schwingenden Saiten, Resonanzen, Tonewheels etc. simulieren, statt Samples zu verwenden.

Interessanterweise scheint es unter den grösseren Synthie Geräten keine mit Physical Modeling zu geben. Ich habe nur ein E- Piano entdeckt das damit arbeitet.
Dazu einen interessanten Testbericht von Tastenwelt: http://www.tastenwelt.de/test_physis_piano_h1.0.html

Offensichtlich beschränkt sich die Anwendung ansonsten auf kleine, billige Synthies und natürlich auf Software. Es gibt aber auch eine Platine einer Hammond B3
die sie anwendet und zum Selbstbau eines grossen Instruments dient.

 

[hairmetal81]

Die Platine wäre wohl die Orgel HX3 ...mittlerweile gibt es diese sogar mit "Holz und Tasten drumrum" als "eigenständiges" Instrument... - http://uhl-instruments.com/shop/


Es gibt durchaus auch ein paar "grosse", teure Modelling-Synths:

Access Virus Ti2 Keyboard​

​

Roland Jupiter-80​

​

Clavia Nord Lead 4​

​

Spitzenreiter, der wirklich alles kann, dürfte aber wieder mal Korg sein:

Korg pro Kronos 88 Model 2015​

​

 

[strogon14]

Es gibt durchaus auch ein paar "grosse", teure Modelling-Synths:

Vorsicht, er redet von "Physical Modelling", das ist was anderes als "Analog Modelling". Physical Modelling nennt man es, wenn die klangerzeugenden Eigenschaften eines natürlichen Schwingungserzeugers, z.b. einer Luftsäule (Flöte usw.), einer Saite (Gitarre) oder Membran (Trommel) usw. algorithmisch nachgebildet werden. Sie basieren auf einem mehr oder weniger genauen Beschreibungsmodell dieses Schwingungserzeugers und dessen klangbeeinflussenden Parametern.

Analog Modelling ist die Simulation des Verhaltens von analogen Bauelementen, die in analogen Synthesizern verwendet werden, z.B. Filterchips, diskret aufgebaute Osczillatoren und Filter, Opams usw.

Bei deinen Beispielgeräten hat m.W. höchstens der Kronos eine Physical Modelling-Engine dabei (bin mir da aber auch nicht sicher).

 

[hairmetal81]

...der Wikipedia-Eintrag nimmt das wohl nicht so genau, dort werden auch V-Synth... die ARX-Boards, Nord Modular, der Hartmann Neuron, AAS Tassman oder Korg's Z1 erwähnt. Auch Formant Synthese ist associated mit Modeling.


Anders gefragt:
Wenn du spezialisierte Roland-Produkte wie FR-7, VP-550, V-Drums, V-Piano-, Korg's Miku oder die Wavedrum-, das EWI oder HX3 aussen vor lässt, was bliebe überhaupt noch übrig?


Yamaha's VP- und VL könnte man hier in's Feld führen (vielleicht sogar als absolutes Primär-Beispiel!) aber: auch die sind nun schon längst nicht mehr aktuelle Geräte... (wer hat überhaupt je einen VP-1 unter den Fingern gehabt?)

 

[DschoKeys]

Vorsicht, er redet von "Physical Modelling", das ist was anderes als "Analog Modelling".

Das hat @egoldstein voher noch etwas anders gesehen:

Im Prinzip ist virtuell-analoge Synthese/Analog Modeling zu einem Stück weit auch Physical Modeling, da die physischen Eigenheiten von Oszillatoren, Filtern etc. simuliert werden.

Ich selbst enthalte mich da mal einer Meinung, da die verschiedenen Modelling-Arten mit der Zeit immer weiter zusammenrücken bzw. sich stark überschneiden. Es ist aber gut, wenn die grundsätzlichen Unterschiede/Gemeinsamkeiten hier nochmal etwas genauer aufgedröselt werden, da einige Begriffe dem TE nach meinem Eindruck überhaupt noch nicht wirklich klar sind (-> "analog" vs. "virtuell-analog", "DSP" vs. "FPGA").

Viele Grüße,

Jo

 

[egoldstein]

Grundsätzlich würde ich dort auch unterscheiden, aber inzwischen ist man bei manchen virtuell-analogen Synths (gerade bei Rolands ACB-Reihe) tatsächlich so weit gekommen, dass nicht nur grundlegende Wellenformen und Filterkurven erzeugt werden, sondern auch die physikalischen Eigenheiten der Bauteile, die diese erzeugen, mit ihren eigentlich unvollkommenen Nebeneffekten simuliert werden, weil das dann näher am Original klingt.
Deswegen würde ich sagen, dass Physical Modeling prinzipiell auch Teil von Analog Modeling sein kann.
Bei simulierten E-Orgeln wie beispielsweise Clavias Stage/Electro/Organ-Geräten wäre es auch Ansichtssache, ob das nun unter additive Synthese oder schon unter Physical Modeling der Tonewheels und Transistoren fällt. Einerseits werden einfache Schwingungsformen in unterschiedlichen Fußlagen generiert, anderseits ist man beim Einstellen von Leakage einer simulierten B3 meiner Meinung nach schon bei Physical Modeling angekommen, weil es nicht nur das simuliert, was Bauteile eigentlich tun sollten, sondern auch das, was sie aufgrund ihrer Beschaffenheit und Verschleiß als Nebenwirkung tun.

Aber wenn man generell von Physical Modeling als Synthese-Art spricht, ist das wie schon gesagt mehr auf Streichinstrumente, Gitarren, Klaviere, Blasinstrumente etc. bezogen.

 

[Martman]

Danke für Eure Antworten. Ich wusste gar nicht dass alle analogen Synthies mit diesem Chip ausgerüstet sind. Das hiesse ja dass sie alle nach der Physical Modeling Method arbeiten.

Du bringst da einiges durcheinander. Was wir meinen, sind nicht Analogsynthesizer.

Was wir meinen, sind virtuell-analoge Synthesizer. Die sind 100% durch und durch digital, tun aber so, als wären sie Analogsynthesizer, indem sie deren Funktionsweise nachahmen, aber ohne die Nachteile von echter alter analoger Technik. Genau so einer ist der MicroKorg.

Physical Modeling ist wieder was anderes: Das ist, wenn ein digitaler Synthesizer ein Klavier oder ein Saxophon oder eine Violine oder so, also ein nicht-elektronisches Instrument, nachahmt – nicht, indem er eine Aufzeichnung dieses Instruments abspielt (das wäre dann ein Rompler), sondern indem er von diesem Instrument das physikalische Schwingungsverhalten nachahmt (Hammer oder Bogen regt Saite zum Schwingen an, Saite regt Resonanzkörper zum Schwingen an...). Bisher nur superselten in Hardware-Synths umgesetzt.


Martman

 

[hairmetal81]

Was wir meinen, sind virtuell-analoge Synthesizer.

Schöner Wikia-Artikel!



...sag' mal, Martman ...kann es sein, dass du an diesem Wikia-Eintrag mitgeschrieben hast?


[]

 

[Michael Burman]

Ich wusste gar nicht dass alle analogen Synthies mit diesem Chip ausgerüstet sind.

Die analogen sind anders aufgebaut als digitale. Nicht alle analogen sind gleich aufgebaut, und auch digitale können je nach Hersteller und Modell unterschiedliche Chips und Algorithmen verwenden. Je nach Hersteller und Modell können Custom-Chips, Standard-DSP's (wobei es verschiedene gibt) oder Standard-Computer-CPU's eingesetzt werden. Und dann kommt es auf die Algorithmen und weitere Parametrisierungen an. Es gibt natürlich auch Baukasten-Konzepte. Es kommt aber auf den Einzelfall an, welche Technologien eingesetzt werden.

 

[musicdiver]

...
Physical Modeling ist wieder was anderes: Das ist, wenn ein digitaler Synthesizer ein Klavier oder ein Saxophon oder eine Violine oder so, also ein nicht-elektronisches Instrument, nachahmt – nicht, indem er eine Aufzeichnung dieses Instruments abspielt (das wäre dann ein Rompler), sondern indem er von diesem Instrument das physikalische Schwingungsverhalten nachahmt (Hammer oder Bogen regt Saite zum Schwingen an, Saite regt Resonanzkörper zum Schwingen an...). Bisher nur superselten in Hardware-Synths umgesetzt.
Martman

Physical Modeling muss nicht zwingend nichtelektronische Instrumente nachahmen.
Das wesentliche bei diesen Verfahren ist, dass Komponenten eines Instuments simuliert werden. Hierbei spielt es eigentlich keine Rolle ob ein Resonanzkörper eines nicht el. Instruments simuliert wird, oder ob ein Schaltkreis eines analogen Synths simuliert wird.
In beiden Fällen sind es definierte Parameterwerte die eine Auswirkung xy auf den Klang erzielen.
Bestes Beispiel ist die Roland ACB Technologie, mit der z.B. mühelos ein Sytem 100 in extrem guter Qualität nachgebildet wird.

 

[Telefunky]

das halte ich für Wunschdenken oder ein Gerücht... solche Sounds habe ich bei keiner AIRA Performance gefunden
(die meisten sind wohl nicht ohne Grund mit Hall zugeseiert)



cheers, Tom

 

[hairmetal81]

Modelling beschreibt eher das 'Wie' der Nachbildung d.h. durch rechenbasierte Algorhythmen.

Das 'Was' der Nachbildung indes kann schlussendlich alles nur mögliche sein!

 

[musicdiver]

das halte ich für Wunschdenken oder ein Gerücht... solche Sounds habe ich bei keiner AIRA Performance gefunden
(die meisten sind wohl nicht ohne Grund mit Hall zugeseiert)



cheers, Tom

Da gibt es einige die nicht Deiner Meinung sind.
Da guckst du:
http://www.musotalk.de/video/test-r...-synthesizer-fuer-system-1-und-macpc-deutsch/

 

[musicdiver]

Weiter:
https://www.amazona.de/roland-system-100-software-synthesizer/