Synthesizer als Signalgenerator ...

[richy]

Der Thread "eine Rhodes Frage" hat mir mal wieder in Erinnereung gerufen, dass man einen Synthesizer nicht nur als Musikinstrument, Tischhupe, sondern auch als elektronisches Messgeraet / Signalgenerator verwenden kann.
Ok. Was benoetigen wir um uns ein kleines wissenschaftliches akustisches Labor einzurichten. Elementar sind das zwei Dinge:

1) einen Signalgenerator
2) ein Oszilloskop

zu 1)
Der Signalgenerator sollte uns elementare Wellenformen zur Verfuegung stellen. Sinus ,Dreieck, Rechteck, Saegezahn, weisses Rauschen.
Fast alle modernen Sythesizer besitzen Samples dieser Wellenformen und sind daher als Signalgeneratoren bedingt einsetzbar.
Unser Signalgenerator sollte noch eine weitere Eigenschaft aufweisen:
Einen konstanten Frequenzgang.
D.h. die Ampitude unseres Signalgenerators sollte fuere alle Frequenzen konstant sein. Nur dann koennen wir mit unserem Signalgenerator etwas sinnvolles messen. Die Samples von Rompelplayer weisen meist keinen konstanten Frequenzgang auf.

Als Einstieg fuer diesen Thread hier also:
Wir basteln uns aus einem Synthesizer einen Sinusgenerator mit konstantem Frequenzgang:

zu 2)
Als Anzeigegeraet / Osszi kann man die handelsueblichen Wav Bearbeitungsprogramme verwenden.
Solche Programme gibt es sicherlich auch als Shareware.
Letztendlich auch in dem CD Rom-Brennerprogramm NERO als Zugabe.

 

[richy]

> Die Samples von Rompelplayer weisen meist keinen
> konstanten Frequenzgang auf.

Ich hab das gerade mal nachgemessen. Und muss diesen Satz wohl korrigieren. Als Sinus-Signalgenerator habe ich meinen Triton LE verwendet.
Das Signal ueber die 10 EUR Soundkarte meines PC aufgezeichnet.
Die Amplitude schwankt da ueber die Freuquenz vielleicht gerade mal
um 0.5 dB.

Umso besser Koennen wir gleich loslegen.

Als erstes Experiment habe ich mal den Frequenzgang des Triton Le Filters durchgemessen und fuer 3 Resonanzwerte aufgezeichnet .
Dazu habe ich einfach im Init Programm des Triton LE statt des PIANO Samples das SINUS Sample aus der ROM Bibliothek gewaehlt.
Wie koennen wir dieses Sample ueber einen Freuquenzbereich
durchsweepen ?
Einfache Uebung. Ich habe dazu im Menue PITCH Potamento aktiviert
TIME=115. Fertig ist unser Sinus Sweep Generator

Hier der Frequenzgang des Filters des Triton Le fuer 3 Resonanzwerte:
Frequenz=45

http://home.arcor.de/richardon/forum/lefilter.gif

In der Grafik sieht man sehr schoen, dass beim Triton der Parameter
"Resonance" Dinge tut, die ein socher Parameter nicht tun sollte

a)
Mit zunehmender Resonance sinkt die Amplitude des Signals im Durchlassbereich. Dieses Phaenomen sollte bei Synthieprogrammern
wohl bekannt sein.
In der Grafik kann man das nun auch mal sehen.

b)
Die Grafik zeigt auch sehr schoen, dass die einfache Vorstellung:
Resonance verstaerkt die Freuquenzen am Abschneidepunkt des Filters viel zu einfach ist.
Beim Triton Le wird mit zunehmender Resonance wohl auch die Cut off Frequenzie veraendert. Die Grafik zeigt dies sehr deutlich.
Mit zunehmender Resonance veraendert sich die Abschneidefrequenz.
Sie verschiebt sich mit zunehmender Resonance hin zu hoeheren Frequenzwerten.

EDIT geloescht

Unser Synthesizer Mess System weist noch einen Mangel auf.
Die Frequenzachse ist nicht beschriftet.

Irgendwelche Ideen ?

ciao

 

[richy]

EDIT
Ich kann mich an einen Thread erinnern in dem fuer einen Lead Girtarren Sound einen gefilterten Saegezahn vorgeschlagen wurde.
Meiner Meinung nach gibt es da bessere Wellenformen. Fuer einen Lead Gitarren Sound sollte man sich auf jeden Fall mal auch im Bereich Pulswellen
umschauen ...

 

[J.K]

Naja, da ging's um einen sehr speziellen Sound, bei dem ich relativ genau weiß, dass da mit Sägezahn gearbeite wurde. Ansonsten ist man für Gitarren mit Pulswellen besser bedient, oder man nimmt etwas exotisches wie Kammfilter

 

[richy]

Sorry, hab gerade nachgeschaut da gings um nen Lead Sound und das andere Mal um nen Jump Sound. Dachte waere bei dem Gitarren Lead Sound gewesen. Der Kommentar von mir war ueberhaupt unnoetig.
Ausserdem wir leben ja im Samplingzeitalter. *ruettel
Sorry vergesse ich manchmal

 

[richy]

Noch ne Runde weiter in :
" Der kleine Triton Elektrolurch"
Dass der Triton weniger fuer Messungen gedacht ist merkt man daran, dass dem Sinus-sample bei 10 kHz rum die Luft ausgeht. Hoeher ist es eben nicht gesampelt. Aber kein Prob denn am Triton kann man die ueber Basic/Tune die Ausleserate einstellen :
(Damit lassen sich Samples uebrigends auch stretchen.
Stretchen=Tune veraendern und mit Transpose Tonhoehe ausgleichen.)
Mit folgenden Werten erreicht man bei Triton LE einen Sweep ueber den gesamten Audiobereich.

BASIC:
Oktave=+1
Transpose=-10
Tune=+1100

TUNE:
Pich Slope=1.6
Portamento Time=110

Jetzt waere noch die Frequenz Beschriftung zu loesen und die kleine Mess Station waere fertig.
Geht relativ einfach. Laeuft das Portamento linear, dann ist die Zeit ein Mas fuer die Frequenz in logarithmischem Masstab. Bleibt die Aufgabe ein paar Markierungen von Frequenzen zu setzen. Und dafuer eignet sich der parametrische EQ des Triton recht gut. Der besitzt 4 Bandpaesse deren Q Faktor sehr hoch gesetzt werden kann. 3 mal durchgesweept und die Bilder
im Grafikprogramm uebereinandergelegt.
Das sieht dann so aus:
http://home.arcor.de/richardon/forum/norm.gif
(Aha der logarithmische Masstab geht in Ordnung.)

Das untere Bild kann man nun als Vorlage benutzen.
http://home.arcor.de/richardon/forum/HzTemplate.gif

Die Leslie Simulation des Le schluckt fuer meinen Geschmack ziemlich viele
Hoehen. Hier der Frequenzgang von dem Triton Le Leslie Effekt:
http://home.arcor.de/richardon/forum/leslie1.gif
Das Leslie war bei der Messung auf Break gestellt.
Der wellige Frequenzgang ist wohl durch die Speaker Simulation verursacht.
Ab 4 kHz macht der Leslie Effekt "dicht"
Kein Wunder warum da nix mehr vom Keyklick uebrig bleibt.
Bemerkung:
Die meisten Triton Orschel Presets verwenden den Leslie Effekt daher mit zugemischtem Originalsignal. Zusammen mit dem seltsamen Effektrouting die Ursache fur den schwache Leslie Effekt beim Triton.

Schon ne praktische Sache das Elektrolurch Labor oder ?
Endlich kan man auch mal was von seinem Synthesizer sehen
Und alles kostelos. Synthy und Wav Programm hat ja jeder.
Mal sehen ob wir uns auch kostenlos nen Frequenz Analyzer fuer die Synthie Wellenformen basteln koennen.
ciao

 

[richy]

Anwendung:
Der Frequenzgang eines original Leslies waere jetzt ja zum Vergleich ne prima Sache. Hab mal danach gegoogelt.
http://www.theatreorgans.com/hammond/faq/mystery/mystery.html
... ist ne tolle Leslie Seite.
Aber ob das Bild i67 auf der Seite den Freuquenzgang eines Leslies darstellt, bin ich mir net so ganz sicher. Leider ist die Amplitude in dem Bild auch nicht so richtig beschriftet.
http://home.arcor.de/richardon/forum/leslieorg1.gif

Trotzdem mal der Versuch die Messung am Triton mit dem Leslie Frequenzgang auf dieser Seite zu vergleichen :
http://home.arcor.de/richardon/forum/leslievgl.gif
Wie gesagt bin mir net sicher ob diese Grafik in Ordnung geht.
Hat jemand von Euch Grafiken zum Frequenzgang der Leslies ?

Zu der Grafik:
Kann mir fast nicht vorstellen, dass die Korg Ingenieure beim Leslie Effekt den
Frequenzgang so schlecht implementiert haben. Aber die Grafik zeigt schon die prinzipiellen Schwaechen des Triton LE Leslie Effekts.

- Die Welligkeit im Frequenzgang ist voellig ueberzeichnet
- Der Peak Im Frequenzgang bei 10 kHz fehlt (Keyklick ade)
- Der ganze Frequenzgang hat kein Maximum bei etwa 2.5 kHz

Vielleicht stimmt auch etwas in meiner Darstellung noch nicht.
Werd ich nochmal ueberpruefen.
ciao

 

[richy]

Erklaerung fuer die Welligkeit der Triton Leslie Simulation:
Das Leslie war bei der Messung auf Break gestellt.
In welcher Position haben wir das Leslie angehalten ?
Schwer zu beurteilen. Die Welligkeit des Frequenzganges
ist wohl in der Richtcharakteristik der Lautsprechersimulation
zu suchen.
Folgendes Bild zeigt nochmals den Frequenzgang bei maximaler
"Speed" des Leslies im Vergleich zur Break Version.
Weiterhin mit experimentell ermittelten geeigneteren Parameterwerten.

http://home.arcor.de/richardon/forum/leslie3.gif

Man sollte auch drauf achten, dass sich die Effekte im Programm und Combi Mode unterscheiden.