Saegezahn und Rechteck

[richy]

Hi
Ich hab mir mal Einiges zum Miniak angehoert. Der klingt sehr viel direkter und haerter als der An1x, der mir fast schon zu weich ist. Fuer das Geld ne tolle Kiste, insbesonders die 3 Mod Raeder auch optisch.

ich glaube, dass der im Original so weich klingt, liegt auch viel am Mix und der generellen Aufnahmetechnik damals.

Kann ich mir auch vorstellen. Alleine die Tonbandtechnik und vielleicht sogar noch einiges an Roehernperipherie. Ueber die Wellenformen auf dem Oszi vom Minimoog war ich ueberrascht. Die kommen den idealen Signalformen ja schon sehr nahe. Also gar nicht so weich, eher mittig. Ich hab gelesen, dass man beim Miniak die Signalformen stufenlos regeln kann. Wie wirkt sich das eigentlich akustisch oder auf dem Oszilloskop aus ? Ich vermute das sind sonst ultracleane Signalformen. Wobei dieser besonders harte, mittige Miniak Sound irgendetwas freches an sich hat. In einer Band kommt der bestimmt auch super hoerbar durch.

Zum Cello. Ich meine das ist schwierig , weil es genauso wie ein Saxophonsound sehr leicht recht grauselig ausfallen kann. Auf dem An1x funzen die angegebenen Wellenformen weniger gut, weil der Generator was ganz anderes erzeugt. Das ist schon recht extrem. Hiermal Saegezahn und Rechteck bei maximalem Edge (Flankensteilheit) ohne Feedback. So wie in den Werkinitialisierungen und meisten Presetsounds :

Klingt auch so Duenn, denn ein Grossteil der akustischen Leistung verbraten die Peaks. Erst wenn man Feeback erhoeht und Edge reduziert klingt der AN1x Generator zeitgemeass. Dann auch aehnlich, wie ein old CS01. Vorlage war aber sicherlich der CS80. Und dass die Werkpresets zu wenig Feedback verwenden war sicherlich eine Fehlabstimmung zwischen Entwicklern und Programmierern. Irgendetwas muss damals schief gelaufen sein und der An1x wurde auch nur 1 Jahr lang produziert.
(Wobei 1997 luftige Flaechen und ein Bandpass oder Notchfealing modern waren) So wie im Factory Demo hier :
http://www.ihavesynth.com/video/yamaha-1x/yamaha-an1x-factory-demo-1-king-an1x

Zum Vergleich : (Zeigt her eure Sounds

Im Grunde offensichtlich, dass der An1X ein CS Serie Clone ist.
Gruesse
@Leef Hoffe du verstehst Spass

 

[richy]

Vollstaendigkeitshalber noch die old CX3 (keine Hammond)
Bewusst ganz einfach gehalten. Wie beim Original nichtmal Vibrato.

Fuer mehr Zugriegel einfach das Filter etwas geoeffnet. Allerdings klingt die old CX3 dann weitaus brillianter. Auf dem Miniak muesste das noch besser gehen. Auch aufgrund der 3 Oszillatoren :
Osz1 : Pitch=-12
Osz2 : Pitch=0
Osz3 : Pitch=+19 ( Das Decay eber eine "Legato" Huellenkurve triggern)
Leslie ueber Chorus oder Flanger mit wenig Feedback.
Laesst man OSZ2 weg ist es die typische M1 808 Tecno Orgel.
Als einfache VA Orschel efuellt das Programm seinen Zweck. Wie erwaehnt bietet die mono legatogetriggerte Percussion hier Vorteile gegenueber den meisten Romplern. Dazu natuerlich Null Latenz. Was mit nicht daran hinderte im Demo einige Timingfehler einzubauen

---------- Post hinzugefügt um 14:15:56 ---------- Letzter Beitrag war um 13:08:23 ----------

Fairerweise noch ein Bild des An1X Saegezahns mit "vernuenftigen" Werten
im Vgl. zum Minimoog :
Feedback=85 ! statt 0 (Das Handbuch raet von so hohen Werten ab !)
Edge=90 statt 127

Das passt schon sehr gut und koennte man noch mehr optimieren. Lediglich die zu starke Abrundung (Weichheit) des An1x kriegt man nicht scharf gebuegelt.
Halt ein CS80 Clone
Gruesse

 

[Böhmorgler]

Off-Topic-Anmerkung
Auch wenn die genannten Geräte nicht analog sind, erinnern diese leicht geschwungenen Sägezähne an die Ladekurve von Kondensatoren und die so konstruierten alten Tongeneratoren, wie etwa bei der Philicorda AG-7500 mit Glimmlampen.
Schaltungsprinzip → http://elektronenorgel.de/node/51

 

[richy]

Hi Boehmorgler
Warum off Topic ? Gerade wenn man sich mit (Clone) Vintage Synthesizern beschaeftigt spielt der Tongenerator nach dem Filter fast eine genauso grosse Rolle.
Natuerlich auch dessen Technik.
Wie man bei dem Moog Beispiel sieht (Im Schaubild oben der (digitale) Voyager darunter der im Prinzip identische analoge Minimoog) geht es hier gerade um die Details die du angesprochen hast. Beim beliebten Minimoog Generator ist der Saegezahn zwischen den Flanken eben nicht wie bei einem Signalgenerator eine gerade Linie, sondern die Rampe entspricht einem Sinus der zerhackt wird. Es gibt noch einen Synthesizer, der so eine Sinusflanke mit steiler Kante aufweist. Die virtuelle Maschine des Roland D50. Ich kenne keinen Synthesizer der so aehnlich wie ein Moog klang als der D50. Wurde ja auch bei Pink Floyd als Moogersatz eingesetzt.
Der An1X bringt dies mit entsprechenden Parametern auch, aber leider ist die Flanke etwas zu rund.

Auch wenn die genannten Geräte nicht analog sind

Der old Yamaha CS01 dessen Signalformen ich dargestellt habe ist natuerlich ein vollstaendig analoger Synthesizer. Der letzte analoge monophone Synthesizer der zweiten Generation.
Nicht verwechseln mit der blauen polyphonen Yamaha CS01X Romplerkiste !
Das hier ist (m)ein old CS01 :

Den CS01 Zwerg gab es es zunaechst mit 12 dB Filter, spaeter in einer 24dB Filterversion. Das Cs01 Filter ist noch kaputter als das einer TB 303 und natuerlich hab ich einen CS01 Zwerg (den vom Photo) mit einem OSZ und 24 dB Kaputtfilter staendig in Reichweite neben meinem Schreibtisch

wie etwa bei der Philicorda AG-7500 mit Glimmlampen.

Im Proberaum in dem ich versuche Kunden fuer Gigs zu werben steht eine Philicorda der GM Serie. Darunter ein grausames italienisches Basspedal der Firma ECO.
Auf die Philicorda stelle ich dann irgendwelche belanglosen Sythesizer wie Triton oder Roland Xp, Yamaha bla bla ... oder andere Untersounds.
Bisher hat diese Mischung aus Aktuell und 60-70 er Jahre immer geklappt.
Die Uebersounds der kleinen Philicordia klingen genial

 

[Böhmorgler]

Im Proberaum in dem ich versuche Kunden fuer Gigs zu werben steht eine Philicorda der GM Serie.

GM-Serie sagt gar nichts aus, denn die Philicordas nannten sich alle GM...
Wichtig ist die Nummer dahinter. Es gibt da soweit ich's überblicke vier verschiedene Schaltungskonzepte der eigentlichen Tongeneratoren:

1) 12 LC-Oszillatoren (Hartley) -> CLipping -> Transistor-FlipFlops -> Treppenspannungsbildung
2) 12 LC-Oszillatoren (Hartley) -> CLipping -> Transistor-FlipFlops
3) 12 LC-Oszillatoren (Hartley) -> CLipping -> IC-FlipFlops
4) Ein 8MHz LC-Oszillator (Hartley) -> CLipping -> 12 nacheinander geschaltete ICs (SAH220)

GM 751/752/753/755 --> Typ 1
GM 760/761/765 --> Typ 2
GM 754/758/761-IC --> Typ 3
GM 762 --> Typ 4

D.h., daß Orgeln mit dem ersten Schaltungskonzept auf quasi-Sägezahnschwingungen (Treppenspannungen) beruhen. Die anderen Tongeneratoren erzeugen erstmal nur Rechteck. Teilweise werden aber an späterer Stelle für verschiedene Register Treppenspannungen gebildet.

 

[richy]

Hi Boehmorgler
Nach der GM Nummer muss ich mal schauen. Eine AG ist es nicht. 6 Drehregler, eingebauter Verstaerker. Den Klang wuerde ich als "lustig" bezeichnen . Very vintage Der Keysplit ist cool. Sehe auch gerade. Man hat da aus Rechteckspannungen einen Saegezahn additiv zusammengebastelt ? Aber wozu ein Saegezahn vor den Frequenzteilern ? So ganz verstehe ich das Konzept nicht.
Hast du eine Ahnung wie der Minimoog Oszillator konkret funktionierte ? So in einfachen Worten. Ist die Rampe tatsaechlich Teil eines Sinus oder wie kommt diese ueberhaupt Zustande ? Hier gibt es die Schaltplaene aber leider ohne Erklaerung :
http://www.hylander.com/moogschematics.html
Nichts gegen den D50, aber dass Pink Floyd spaeter ohne Minimoog auf die Buehne ging finde ich schon bischen seltsam.

@Strogon
Dieses Spektralanalyser aus dem von dir verlinkten "Kochbuch" ist super. Vor allem unheimlich schnell.

Gruesse

 

[Böhmorgler]

Sehe auch gerade. Man hat da aus Rechteckspannungen einen Saegezahn additiv zusammengebastelt ?

Ja,
Dazu addiert man einfach Rechtecksignale mit unterschiedlicher Amplitude:
1. Signal (z.b. 8')
+ 2. Signal (4') mit 1/2 Amplitude des 1. Signals
+ 3. Signal (2') mit 1/4 Amplitude des 1. Signals
usw.
Betrachten wir das erste Rechtecksignal so haben wir die Obertöne: 1, 3, 5, 7, 9,
Die Obertöne des 2. Rechtecksignals (bezogen auf das erste) sind: 2, 6, 10, 14, 18
Die Obertöne des 3. Rechtecksignals (bezogen auf das erste) sind: 4, 12, 20, 28, 36
Macht bei der Mischung aus drei Rechtecksignalen schon die Obertöne: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 12, 14, 18...
Es fehlen ein paar im Vergleich zum Sägezahn, doch ist deren Amplitude sehr gering (1/8, 1/11, 1/13). Das macht musikalisch kaum was aus.

Umgekehrt geht es einfacher:
1. Signal Sägezahn (z.B. 8')
+ 2. Signal Sägezahn (4') mit halber Amplitude und invertiert
Ergebnis: Rechteck (8')
Ist ja auch logisch.
Das 1. Sägezahnsignal enthält die Obertöne: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10...
Das 2. Sägezahnsignal enthält die Obertöne: 2, 4, 6, 8, 10,...
Da das 2. Signal invertiert ist, ist es quasi keine Addition, sondern eine Subtraktion. Im Ergebnis bleiben also noch die Obertöne: 1, 3, 5, 7, 9,...

Die ganze Betrachtung hat aber eher historischen Wert, da mit der Analogtechnik Rechtecksignale einfacher zu handhaben sind - sowohl beim Frequenzteilen als auch beim Schalten mit der Tastatur.
Seinerzeit gab es regelrechte Grabenkämpfe zwischen den Sägezahnbefürwortern (Böhm) und Rechteckbefürwortern (Wersi).

Aber wozu ein Saegezahn vor den Frequenzteilern ? So ganz verstehe ich das Konzept nicht.

Wie Sägezahn?
Der LC-Oszillator erzeugt Sinus. Dann folgt ein clipping, so daß die Teiler mit einem eher Rechteckähnlichem Signal angesteuert werden.

Hast du eine Ahnung wie der Minimoog Oszillator konkret funktionierte ?

http://img253.imageshack.us/img253/3888/minimoogschematics14.gif


NACHTRAG:
Hab mal 2 Bilder hochgeladen: Screenshots von Audacity
1. Bild: 2x Sägezahn
2. Bild: Mischung aus Beiden

 

[richy]

Prinzipiell geht so eine additive Synthese mit beliebigen Basisfunktionen schon. Will man dies aber moeglichst genau, optimiert durchfuehren, so wird dies mathematisch recht heftig. Ueber die Gaussche Methode der kleinsten Quadrate ist eine Optimierung z.B. moeglich. Es ist wenig bekannt, dass auch die Fourierreihen auf dieser Methode basieren. Da Sinus und Cosinus orthogonale Basisfunktionen sind vereinfacht sich die Gaussche Bestmmungsmatrix des zu loesenden Gleichungssystems auf die Hauptdiagonale. Im Falle von Rechteck oder Saegezahn ist dies nicht der Fall. Um z.B. einen Saegezahn mittels 10 Rechteckfrequenzen zu approximieren muss man ein 10*10 Gleichungssystem loesen.
Hmmm ...
Vereinfacht sich hier irgendetwas, da Rechteck und Saegezahn nun doch verwandte Spektren aufweisen ?
Dein zweites zweites Beispiel laesst dies vermuten.
Ich schreibe mal die Fourierreihen von Rechteck und Saegezahn mit der Amplitude Pi und der Periodendauer 2*Pi an.
Fuer die Soundprogrammierung ist dies auch recht nuetzlich :

SAEGE=2*( sin(x)-sin(2x)/2+sin(3*x)/3-sin(4*x)/4 )+sin(5*x)/5 ... )
RECHTECK=4*(sin(x)+sin(3*x)/3+sin(5*x)/5+sin(7*x)/7 ... )

Der Amplitudengang ist somit gleich. Ein Rechteck entspricht einem Saegezahn, in dem die geradzahligen Frequenzen entfernt sind.

Umgekehrt geht es einfacher:
1. Signal Sägezahn (z.B. 8')
+ 2. Signal Sägezahn (4') mit halber Amplitude und invertiert
Ergebnis: Rechteck (8')

Deine Rechnung geht nicht ganz auf, weil die geradzahligen Frequenzen negativ gewichtet sind :
S1=2*( sin(x)-sin(2x)/2+sin(3*x)/3-sin(4*x)/4 )+sin(5*x)/5-sin(6*x)/6 ... )
S2=2*( sin(2x)-sin(4x)/2+sin(6*x)/3 ... )

Da S2 alernierende Vorzeichen aufweist klappt die Kompensation leider nicht.
Du kannst enweder die
2*x, 6*x, 10*x Terme kompensieren oder die
4*x, 8*x, 12*x Terme kompensieren

Das Verblueffende ist aber. Geht man so vor wie du vorgeschlagen hast : S1-S2/2 erhaelt man dennoch ein Rechteck. Ein Rechteck mit halber Pulsweite. S1+S2/2 liefert dagegen eine seltsame Wellenform.
Naja und da sich die Orgelbauer frueher sicherlich fleissig gerechnet haben wird auch R1+R2/2+R4/4 eine gute Loesung sein. Ein richtiger Saegezahn isses aber nicht.
Ich wuerde gerne nachrechnen ob es eine optimalere Loesung gibt, aber das waere wie erwaehnt ein sehr grosser Aufwand. Hast du einen Trick auf Lager mit dem man Begruenden kann, dass es keine bessere Loesung gibt ?
Besser in einem extra Thread.
Gruesse

---------- Post hinzugefügt um 21:25:24 ---------- Letzter Beitrag war um 21:10:02 ----------

Ah ja, mit deinem nachtraeglich hinzugefuegten Bild passt es
Mit invertiert meinst du um 90 Grad phasenverschoben. Der Saegezahn faengt dann bei negativen Werten an und hat dann tatsaechlich keine alterniernden Vorzeichen. Dann funktioniert die Kompensation natuerlich und man erhaelt ein Rechteck.
Tricky
Der Trick muesste doch auch bei der Rechtecksynthese funktionieren ?

JETZT SIND WIR WIRKLICH OFF TOPIC GELANDET.
Koennte ein Moderator alles ab Thread 89 in einen Thread "Saegezahn" verschieben ?
Waere nett, sorry ...

Gruesse

 

[Böhmorgler]

Ja, ich war in der Beschreibung ungenau.

Ein Sägezahn muß ansteigend sein, der andere abfallend (also invertiert) und zudem in der Phase verschoben. Wenn man bei beiden mit einem Nulldurchgang der steigenden bzw. fallenden Flanke anfängt, geht es nicht.

 

[richy]

Hi
Koennte ein Moderator die Beitraege aus "Zeigt her eure Sounds" ab Nummer 89 hierher verschieben.
Ich meine Boehmorgler waere damit sicherlich auch einverstanden.-
Vielen Dank.

 

[Böhmorgler]

Wenn man sich die Osziloskopbilder betrachtet muß man sich immer fragen, wie aussagekräftig sie sind.
Nehmen wir ein reines Sinussignal und im vergleich dazu ein um 90° verschobenes - also ein Cosinussignal. Beides hört sich gleich an. Da liegt die Vermutung nahe, daß bei einer Mischung von mehreren Signalen, möglicherweise die Phasenlage keine Rolle spielt.

Mischt man zwei Sinussignale mit gleicher Phasenlage und alternativ zwei Sinussignale mit unterschiedlicher Phasenlage und macht danach eine Frequenzanalyse, so stellt man fest, daß man in beiden Fällen zum gleichen Ergebnis kommt: es gibt zwei Peaks genau an den Stellen der Frequenzen, die man gemischt hat.
Die Oszilloskopbilder sehen aber total unterschiedlich aus.

Ich schreibe mal die Fourierreihen von Rechteck und Saegezahn mit der Amplitude Pi und der Periodendauer 2*Pi an.
Fuer die Soundprogrammierung ist dies auch recht nuetzlich :

SAEGE=2*( sin(x)-sin(2x)/2+sin(3*x)/3-sin(4*x)/4 )+sin(5*x)/5 ... )
RECHTECK=4*(sin(x)+sin(3*x)/3+sin(5*x)/5+sin(7*x)/7 ... )

Das sind die Standardfunktionen, mit denen man die "klassischen" Oszibilder erzielt.

Jetzt kann man fragen, wie es sich anhört, wenn man z.B. folgendes macht:
SAEGE_1 = 2*( sin(x)-sin(2x)/2+sin(3*x)/3-sin(4*x)/4 )+sin(5*x)/5 ... )
SAEGE_2 = 2*( cos(x)-cos(2x)/2+cos(3*x)/3-cos(4*x)/4 )+cos(5*x)/5 ... )
SAEGE_3 = 2*( sin(x)-cos(2x)/2+sin(3*x)/3-cos(4*x)/4 )+sin(5*x)/5 ... )


Dazu guckt man mal dort: http://iwk.mdw.ac.at/Lehre/pdf-Dateien/Signalverarbeitung.pdf (ab Seite 20)

Demnach scheint es, daß es für das Hören keine (großen) Unterschiede macht;
für das Auge (Oszi-Bild) jedoch, ist es jeweils etwas totas Unterschiedliches.

 

[richy]

Aehnliche Gedanken kamen mir bei unserer Diskussion auch.
Erstmal : Das Gehoer verfuegt ueber keinen mechanischen Mechanismus um absoulut irgendwelche Phasen zu erkennen. Ausgenommen fuer Huellenkurven. Auch wenn manche Hammondorgler selbst bei Wiki anderes behaupten.
Daher ist es tatsaechlich so. Man kann die harmonischen Frequenzanteile in beliebigen Phasenlagen zusammensetzen und erhaelt damit vollstaendig unterschiedliche Signalformen mit dennoch dem selben Spektrum. Und nur dieses wertet das Gehoer neben Huellenkurven aus. Und daher klingen diese unterschiedliche Wellenformen in deinem Bildanhang alle gleich. Wenns auch fast nicht zu glauben ist.

Man koennte das jetzt genauer nachrechnen. Dazu bildet man die komplexwertige Fouriertransformierte des Signals. Fuer unendlich lange andauernde Sinus und Kosinusfunktionen sind dies Diracpulse, Spektrallinien. Darueber sollte man sich im klaren sein. Wir hoeren Frequenzen, Spektrallinien. Nicht direkt die Wellenform.
Anmerkung :
Tastet man in begrenzter Zeit ab also aufgeschaltete Signale, verbreitern sich die Impulse zu sin(kx)/kx Funktionen wie man es auch bei dem Spektralanalyser in Stragons Link beobachten kann. Das ist die Unschaerferelation der Akustik, mit uebrigends der selben Ursache wie in der Quantenmechanik. Es gibt da noch weitere Verwandtschaften.

Das Betragsquadrat der komlexwertigen Funktion ist dann das Spektrum, dass wir auch hoeren. Die Phase waere der Arkustangens(Imaginaerteil/Realteil) und dafuer haben wir kein Sinnesorgan.
Wie kann das Gehoer dann ueberhaupt Laufzeitunterschiede zwischen linkem Ohr und rechtem Ohr wahrnehmen ?
Das berechnet das Gehirn wohl aus den Kammfilterspektren des Summensignals. Eine ziemlich abgefahrene Mustererkennung. Schon verrueckt nicht ?

Wenn man sich die Osziloskopbilder betrachtet muß man sich immer fragen, wie aussagekräftig sie sind.

Klar, das folgt aus den vorhergehenden Betrachtungen. Insbesonders ueber die Steigung der Funktion kann man aber schon gewisse Aussagen treffen. Oft besser als ueber das Spektrum. Dass dieser Peak im AN1X einen hochfrequenten Stoeranteil erzeugt und die Grundwellenform damit daempft ist natuerlich klar und auch hoerbar. Bei der Form der Rampe ist es dann schon schwieriger. Und das Gehoer ist ueberaus empfindlich. Selbst kleinste Veraenderungen in der Rampenform die man optisch gar nicht wahrnimmt hoert man.
Ach so ... Du meinst , dass der AN!x Peak bei richtiger Dosierung das Spektrum zum Saegezahnspektrum ergaenzt. Das ist durchaus vorstellbar, klingt aber nicht ganz so.

Jetzt kann man fragen, wie es sich anhört, wenn man z.B. folgendes macht:

Das Minuszeichen bedeutet 180 Grad Phasenaenderung. Cosinus statt Sinus 90 Grad Phasenaenderung. Ich meine daher alle drei Signale klingen bis auf irgendwelche nur kompliziert erklaerbare Artefakte gleich.

An einer Stelle muss man aber aufpassen :
Naemlich dann wenn man zwei gleiche Frequenzen mischt. Dann veraendert die Phase auch die Amplitude. Logisch sin(x) +sin(x+180 Grad)=0. Das fuehrt dann ja auch zum Kammfiltereffekt.
Beispiel :
Ich hatte im letzten Beitrag ja aus versehen Rechteck(f) plus Rechteck(2*f)/2 ohne Phasendrehung gemisch und das ergab "zufaellig" einen Puls mit 50% Pulsweite.
Mit Phasendrehung ergab sich dagegen 100% Rechteck. Obwohl die einzelnen Teile der Mischungsvarianten fuer sich alleine gleich klaengen, gleiche Spektren aufweisen, weisen beide Mischungen dann aufgrund der unterschiedlichen Phasenlage verschieden Spektren auf.
Das heisst es ist auch unsachgemaess Spektren einfach zu ueberlagern. Man muss die Fouriertransformation oder Fourierreihe auf das Summensignal anwenden.

Gruesse

---------- Post hinzugefügt um 19:00:13 ---------- Letzter Beitrag war um 17:51:33 ----------

Folgendes ist mir zur Saegezahnsynthese aus Rechtecken noch aufgefallen.

EDIT.
Hatte nen Tippfehler in folgender Rechnung.

r=Rechteck
r2=Rechteck doppelter Frequenz
s=Saegezahn
s2=Saegezahn doppelter Frequenz

Nun gilt naeherungsweise :
r-r2=2*(s-s2/2)
***********
(r-2*r2 war falsch) und es ist nur eine Naeherung, daher ist das Ergebnis auch nicht so toll

r-r2=2*s-s2 : Wir haetten gerne den Saegezahn :
2*s=r-r2+s2
A)
s=r/2-r2/2+s2/2
************
s2 berechne ich nun aus der selben Gleichung A)
s2=r2/2-r4/2+s4/2
s=r/2-r2/2 +r2/4-r4/4
s4 koennte ich genauso weiter entwickeln, breche aber mal mit diesem Restfehler ab :

s=r/2-r2/4-r4/4
************

Zwar eine Loesung aber die Loesung r+r2/2+r4/4 von Boehmorgler im unipolaren Fall ist natuerlich besser.

 

[Böhmorgler]

Die Orschelbauer summieren einfach über ein Widerstandsnetzwerk die Frequenzen auf. (z.B. 100k, 220k, 470k - ist nicht exakt, aber es sind Standardwerte: 200 und 400 wären keine Werte der üblichen E-Reihen)

Beispiel: Philicorda 751

Quelle: → http://www.drummachines.de/beatboxer/philicorda/751.htm

 

[richy]

Ok, das waren die Angaben fuer ein unipolares Signal. Haette ich mir auch denken koennen. Fuer ein bipolares Signal kam mit der Mischung optisch nichts gescheites heraus. Warum eigentlich nicht ? Unterscheidet ja nur eine Konstante. Wobei es von den Obertoenen doch stimmt.
Jo, zugegeben, so ist es dann am einfachsten und besten
Von dem AN1X "Init Saegezahn" kann ich mal ein kurzes Klangbeispiel machen wenn es dich interessiert. Du waerst sicherlich erstaunt wie der klingt.

EDIT
"Warum eigentlich nicht ?" Einfache Loesung.
Weil ich nen Tippfehler in einer Sinusreihe hatte.

---------- Post hinzugefügt 21.12.2010 um 07:49:14 ---------- Letzter Beitrag war um 23:24:35 ----------

Hi Boemorgler
Die Philicorda hat links drei mischbare Fusslagenschalter. Ist das der "Saegezahnmischer" ?
Gruesse

 

[Böhmorgler]

Ja, das geht auch mir bipolaren Signalen.
Im Anhang 2 Bilder mit Audacity gemacht
1) 3 Rechtecksignale
2) Mischung daraus

Die Philicorda hat links drei mischbare Fusslagenschalter. Ist das der "Saegezahnmischer" ?

Wenn Du mir sagst, welche Typennummer Du hast, kann ich mal nachgucken, was die Schalter bewirken.

 

[richy]

Ja, das geht auch mir bipolaren Signalen.

Ja stimmt.
Im Matheprogram Maple habe ich Rechteck und Saegezahn selbst ueber Sinusreihen approximiert und da war wie erwaehnt ein Tippfehler drin. Die Rechnung von mir ist eher belangslos. Lediglich der Ansatz bischen interessanter. Wie man sieht geht es auch ohne Mathematik ganz einfach. Will man einen Sinus ueber Rechtecke approximieren sieht das dann schon anders aus.

Die Phili muesste das Modell GM 752 sein. Ich hab am Do nen Gig da schau ich vorher mal im Proberaum.

Dein Einwand bezueglich der Phasenlage war uebrigends durchaus berechtigt und hat mir weiter geholfen. Danke ! Wenn man spektral einen moeglichst genauen Saegezahn oder Rechteck erzeugen moechte, kann man Peaks wie im An1X durchaus als Phasenfehler betrachten und konzentriert sich besser auf das Spektrum als auf die Wellenform. Wobei die abgerundete Optimierung recht ausgewogen klingt, aber fast etwas zu vintage, fett, obertonarm.
Ich habe gerade eine Weile mit dem Spektralanalyser experimentiert. Es im Grunde so wie ich es schon immer vermutet habe. Das was man als fett oder duenn empfindet wird durch das Verhaeltnis der unteren fundamentalen Frequenzanteile zu den mittleren und hohen Frequenzanteilen bestimmt. Und genau diese Kennlinie kann man am An1x mit dem Feedbackregler und Edge sehr fein einstellen. Damit habe ich mal den Triton emuliert, dessen Samples mir immer schon sehr duenn ok luftig vorkamen. Dessen Saegezahn entsprecht einer Feedback Kenlinie von 10. Sehr duenn. Bin mal gespannt wie dies beim Roland XP aussieht, dessen Sagezahn ich als weitaus wuchtiger empfinde. Will man es beim Triton fetter koennte man einfach bischen Sinus oder Dreieck zumischen. Mit einem EQ alleine geht das nicht.
Und beim Minimoog ueberhaupt den ganzen Analogteilen ist diese Kennlinie wohl ohne Fummelei ueber die gesamte Tatstatur ideal. Bei einer Zugriegelorgel sogar einstellbar
Das Triton TB303 Saegezahn Sample hat uebrigends auch diese abegrundete Moog Flanke.
Gruesse

 

[Böhmorgler]

OK, GM752

Bei einer Orgel ist das Schaltkonzept etwas anders als bei einem Synth, da die Orgel ja polyphon ist.
Der Generator erzeugt alle Töne und diese gehen zu den Tasten. Unter den Tasten gibt es je Fußlage einen Schalter, der bei Tastendruck, den Ton auf einen Sammeldraht schaltet, so daß man am Ausgang der Tastatur drei Signale (eines je Fußlage) hat. Diese Signale gehen dann auf verschiedene Filter, die man ein und ausschalten kann. Größere Orgeln haben entsprechende Filter speziell für jede Fußlage (z.b. Flöte 8', Violine 4' etc.).
Bei der GM752 ist es anders.
Die Filter gelten nicht nur für eine Fußlage, sondern für alle (was musikalisch eigentlich nicht so sinnvolle ist).

von links nach rechts.
Mit den Schaltern in der 3er Gruppe (SK1 - SK3) legst Du die verschiedenen Fußlagen (8', 4', 2') auf die Filter. Sind mehrere eingeschaltet mischen sich die Fußlagen.

In der nächsten Schaltergruppe (SK4 - SK8) hast Du fünf Filter (Vox I bis Vox V), die Du einschalten kannst. "Vox III" ist immer 2' und unabhängig von SK1-SK3.
Der 6. Schalter in der Gruppe (SK9), schaltet ein Vibrato dazu; der 7. Schalter (SK10) einen Nachhall.
Dann folgen 2 Drehregler: der erste (R1) für den Nachhall, der zweite (R2) für's Vibrato.
Der nächste ist ein Drehschalter (SK 11) mit drei Stellungen
- 1. Kein Manualsplit
- 2. Manualsplit: Bass = Vox I (Flöte); Diskant = frei wählbar
- 3. Manualsplit: Bass = feste Akkorde; Diskant = frei wählbar
Der nächste Drehschalter (SK 12) hat zwei Stellungen
- nur Orgel
- Orgel + Schallplattengerät
Dann kommt als nächstes der Lautstärkeregler (R3) und der Balanceregler (R4). Die Wirkung des Balancereglers ist abhängig von der Stellung der Schalter SK11 und SK12.
SK11=1; SK12=1 → keine Balance-Wirkung
SK11=2, SK12=1 → Balance zwischen Bass und Diskant
SK11=3; SK12=1 → Balance zwischen Akkorde und Bass
SK11=egal; SK12=2 → Balance zwischen Orgel und Schallplatte


NACHTRAG:
Ich habe mal die Filterschaltungen gescannt.
Philips bezeichnet sie so:
Vox I = gedeckte Grundstimme
Vox II = helle Grundstimme
Vox III = 2'-Füllstimme
Vox IV = Solo-Expression
Vox V = Scharf-Mixtur

Wenn man sich die Schaltung ansieht, sieht man, daß es sich bei Vox I und Vox II um recht einfache RC-Tiefpässe handelt.
Bei Vox III wird einfach ungefiltert der 2' Sägezahn durchgeschaltet.
Vox IV und Vox V sind da etwas interessanter, da sie durch die LC-Glieder als Resonanzfilter/Formantfilter arbeiten. Die Spule ist ziemlich dick und hat 1H. Ich vermute der Kondensator hat bei Vox IV 12000pF (die Bezeichnung 12k ist mir bei Kondensatoren nicht geläufig). Dann käme man auf eine Resonanzfrequenz von 1/(2*pi*Sqr(12000E-12)) = rund 1450Hz.

 

[richy]

Hi Boehmorgler
Wieder mal jede Menge Material, Vielen Dank

Bei einer Orgel ist das Schaltkonzept etwas anders als bei einem Synth, da die Orgel ja polyphon ist.

Ja ist mir natuerlich klar. Frequenzteiler oder Hammond "Sinus". Im Detail kenne ich mich darin aber doch wohl nicht so sicher aus wie du. Lediglich die Korg old Cx3 kenne ich sehr genau. Diese Saegezahn Approximation, die man sicherlich auch als den Doors, Gadda da Vida, Jaguar, Continental, Philli, Boehm Sound bezeichnen koennte war mir zum Beispiel voellig neu. Diesbezueglich muss ich die Philli im Proberaum auch anhand deiner Anleitung nochmals genauer unter die Lupe nehmen. Das Teil waere es sicherlich auch wert mal auf einem Synthesizer korrekt verewigt zu werden.
Ich rate mal :
Du benutzt nur Orgeln, keine Synthesizer. Oder doch ? Welche ?

Rompler/Synthesizer koennen im Gegensatz zu einer Orschel ganz fuerchterlich duenn und unnatuerlich klingen. Aber auch ungemein edel und interessant wenn die Grundwellenform stimmt und das Filter.(Prophet 5) Klar eine Analogorgel klingt immer ausgewogen natuerlich angenehm und gut. Ein guter Synthesizer kann aber noch besser klingen. Manche, wenige Rompler, Keyboards klingen dennoch immer noch "schlechter" als Analogorgeln. Woran liegt das ?
Am unnatuerlichen Spektrum ! Insbesonders dem Amplitudenverhaeltnis zwischen dem Grundton, den folgenden vier Obertoenen, dem Mittenbereich und dem Obertonbereich. Das hat nichts mit EQ zu tun, sondern dem Frequenzgang des Oszillator. Ein eher duenner Key-Sound laesst bei einer Musikproduktion natuerlich mehr Frequenzplatz fuer andere Instrumente. Daher ist eine solche duenne Eigenschaft nicht als nur negativ zu bewerten. Man muss hier zwischen Live und Studiobetrieb abwaegen. Einen fetten Synthesizer, auch Orschel, hier mittels EQ zu baendigen duerfte dennoch wohl die modernere und bessere Loesung sein.

Ich arbeite gerade daran dazu gewisse Regeln zu erkennen und ich meine bei den Grundwellenformen Saegezahn und Rechteck von Vintage und neueren Modellen bin ich jetzt schon ein Stueckchen weiter im Verstaendnis bekommen. Dank AN1X dem Freakoscope Spektral Analysizer und auch deinem bereits erwaehnten Gedankengang zu den Phasenlagen, der mir natuerlich auch bekannt war. Manchmal vergisst man aber solche Dinge wieder.

Ich meine den An1X habe ich jetzt im Griff und es sieht fast so aus als ob man damit jeden beliebigen Tongenerator reproduzieren kann. Von duenn ueber Triton hin zum straighten Signalgenerator. Weiter zur Roland XP/JV, deren Generator fast identisch ist mit dem Minimoog. Bis hin zum Roland D50, dessen (zu weicher) Saegezahn recht genau diesem Bild hier entspricht : (dem im Zeitbereich optimierten AN1x SAW)

Super Saw mit einer Ueberhoehung bei 12-16 KHZ ist am An1X genauso wie bei den ROLAND XP, JV moeglich. Bei Roland das Sample SAW 4. Roland bietet straightes Rechteck/Saegezahn sowie Moog Saegezahn in etlichen Varianten.
Allerdings in den hohen Lagen mit etwas Alaising, das aber wenig stoert.
Jetzt ist mir klar warum die Xp60 sehr viel fetter klingt als mein Triton LE. Die Sampels sind einfach mehr vintage gehalten. In Varianten (Rampen) des Minimoog mit einem natuerlichen Pegelabfall zu 16 kHz hin. Als Zugabe der straighte Saegezahn.(SAW 2)
Liebe im Detail auch bei 1 Kilobyte Wellenformen.
Das laesst sich am Triton nicht mit EQ ausgleichen
Der Triton ist ein eher ein luftigerer, moderner Synthesizer. Und haetten die Korg Ingenieure darin hochwertigere Taster verbaut wuerde mir auch der Triton Le auf seine Weise sehr gut gefallen. "Haetten" ....

Die Signalbibliothek des Triton LE ist leider aeusserst duerftig. Enttaeuschend und fuer mich voellig unverstaendlich. Ein duenner Saegezahn und ein Rechteck im Cs01 Format sind hier die einzigst brauchbaren elementaren Signalformen, neben einem TB303 Bass Sample. Die Signale sind dazu im Frequenzbereich bei 16 KHz abrupt abgeschnitten. Warum das ?
Sehr lieblos gemacht und das Fundamet zu leise. Kein Wunder, dass man am Triton ohne Tricks keinen Minimoog Lead Sound erstellen kann.
Dafuer klingen die Tritons halt luftig und damit auch modern. Das mag ich auch.
Dennoch. Die Korg Samples der elementaren Signalformen sind selbst gegenueber der 10 jahre alteren Konkurrenz mehr als unterdurchschnittlich. Fuer einen Minimoogsound muss man sie auf jeden Fall mit Sinus oder Dreieck unterlegen.

Eine konkrete Tabelle fuer AN1X und Roland Progammierer werde ich hier noch reinstellen.
Die Triton Maschine kann man in gewissen Grenzen Up-Pimpen.
Aehnlich wie bei Espressomaschinen (Meine eigentliche Leidenschaft)

Gruesse

 

[Böhmorgler]

Das Bild des AN1x erinnert mich etwas daran, als hätte man einen Sägezahn durch einen Pi-Filter (Tiefpass) geschickt, um daraus einen Sinus zu machen.

Im Anhang mal ein Bild (1. Bild) der schlechte Sinusfilterung einer Böhm-Orgel (CnT). - Schalte ich den Generator auf Rechteck, sieht es besser aus. Das Signal geht mehr in Richtung Dreieck, aber auch dort hat man auf der einen Seite eher runde Bögen und auf der anderen mehr Spitzen.
Seltsam

Und ja,
ich bin hier eigentlich eher durch Zufall hier in die "falsche Rubrik" gerutscht.
Ich habe gar keinen Synth (außer Softwarezeug, was bei Linux dabei ist).
Andererseits kann man an einer Analogorgel soviel rumbauen, daß das schon wieder in Richtung Synth geht.


Weiter oben hast Du gefragt, ob man einen Sinus über Rechteck erzeugen kann.
Ja, kann man... (2. Bild) aber eher "von hintern durch die Brust ins Auge" - und es ist keine wirkliche Programmiersache. Sieht etwas sehr stufig aus, aber die erste Harmonische die auftritt ist (wenn ich mich recht entsinne) die 16. und die läßt sich leicht rausfiltern.

Prinzip:

Ich habe allerdings keine 16 Stufen, sondern nur 8 Stufen benutzt.

 

[richy]

Das Bild des AN1x erinnert mich etwas daran, als hätte man einen Sägezahn durch einen Pi-Filter (Tiefpass) geschickt, um daraus einen Sinus zu machen.

Das waere eine ausserst schlechter Sinus

Kurze Zusammenfassung :
Der An1X (PL 150) ist ein virtuell analoger Hardware Synthesizer. Ueber zwei Parameter Edge und Feedback laesst sich dessen Oszillator Signalform also auch dessen Spektrum veraendern. Nur ist nirgends dokumentiert wie diese wichtigen Parameter genau arbeiten.

Edge 0..127
********
Wirkt wie ein mitgefuehrters Filter fuehrt aber bei hohen Werten zu einem ueberschwingenden Peak. Fuer Edge=0 erhaelt man einen Sinus.

Feedback 0..127
************
Wirkt auf den kompletten Synthesizer und verbiegt das Spektrum des Generators. Hoehere Werte heben die tiefen Frequenzen an und lassen die hohen Frequenzen abfallen.

Zunaechst habe ich versucht den Peak mittels der Parameter zu minimieren. Feedback=80. Edge=90. Das fuehrt auf die obige Signalform die fast identisch ist mit dem Saegezahn des alten Roland D50. Sehr wuchtig und zu weich, rund fuer einen Saegezahn. Dein Einwand bezueglich dem Peak war nun :

Wenn man sich die Osziloskopbilder betrachtet muß man sich immer fragen, wie aussagekräftig sie sind.
Nehmen wir ein reines Sinussignal und im vergleich dazu ein um 90° verschobenes - also ein Cosinussignal. Beides hört sich gleich an. Da liegt die Vermutung nahe, daß bei einer Mischung von mehreren Signalen, möglicherweise die Phasenlage keine Rolle spielt.

Das gilt auch fuer Obertoene und bedeutet, dass optisch voellig verschiedene Signale dennoch voellig gleich klingen koennen. Dazu hattest du ein Bild hinzugefuegt. Ist dieser Peak beim An1X womoeglich nur ein "Phasenfehler", so das dessen Obertoene die zu runden Kanten im Spektrum ergaenzen ? Genau so scheint es sich zu verhalten. D.h. es ware unklung zu versuchen diesen voellig zu kompensieren. Will man am An1x einen Saegezahn eines Geraetes kopieren, so verwendet man besser einen Spektralanalyser und das Gehoer.
Einen fast idealen Saegezahn erhaelt man z.B fuer die Werte
Feedback=25
Edge=115
Aber die Wellenform am An1x sieht dann nicht wie ein idealer Saegezahn aus, hoert sich aber so an
Hier am Beispiel eines Roland Saegezahns.

Klangbeispiel der Wellenformen im Bild. Roland und An1X Kopie jeweils hintereinander angespielt.

Es klingt nicht voellig identisch aber trotz doch unterschiedlicher Wellenform schon sehr aehnlich. Vor allem bezueglich der Kennlinie des Spektrums.

Schalte ich den Generator auf Rechteck, sieht es besser aus.

Vielleicht weil dann ein flacheres Filter ausreicht ?
Rechteck: Der erte Oberton ist dreimal so hoch wie der Grundton. Beim Saegezahn muss das Filter steiler sein. Erster Oberton= doppelte Frequenz.
Zum Sinusgenerator :
Hey gut. Hoert man die Stufen sehr ? Man kann aber auch aus Rechteckschwingungen einen stufigen Sinus zusammenbasteln. So wie den Saegezahn bei der Philli.