Warum ist das eigentlich für die Technik so schwer, das Signal in den Tiefen runterzurechnen
In der Digitaltechnik ist das gar nicht schwer. Man speichert das Signal und liest es langsamer aus. Fuer solche Audio Zwecke gibt es sogar einen kleinen Prozessor mit aller Peripherie. Den man nur noch entsprechend programmieren muss.
Wobei mit dieser Technik auch alle Obertoene in gleichem Maß transponiert werden.
Bei einem Saegezahn, Rechteck oder anderen technischen Signal ist das voellig unerheblich und korrekt. Denn deren Spektren sind natuerlich ganz einfach linear verschoben. Aber wehe es handelt sich um ein "Biosignal".
Je besser wir das Signalspektrum als Funktion der Frequenz kennen um so drastischer wird uns auch der Effekt der linearen Verschiebung der Obertoene erscheinen. Am vertrautesten sind uns Sprachsignale. Transponiert man hier wieter wie eine Quinte wird sich der Mikeymouse oder Kartoffel Effekt einstellen.
Das ist logisch, denn eine Stimme entsteht durch Anregung eines kaum veraenderlichen Resonanzkoerpers. Bei einer linearen Verschiebung der Formanten verschiebt man auch die Groesse des Resonanzkoerpers.
Im Bereich einer Quinte ist das noch in etwa akzeptabel, da hier aus einer Frauenstimme eine Maennerstimme wird. Ebenso umgekehrt.
Die Groesse der Resonanzkoerper von Mann und Frau werden hier ausgetauscht.
Transponiert man jedoch z.B. ueber eine Oktav wird aus der Stimme ein Alien.
Da es hierfuer keinen menschlichen Resonanzkoerper entsprechender Maße gibt.
Selbiges gilt auch fuer Klaviere oder andere natuerliche Instrumente.
Um die unnatuerliche Formantverschiebung zu umgehen gibt es Multisampling.
Dennoch verwenden die Synthesizerhersteller leider gerne gemischten Chor fuer ihre Vocal Sampels.
Maenner und Frauenstimme vertauschen innerhalb einer Quint ihre Rollen und somit
kann man den Multisamplingbereich grosszuegiger gestalten.
BTW:
Die Invarianz technischer Signale bezueglich Formatverschiebung ist auch der Grund warum ein Synthie Brasssound im Gegensatz zu einem echten Brasssound immer ueber alle Oktaven angenehm klingt.
Konsequenz => Notfalls mischen.
Eine Hammond erzeugt aber kein Biosignal. Daher ist die lineare Formantverschiebung hier auch kein Problem.
Zurueck zur Ausgangsfrage ;
In der Analogtechnik gibt es keine Moeglichkeit ein Signal ohne grossen Aufwand zu speichern. Das war dort schon immer ein grosses Problem.
Loesungen waren Band ,Electrostatecho. In der Hinsicht speichert auch eine Hallspirale das Signal. Wuerdest du deren Spannung veraendern wuerde sich auch die Tonhiehe aendern.
Praktisch natuerlich unbrauchbar. In den 80 ern gab es dann die Eimerkettenspeichertechnik, die man als echtes Gegenstueck der digitalen Speichertechnik ansehen kann.
http://de.wikipedia.org/wiki/Eimerkettenspeicher
Eimerkettenspeicher gibt es mit unterschiedlicher Anzahl von Speicherstufen und Abgriffen als Integrierte Schaltung, die z. B. für elektronisch erzeugte Hall- und Echoeffekte genutzt werden.
Das ist bischen optimistisch ausgedrueckt, denn die Verzoegerungszeiten sind gering.
Genauso wie der Signal Rauschspannungsabstand.
Und es ist eher eine Phasenschiebung als ein Delay. Also ein frequenzanhaengiges Delay.
Vielleicht hat sich die Technik auch verbessert.
In den 80 ern waren Flanger und Chorus ueber Eimerketten realisiert.
Mit entsprechendem smartem Rauschen.
Boehmorglers Sinusgenerator waere eine Loesung.
@Boehmorgler
Kennst du noch den Elektor Schieberegister Synthesizer ? (Glaube von 1978)
Da waren die Festwiederstaende Schiebepotis. Verruecktes Teil
Allerdings hat dieser Sinusgenerator einen Haken. Wie veraenderst du ohne grossen Aufwand die Frequenz synchron zur Frequenz des Nutzsignals ?
Der integrierete Sinusgenerator XR 2206 koennte dieses Problem loesen.
http://www.elexs.de/sinus1.htm
Das ist ein echter VCO ! D.h. du kannst die Frequenz ueber eine Steuerspannung regeln.
Damit gaebe es nur noch das Problem die Grundfrequenz des Nutzsignals zu bestimmen und daraus eine Steuerspannung zu erzeugen.
Das Problem hast du auch bei einer Midi Loesung.
Solche Aufgaben gab es in der "Analogzeit" z.B. im Analog TV Geraet immer wieder und daher auch raffinierte Loesungen.
Auch bei alten Roehrenosszis musste genau diese Aufgabe geloest werden.
Die Zeilenfrequenz mit der Nutzsignalfrequenz synchronisiert werden, damit das Bild
auf dem Oszilloskop stehen bleibt..
Das wurde meines Wissens mit Frequenzfallen oder Schwebungssummerprinzipien geloest.
Was die alten Analog Herren damals an Phantasienreichtum und Tricks auf Lager hatten ist sagenhaft.
Gerade in der Roehrentechnik standen nur wenige aktive Elemente zur Verfuegung.
Diese wurden dann bis ins Letzte ausgereizt.
Kroenung dieser Entwicklung ist der Uebergang vom SW zum Farb TV unter Beibehaltung der Bandbreite des Uebertragzngskanals. Das PAL System oder die Frequenzverkaemmung des Audiosignals waren der Preis, dass man auch mit einem TV Baujahr 1950 bis vor kurzem noch Analog TV empfangen konnte.
Extremste Abwaertskompatibilitaet. Aber .. ok das ist jetzt vorbei
Und ich schweife wieder mal aus.
Eine Loesung fuer die VCO Spannung waere :
Du bastelst du dir einen Praezessionsgleichrichter. Das ist ein sehr genauer Gleichrichter, der vor allem die Knickspannung eines einfachen Diodengleichrichters eleminiert.
(Dafuer hab ich einen Schaltplan mit OPA's. Den fuer den Down Oktaver finde ich leider nicht mehr. Vielleicht wuerde es auch ein einfacher Diodengleichrichter tun, den du wegen der Impedanz aber soundso ueber einen OPA ansteuern musst.
Solch ein Gleichrichter "klappt die negative Welle nach oben".
Das Signal ist damit immer noch periodisch.
Nun schickst du das ueber ein Glaettungsfilter. Das natuerlich einen Frequenzgang aufweist. Und daher wird die Amplitide der gleichgerichtetem Spannung von der Frequenz abhaengen.
Und wenn du die Kennlinie des Filter geeignet an die Steurspanngs Frequenzkennlinie des XR 2006 anpasst, ist deine Aufgabe geloest.
Dem XR 2206 gibt es seit 20 oder 30 Jahren. Damit auch sicherlich schon eine Applikation, die genau deine Aufgabenstellung loest.
Interessiert mich. Ich googel auch mal danach.
@Ippenstein
Der SPL Vitalizer ist nicht zu teuer !
Hoer dir einfach mal an wie dieses Teil arbeitet.
Der SPL macht selbst aus dem uebelsten Klangmaterial noch etwas sinnvolles.
Da spart man sich unter Umstaenden ein neues Keyboard.