Eine einzelne Sinuswelle ist jetzt ein schlechtes Beispiel.
Genau. Darauf wollte ich hinaus.
Analoge Synthesizer beruhen auf dem subtraktiven Prinzip, mittels Oszillatoren sehr obertonreiche Schwingungen zu erzeugen, die dann mit Filtern klanglich beeinflußt werden können, indem man Obertöne wegfiltert (deshalb "subtraktiv").
Bei einer Sinunsschwingung hat man nichts mehr wegzufiltern (höchstens noch Lautstärke, aber der Klang bleibt gleich, denn sie hat ja keine Oberschwingungen.
Aus diesem Grund bietet praktisch kein Synthesizer eine Sinuswelle als Ausgangsbasis an. Wo nix ist, kann man nix wegfiltern.
Sägezähne und Rechtecke/Pulswellen, eventuell Dreieckswellen, das sind die üblichen Wellenformen.
Mathematisch gesehen kann man jede Wellenform als Summe von unendlich vielen Sinusschwingungen unterschiedlicher Amplitude und Frequenz darstellen (Fourier).
Was tut ein Filter?
Ein Filter läßt gewisse Frequenzanteile durch und andere nicht. Hochpaßfilter lassen hohe Frequenzen passieren, Tiefpaßfilter lassen tiefe Frequenzen passieren. Die "Cutoff-Frequenz" bestimmt, ab wo gefiltert wird.
Wenn man also bei einem scharf klingenden (weil sehr obertonreichen) Sägezahn die höheren Frequenzanteile herausfiltert, klingt er weicher und runder bis hin zu dumpf. Am Ende ist praktisch nur noch die Grundschwingung übrig (ein Sinus).
Faustregel zur Vorstellung
Das Frequenzspektrum einer Wellenform kann man sich fast bildlich vorstellen, wenn man ganz einfach davon ausgeht: Ecken und Kanten bedeuten immer einen sehr starken Obertonanteil. Deshalb sind Rechteck und Sägezahn so eine gute Ausgangsbasis, weil quasi "Maximalausprägung", von der je nach Bedarf weggefiltert werden kann.
Je runder und abgelutschter die Wellenform, desto weicher und obertonärmer ist sie. Extremfall: Sinus. Der hat wie gesagt überhaupt keine Obertöne.
Resonanz?
Mit dem Resonanzregler kann man die Frequenzbereiche nahe der Cutoff-Frequenz anheben. Wie gesagt kann man das in der Regel so weit treiben, bis der Filter selbst in Schwingung gerät.
Für den Gesamtklang bedeutet das, daß eben auch die Frequenzbereiche um die Cutoff-Frequenz herum angehoben werden - dadurch verändert sich natürlich der Klang, welcher ja von der Obertonzusammensetzung bestimmt wird.
Was bedeutet das für eine Sinuswelle als Ausgangsbasis?
Bei einer Sinuswelle, die ja per Definition keinerlei Oberschwingungen hat, läßt sich der Klang logischerweise nicht ändern, indem man bestimmte Frequenzbereiche anhebt oder abdämpft. Es gibt ja nur eine einzige Frequenz.
Wenn man eine Sinuswelle dennoch filtert, wird sie eben leiser. Resonanz (wenn die Frequenz paßt) macht sie lauter. Der Klang an sich bleibt jedoch gleich.
Viele Grüße
Torsten
