Haben unterschiedliche Synthesizer unterschiedliche Klangfarben und/oder erzeugen sie unterschiedliche Obertöne für dieselbe gegebene Wellenform?

Alle grundlegenden Synthesizer können die grundlegenden Wellenformen erzeugen: Sägezahn, Rechteck, Dreieck und manchmal Sinus. „Injiziert“ jeder Synthesizer seinen eigenen Charakter in die Wellenform? Sind alle Sägezähne gleich oder kann es Unterschiede geben?

Zum Beispiel:

  • Kann eine ungefilterte Dreieckswellenform von Synthesizer x anders klingen als eine ungefilterte Dreieckswellenform von Synthesizer y?
  • Kann es einen Unterschied im harmonischen Inhalt derselben Wellenform geben, wenn sie von verschiedenen Synthesizern erzeugt wird?
  • Kann man den Unterschied hören?
Ich hätte aber Sinus als das gebräuchlichste angesehen, da die anderen Funktionen einer Sinuswelle mit Fourier sind ... en.wikipedia.org/wiki/Square_wave
Ich bin fasziniert von der Frage und der akzeptierten Antwort. Aber ich möchte von dir wissen, was du mit "Sind alle Sägezähne gleich" gemeint hast? Das heißt, was macht Ihrer Meinung nach einen Sägezahn aus?

Antworten (4)

Sie sind nicht identisch. Die Unterschiede sind subtil, aber oft hörbar. Unterschiedliche Implementierungen beider Oszillatoren und bestimmter Wellenformen ergeben leicht unterschiedliche Klangfarben. Der Rest des Signalwegs spielt auch eine Rolle, wie das Übersteuern von Verstärkern und Filter, die selbst Charakter hinzufügen (einige Filter können nicht vollständig umgangen werden, selbst wenn der Regler ganz offen gedreht ist!).

Hier sind einige Beispiele für Sägezahn von verschiedenen Software-Synthesizern mit vollständig geöffneten oder umgangenen Filtern, wenn möglich, und mit einem Signalpfad, der so sauber ist, wie es der Synthesizer zulässt.

Arturia Minimoog:

Arturia Minimoog Sägezahn

NI-Absynth:

Absynth-Sägezahn

GForce-Minimonsta:

Minimonsta Sägezahn

Wellenelement:

Element Sägezahn

LennarDigital Sylenth1:

Sylenth Sägezahn

Sie sind alle unterschiedlich. Arturia Minimoog und Minimonsta bezeichnen sich selbst als „virtuelles Analog“ und scheinen Sägezähne zu verwenden, die denen ähneln, die wir in analogen Synthesizern finden. Laut diesem Artikel ist der Sägezahn des Minimonsta fast identisch mit dem des Minimoog Voyager . Waves Element ist ein weiterer virtueller analoger Synthesizer, aber er hat einen anderen und seltsamen Sägezahn, der wahrscheinlich einem anderen analogen Synthesizer nachempfunden ist.

Sehr schön! Um es kurz zu machen: „Im digitalen Bereich sind „perfekte“ Wellenformen häufiger“ – wie ein Kumpel von mir sagt, „die Welt ist analog“. Sie können jede digitale Sequenz erstellen, die jedoch sowohl im Zeitbereich als auch in der Amplitude abgetastet wird, und irgendwann müssen Sie sie in eine analoge umwandeln, bevor Sie die Lautsprecher erreichen. :-)
Sie müssen in den Bereich der Anstiegsgeschwindigkeiten usw. einsteigen, um das "Warum" zu beschreiben - aber das würde eher in die Elektronik als in den "Sound" gehören. Klanglich dürfen wir es mögen, weil es schön klingt, nicht weil die Welle mathematisch perfekt ist.... & mathematisch perfekte Wellen klingen uninteressant. [+1 für beide Fragen und Antworten, übrigens]
Das ist interessant, aber nachdem ich mir die Bilder angesehen habe, würde ich denken, dass nur ein Produkt eine Sägezahnwelle korrekt erzeugt hat. Ist es so, dass alle vom Verkäufer als Sägezahn bezeichnet werden oder habe ich etwas falsch verstanden?
Das ist interessant. Die Art und Weise, wie ich die Frage interpretiert habe, war, ob identische Wellen, die von verschiedenen Synthesizern ausgesendet werden, unterschiedlich klingen werden. Theoretisch muss die Antwort darauf nein oder nur winzige Unterschiede lauten. Aber so richtig verstanden habe ich es dann wieder nicht
Genau das sagt es aus

Sägezahnwellen, Dreieckswellen, Sinuswellen und Rechteckwellen sowie Pulswellen mit einem bestimmten Arbeitszyklus haben alle präzise mathematische Definitionen, sodass ein "perfekter" Generator für jede von ihnen gleichwertige Ergebnisse liefern sollte. In der Praxis können Sägezahnwellen, Pulswellen und Rechteckwellen nicht ganz perfekt reproduziert werden, da sie einen sofortigen "Sprung" beinhalten; Aus diesem Grund können viele Generatoren die "vertikalen" Flanken durch eine Rampe ersetzen, deren Dauer ein Bruchteil der Wellenlänge ist. Es wäre möglich, mathematisch eine Dual-Ramp-Welle oder Trapezwelle (Sägezahn- oder Rechteck-/Pulswelle, deren vertikale Flanken geneigt sind) mit einer bestimmten Anstiegs- oder Abfallzeit zu definieren, aber diese Art von "Sägezahn" wird zu einer Familie von Wellen, die es sind unterscheidet sich durch den Winkel der steileren Böschung.

Darüber hinaus verwenden einige "Sägezahn" -Wellengeneratoren keine linearen Steigungen, sondern verwenden stattdessen die "Haifischzahn" -Rampen, die von Widerstands-Kondensator-Schaltungen erzeugt werden. diese können durch das Verhältnis der minimalen Neigung zur maximalen Neigung auf der flachen Seite der Rampe sowie durch die Neigung auf der steilen Seite charakterisiert werden. Ich bin mir nicht sicher, welche Art von Schaltung der Minimonsta verwendet.

@JCPedroza: Jedes Gerät, das versucht, eine "perfekt" scharfe Kante auszugeben, führt am Ende zu einer Verzerrung, die wahrscheinlich von Dingen wie der Betriebstemperatur, der Impedanz der Last usw. beeinflusst wird. Ich bin mir nicht sicher, inwieweit analog Synthesizer, die für den musikalischen Gebrauch bestimmt sind, bemühen sich, Kanten für alle Frequenzen die gleiche Steigung zu geben, oder inwieweit sie versuchen, die Steigung proportional zur Frequenz zu machen, da beide Ansätze Designherausforderungen darstellen. Übrigens, ich habe den früheren Beitrag falsch verstanden, da er darauf hindeutet, dass diese Spuren von analogen Synthesizern stammen; sie wirken neugierig wie Wellen...
...von Software-Synthesizern. In meiner eigenen Erfahrung mit Softwaresynthese um 1990 fand ich heraus, dass perfekte Sägezahn- und Rechteckwellen dazu neigen, bei Frequenzen in der Nähe von Nyquist unangenehme Aliasing-Effekte zu haben, aber selbst eine einfache lineare Glättung hilft, dies erheblich zu reduzieren.

Die meisten analogen VCOs erzeugen fast perfekte mathematische Wellenformen (fast wegen geringfügiger Instabilitäten/Rauschen, aber normalerweise unter -60 dB). Aber Sie sampeln keinen VCO, es gibt viele Elemente im Signalpfad.. Wie Hochpassfilter, die zum Töten von DC verwendet werden, normalerweise nach VCO, Mixer, Filter. Was Sie sehen, ist nur ein hochpassgefilterter "perfekter Sägezahn". Sie können dies in jedem Audio-Editor ausprobieren, nehmen Sie einfach eine Sägezahnwelle und wenden Sie zB einen 6-db-Hochpassfilter bei 3-30 Hz an.

Bei den meisten analogen Synthesizern und virtuellen analogen Synthesizern, die den vorherigen reproduzieren, ist die Wellenform nicht perfekt, manchmal sieht die Welle nicht so aus, wie wir uns den Namen der Form vorstellen. Denn wie sie die Welle formen, ist keine perfekte mathematische Formel.

Die ersten von JCPedroza gezeigten Wellen verwenden die Replikation eines analogen Oszillators basierend auf der Entladung eines Kondensators, der mit einem alternativen Signal 0 V / + XV-Eingang (Quadrat oder Rechteck) verbunden ist. Das Signal kann asymmetrisch sein (PW-Rechtecksignal), wie bei diesen Sägezahnwellen, es gibt nur eine Lade- oder Entladephase (wie bei einem 99% PW).

die Signaturen davon: Kurven der Entladung / Ladung des Kondensators.

Wenn der Kondensator nicht schnell genug zum Laden / Entladen ist, gibt es einen Offset, wenn der Signaleingang die Spannung umschaltet. Sie können das letzte mit dem Bild der Arturia an den Rändern sehen.

Mit diesem System können Sie durch Spielen mit der Lade-/Entladegeschwindigkeit und dem PW eine breite Palette von Wellenformen erstellen.

Haben unterschiedliche Synthesizer unterschiedliche Klangfarben und/oder erzeugen sie unterschiedliche Obertöne für dieselbe gegebene Wellenform?
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