Synthesizer
Een synthesizer is een elektronisch muziekinstrument dat klanken en geluiden kunstmatig (meestal elektronisch) opwekt. Met een synthesizer is het mogelijk het op te wekken geluid vergaand te beïnvloeden, zodat nieuwe, nog niet bestaande klanken gemaakt kunnen worden. Ook kunnen sommige synthesizers de klanken van reeds bestaande (akoestische) instrumenten, bijna perfect nabootsen (bijvoorbeeld piano of orgel).
De uitvinding van de synthesizer is een belangrijke revolutie geweest in de muziekwereld. De synthesizer is een van de meest veelzijdige instrumenten ter wereld vanwege het oneindig aantal mogelijke klankkleuren dat er mee gemaakt kan worden. Muziekgenres als trance, dance, synthpop, electro, elektronica, techno, house etc. zouden zonder de uitvinding van de synthesizer nooit ontstaan zijn.
Veel synthesizers hebben een eigen toetsenbord, maar dat is niet altijd het geval. Er bestaan ook zogeheten modules die in plaats van een toetsenbord via MIDI aangestuurd worden.
Inhoud |
[bewerk] Synthesevormen
Er zijn verschillende manieren van klankopwekking (synthesemodellen), elk met eigen klankeigenschappen:
- Subtractieve synthese op basis van elektronisch opgewekte golfvormen en filters,
- VA (Virtueel Analoog, een virtuele vorm van de analoge subtractieve synthesizer),
- FM-synthese (Frequentie Modulatie),
- PD (Phase Distortion, Fase Vervorming),
- Sampling (Subtractief op basis van stukjes gedigitaliseerd geluid) met varianten:
- Pulse Code Modulatie (ook wel Romplers genoemd),
- Golftabel (wavetable-synthese),
- Fysische modellering (Physical Modelling),
- Additieve synthese door het samenvoegen van eenvoudige (meestal sinus-)golfvormen met elk hun eigen amplitudeverloop.
Veel moderne synthesizers gebruiken meerdere synthesevormen tegelijk om een groter klankpalet te kunnen genereren.
[bewerk] Modulaire bouw
Bij de komst van de synthesizer was aanvankelijk alleen subtractieve synthese mogelijk. Later werden andere vormen van synthese geïntroduceerd. Echter, de meeste soorten synthese maken gebruik van dezelfde elementen:
- oscillator (een klankbron die een periodieke geluidsgolf genereert; een bepaalde frequentie in een golfvorm naar keuze)
- envelope (de omhullende beïnvloedt een bepaalde klankparameter in de tijd, zoals volume)
- filter (haalt bepaalde frequenties weg)
- laagfrequente oscillator (LFO) (beïnvloedt een bepaalde klankparameter laagfrequent periodiek)
- mixer, om verschillende signalen samen te voegen
- versterker (amplifier)
Synthesemodellen verschillen van elkaar door welke elementen aanwezig zijn en hoe ze elkaar beïnvloeden.
Er kwamen veel synthesizers op de markt waarbij de koppeling van de verschillende element al vast lag. Het signaal dat van de oscillatoren afkomstig is gaat dan eerst door een filter, waarna het naar de versterker gestuurd wordt. Het uitgangsniveau van deze versterker alsmede de cutoff-frequentie van het filter worden gemoduleerd door een envelope (of twee afzonderlijke). Dit heet subtractieve synthese. Een van de eerste en bekendste synthesizer van dit soort is de Minimoog.
Bij modulaire synthesizers zoals de ARP 2600 zijn de elementen aanwezig, maar de gebruiker dient zelf de koppelingen te maken. De mogelijkheden zijn hierbij uitgebreider dan bij een synthesizer waarbij de koppelingen al gelegd zijn. In principe kan dan iedere module een eigenschap van een andere beïnvloeden (moduleren). Zo kan het signaal van een oscillator gekoppeld worden aan de amplitude of frequentie van een andere. Dit heet respectievelijk ringmodulatie en frequentiemodulatie (FM). Overigens zijn veel recent ontworpen digitale subtractieve synthesizers uitgerust met een modulatie matrix. Hiermee kan allerlei signaalbronnen aan allerlei elementparameters koppelen. Dit maakt een dergelijke synthesizer meer modulair.
Door de opkomst van geïntegreerde schakelingen en digitale techniek in plaats van analoge techniek konden synthesizers kleiner worden gemaakt. Daardoor werd het praktisch gemakkelijker en goedkoper om synthesemethodes als additieve synthese, FM-synthese en physical modelling te bewerkstelligen. Dit maakte de Yamaha DX7, een van de eerste FM-synthesizers, een succes.
De implementatie van tal van golfvormen naast de gangbare en de mogelijkheid om hiertussen te morphen leidde tot wavetable-synthese. In plaats van een enkele golfvorm kan ook een geluidsfragment (sample) gebruikt worden als primaire geluidsbron. Geluidsfragmenten van echte instrumenten kunnen dan muzikaal bespeeld worden, waardoor de simulatie van een instrument veel realistischer wordt. In dit geval spreekt men liever van een sampler. Keyboards en digitale piano's maken gebruik van samples die in een ROM zijn vastgelegd. Een analoge voorloper van de sampler is de Mellotron. Overigens kan physical modelling ook voor realistische klanken zorgen.
De analoge synthesizer (of de digitale nabootsing ervan, de 'Virtual Analog', VA)) is nog steeds erg populair vanwege zijn unieke geluid. Veel moderne synthesizers maken gebruik van meerdere vormen van klankopwekking tegelijk. Soms kan een externe geluidsbron (bijvoorbeeld het signaal van een microfoon) als geluidsbron worden gebruikt. Dit vindt onder andere zijn toepassing in vocoders. Digitale synthesizers moeten daarvoor uitgerust zijn met een AD-converter.
[bewerk] MIDI
Met de introductie van MIDI in 1983 was men niet meer genoodzaakt om slechts het ingebouwde klavier te gebruiken. Synthesizers die van MIDI-aansluitingen waren voorzien konden ook via MIDI aangestuurd worden. Dit resulteerde in de komst van modules: synthesizers die niet over een klavier beschikken, maar die door MIDI bestuurd worden.
Ook werd het hierdoor mogelijk om een master keyboard te gebruiken: een apparaat dat alleen een klavier en MIDI-aansluitingen bevat. Omdat een goed klavier relatief duur is, kan op deze manier worden bespaard bij het gebruik van meerdere synthesizers.
Een ander belangrijk voordeel van MIDI is dat synthesizers geautomatiseerd kunnen worden via onder andere sequencers.
[bewerk] Computers
Computers zijn doorgaans uitgerust met een geluidskaart waarop onder andere een eenvoudige synthesizer is ondergebracht, voornamelijk om muziek in de vorm van MIDI-bestanden ten gehore te kunnen brengen. Bovendien zijn er programma's beschikbaar die het mogelijk maken om een computer als synthesizer te gebruiken (software-synthesizers). Sommige van deze softsynths zijn softwarematige replica's van oudere synthesizermodellen.
[bewerk] Fabrikanten
Fabrikanten van synthesizers zijn in de loop van de tijd voornamelijk te vinden in de Verenigde Staten en Japan. De volgende bedrijven bouwen of bouwden synthesizers:
- Access
- Akai
- Alesis
- ARP
- Casio
- Clavia
- Doepfer
- EMU
- Ensoniq
- Kawai
- Korg
- Kurzweil
- Moog
- New England Digital
- Novation
- Oberheim
- PPG
- Roland
- Sequential Circuits
- Waldorf
- Yamaha
