Wellen Klänge Synthesizer · 2021. 4. 18. · Wendy (Walter) Carlos: Switched-On Bach (1968) In...

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Torsten Crass Wellen Klänge Synthesizer Version 2.1

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Torsten Crass

WellenKlänge

Synthesizer

Version 2.1

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Motivation / Agenda

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Motivation / Agenda

● Motivation: HOV-Vortrag über Tonalität

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Motivation / Agenda

● Motivation: HOV-Vortrag über Tonalität● Wie wird aus Schall Klang?

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Motivation / Agenda

● Motivation: HOV-Vortrag über Tonalität● Wie wird aus Schall Klang?

● Eigenschaften von Schall...

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Motivation / Agenda

● Motivation: HOV-Vortrag über Tonalität● Wie wird aus Schall Klang?

● Eigenschaften von Schall...● ...und deren Einfluss auf den Klang

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Motivation / Agenda

● Motivation: HOV-Vortrag über Tonalität● Wie wird aus Schall Klang?

● Eigenschaften von Schall...● ...und deren Einfluss auf den Klang

● Beispiele

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Motivation / Agenda

● Motivation: HOV-Vortrag über Tonalität● Wie wird aus Schall Klang?

● Eigenschaften von Schall...● ...und deren Einfluss auf den Klang

● Beispiele● Akustische Intrumente

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Motivation / Agenda

● Motivation: HOV-Vortrag über Tonalität● Wie wird aus Schall Klang?

● Eigenschaften von Schall...● ...und deren Einfluss auf den Klang

● Beispiele● Akustische Intrumente● Synthesizer

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Über mich

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Über mich

● Jahrgang 1969

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Über mich

● Jahrgang 1969● Schon früh großes Interesse an MINT

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Über mich

● Jahrgang 1969● Schon früh großes Interesse an MINT● Biochemiker, Bioinformatiker, Software-Entwickler

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Über mich

● Jahrgang 1969● Schon früh großes Interesse an MINT● Biochemiker, Bioinformatiker, Software-Entwickler● Keine nennenswerte musikalische Ausbildung

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Über mich

● Jahrgang 1969● Schon früh großes Interesse an MINT● Biochemiker, Bioinformatiker, Software-Entwickler● Keine nennenswerte musikalische Ausbildung

● Musikunterricht in der Schule

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Über mich

● Jahrgang 1969● Schon früh großes Interesse an MINT● Biochemiker, Bioinformatiker, Software-Entwickler● Keine nennenswerte musikalische Ausbildung

● Musikunterricht in der Schule● Schulchor, Kabarett, Gospelchor der Kirchengemeinde

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Über mich

● Jahrgang 1969● Schon früh großes Interesse an MINT● Biochemiker, Bioinformatiker, Software-Entwickler● Keine nennenswerte musikalische Ausbildung

● Musikunterricht in der Schule● Schulchor, Kabarett, Gospelchor der Kirchengemeinde● Autodidaktisch (weitgehend): Gitarre auf Lagerfeuer-Niveau

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Über mich

● Jahrgang 1969● Schon früh großes Interesse an MINT● Biochemiker, Bioinformatiker, Software-Entwickler● Keine nennenswerte musikalische Ausbildung

● Musikunterricht in der Schule● Schulchor, Kabarett, Gospelchor der Kirchengemeinde● Autodidaktisch (weitgehend): Gitarre auf Lagerfeuer-Niveau● Synthesizer

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Über mich

● Ich und Synthesizer

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Über mich

● Ich und Synthesizer● 1980er

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Über mich

● Ich und Synthesizer● 1980er

● Kontakt mit Musik von Jean Michel Jarre, Vangelis, Kraftwerk, Tangerine Dream, Klaus Schulze…

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Über mich

● Ich und Synthesizer● 1980er

● Kontakt mit Musik von Jean Michel Jarre, Vangelis, Kraftwerk, Tangerine Dream, Klaus Schulze…

● Heimcomputer Commodore 64

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Über mich

● Ich und Synthesizer● 1980er

● Kontakt mit Musik von Jean Michel Jarre, Vangelis, Kraftwerk, Tangerine Dream, Klaus Schulze…

● Heimcomputer Commodore 64● 1990er

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Über mich

● Ich und Synthesizer● 1980er

● Kontakt mit Musik von Jean Michel Jarre, Vangelis, Kraftwerk, Tangerine Dream, Klaus Schulze…

● Heimcomputer Commodore 64● 1990er

● PC-Soundkarten, MIDI-Sequencer

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Über mich

● Ich und Synthesizer● 1980er

● Kontakt mit Musik von Jean Michel Jarre, Vangelis, Kraftwerk, Tangerine Dream, Klaus Schulze…

● Heimcomputer Commodore 64● 1990er

● PC-Soundkarten, MIDI-Sequencer● „Karaoke“-Tracks für Kabarett

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Über mich

● Ich und Synthesizer● 1980er

● Kontakt mit Musik von Jean Michel Jarre, Vangelis, Kraftwerk, Tangerine Dream, Klaus Schulze…

● Heimcomputer Commodore 64● 1990er

● PC-Soundkarten, MIDI-Sequencer● „Karaoke“-Tracks für Kabarett

● 2020er

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Über mich

● Ich und Synthesizer● 1980er

● Kontakt mit Musik von Jean Michel Jarre, Vangelis, Kraftwerk, Tangerine Dream, Klaus Schulze…

● Heimcomputer Commodore 64● 1990er

● PC-Soundkarten, MIDI-Sequencer● „Karaoke“-Tracks für Kabarett

● 2020er● Software-Synthesizer

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Fun Fact :)

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Fun Fact :)

● Eines der meistverkauften Alben mit klassischer Musik ist…

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Fun Fact :)

● Eines der meistverkauften Alben mit klassischer Musik ist…● Wendy (Walter) Carlos:

Switched-On Bach (1968)

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Fun Fact :)

● Eines der meistverkauften Alben mit klassischer Musik ist…● Wendy (Walter) Carlos:

Switched-On Bach (1968)● In Zusammenarbeit mit

Synthesizer-PionierRobert Moog

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Fun Fact :)

● Eines der meistverkauften Alben mit klassischer Musik ist…● Wendy (Walter) Carlos:

Switched-On Bach (1968)● In Zusammenarbeit mit

Synthesizer-PionierRobert Moog

● 1969-1972: Nr 1 Classic-Charts

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Fun Fact :)

● Eines der meistverkauften Alben mit klassischer Musik ist…● Wendy (Walter) Carlos:

Switched-On Bach (1968)● In Zusammenarbeit mit

Synthesizer-PionierRobert Moog

● 1969-1972: Nr 1 Classic-Charts● 1974 Gold, 1986 Platin

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Fun Fact :)

● Eines der meistverkauften Alben mit klassischer Musik ist…● Wendy (Walter) Carlos:

Switched-On Bach (1968)● In Zusammenarbeit mit

Synthesizer-PionierRobert Moog

● 1969-1972: Nr 1 Classic-Charts● 1974 Gold, 1986 Platin● Carlos: auch Film-

Soundtracks zu Clockwork Orange, The Shining, Tron

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Was ist Schall?

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Was ist Schall?

● Schall ist ein Wellenphänomen

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Was ist Schall?

● Schall ist ein Wellenphänomen

● Was sind Wellen?

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Was ist Schall?

● Schall ist ein Wellenphänomen

● Was sind Wellen?● Veränderung

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Was ist Schall?

● Schall ist ein Wellenphänomen

● Was sind Wellen?● Veränderung● in einem Medium,

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Was ist Schall?

● Schall ist ein Wellenphänomen

● Was sind Wellen?● Veränderung● in einem Medium,● die sich mit der Zeit ausbreiten

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Was ist Schall?

● Schall ist ein Wellenphänomen

● Was sind Wellen?● Veränderung● in einem Medium,● die sich mit der Zeit ausbreiten● und dabei Energie transportieren.

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Was ist Schall?

● Schallwellen

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Was ist Schall?

● Schallwellen

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Was ist Schall?

● Schallwellen

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Was ist Schall?

● Schallwellen

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Was ist Schall?

● Schallwellen

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Was ist Schall?

● Schallwellen

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Was ist Schall?

● Schallwellen

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Was ist Schall?

● Schallwellen

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Was ist Schall?

● Schallwellen

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Was ist Schall?

● Schallwellen

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Was ist Schall?

● Schallwellen

Luftdruck

Ort

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Maßzahlen von Schallwellen

● Schallwellen

Amplitude

Luftdruck

Ort

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Maßzahlen von Schallwellen

● Schallwellen

Amplitude

Luftdruck

Ort

Live-Demo:

AmplitudeLive-Demo:

Amplitude

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Maßzahlen von Schallwellen

● Schallwellen

Amplitude ⇒ Lautstärke

Luftdruck

Ort

Live-Demo:

AmplitudeLive-Demo:

Amplitude

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Maßzahlen von Schallwellen

● Schallwellen

Amplitude ⇒ Lautstärke

Luftdruck

Ort

Wellenlänge

Live-Demo:

AmplitudeLive-Demo:

Amplitude

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Maßzahlen von Schallwellen

● Schallwellen

Amplitude ⇒ Lautstärke

Luftdruck

Ort

Wellenlänge

Live-Demo:

AmplitudeLive-Demo:

Amplitude

Live-Demo:WellenlängeLive-Demo:Wellenlänge

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Maßzahlen von Schallwellen

● Schallwellen

Amplitude ⇒ Lautstärke

Luftdruck

Ort

Wellenlänge ⇒ Tonhöhe

Live-Demo:

AmplitudeLive-Demo:

Amplitude

Live-Demo:WellenlängeLive-Demo:Wellenlänge

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Frequenz

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Frequenz

● Anzahl Schwingungen (Wellenberge) pro Sekunde

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Frequenz

● Anzahl Schwingungen (Wellenberge) pro Sekunde● 1 Hertz (Hz) = 1 Schwingung pro Sekunde

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Frequenz

● Anzahl Schwingungen (Wellenberge) pro Sekunde● 1 Hertz (Hz) = 1 Schwingung pro Sekunde

● Beziehung zur Wellenlänge:

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Frequenz

● Anzahl Schwingungen (Wellenberge) pro Sekunde● 1 Hertz (Hz) = 1 Schwingung pro Sekunde

● Beziehung zur Wellenlänge:

Wellenlänge⋅Frequenz = Ausbreitungsgeschwindigkeit

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Frequenz

● Anzahl Schwingungen (Wellenberge) pro Sekunde● 1 Hertz (Hz) = 1 Schwingung pro Sekunde

● Beziehung zur Wellenlänge:

Wellenlänge⋅Frequenz = Ausbreitungsgeschwindigkeit

Wellenlänge =Ausbreitungsgeschwindigkeit

Frequenz

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Frequenz

● Anzahl Schwingungen (Wellenberge) pro Sekunde● 1 Hertz (Hz) = 1 Schwingung pro Sekunde

● Beziehung zur Wellenlänge:

● Beispiel Kammerton a' (A4):

Wellenlänge⋅Frequenz = Ausbreitungsgeschwindigkeit

Wellenlänge =Ausbreitungsgeschwindigkeit

Frequenz

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Frequenz

● Anzahl Schwingungen (Wellenberge) pro Sekunde● 1 Hertz (Hz) = 1 Schwingung pro Sekunde

● Beziehung zur Wellenlänge:

● Beispiel Kammerton a' (A4):

Wellenlänge⋅Frequenz = Ausbreitungsgeschwindigkeit

Wellenlänge =~340m/s440Hz

≈34m ≈ 75cm

Wellenlänge =Ausbreitungsgeschwindigkeit

Frequenz

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Frequenz

● Beispiel Kammerton a' (A4):

Wellenlänge =~340m/s440Hz

≈34m ≈ 75cm

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Frequenz

● Beispiel Kammerton a' (A4):

● Beispiel C,, (C0):

Wellenlänge =~340m/s440Hz

≈34m ≈ 75cm

Wellenlänge =~340m/s~16Hz

≈ 21m

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Frequenz

● Beispiel Kammerton a' (A4):

● Beispiel C,, (C0):

● Beispiel c''''' (C8)

Wellenlänge =~340m/s440Hz

≈34m ≈ 75cm

Wellenlänge =~340m/s~ 4200Hz

≈ 8cm

Wellenlänge =~340m/s~16Hz

≈ 21m

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Modulation

● Gleichbleibende Amplitude und Frequenz ⇒ langweilig!

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Modulation

● Gleichbleibende Amplitude und Frequenz ⇒ langweilig!

● Periodische Variation...

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Modulation

● Gleichbleibende Amplitude und Frequenz ⇒ langweilig!

● Periodische Variation...

...der Amplitude

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Modulation

● Gleichbleibende Amplitude und Frequenz ⇒ langweilig!

● Periodische Variation...

...der Amplitude

Live-Demo:Modulation der

Amplitude

Live-Demo:Modulation der

Amplitude

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Modulation

● Gleichbleibende Amplitude und Frequenz ⇒ langweilig!

● Periodische Variation...

...der Amplitude ⇒ Tremolo

Live-Demo:Modulation der

Amplitude

Live-Demo:Modulation der

Amplitude

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Modulation

● Gleichbleibende Amplitude und Frequenz ⇒ langweilig!

● Periodische Variation...

...der Amplitude ⇒ Tremolo

...der Frequenz

Live-Demo:Modulation der

Amplitude

Live-Demo:Modulation der

Amplitude

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Modulation

● Gleichbleibende Amplitude und Frequenz ⇒ langweilig!

● Periodische Variation...

...der Amplitude ⇒ Tremolo

...der FrequenzLive-Demo:

Modulation der

Frequenz

Live-Demo:

Modulation der

Frequenz

Live-Demo:Modulation der

Amplitude

Live-Demo:Modulation der

Amplitude

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Modulation

● Gleichbleibende Amplitude und Frequenz ⇒ langweilig!

● Periodische Variation...

...der Amplitude ⇒ Tremolo

...der Frequenz ⇒ VibratoLive-Demo:

Modulation der

Frequenz

Live-Demo:

Modulation der

Frequenz

Live-Demo:Modulation der

Amplitude

Live-Demo:Modulation der

Amplitude

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Modulation

● Nicht-periodische Veränderung der Amplitude

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Modulation

● Nicht-periodische Veränderung der Amplitude

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Modulation

● Nicht-periodische Veränderung der Amplitude

Orgel

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Modulation

● Nicht-periodische Veränderung der Amplitude

Orgel Schlag- und Zupfinstrumente

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Modulation

● Nicht-periodische Veränderung der Amplitude

Orgel Schlag- und Zupfinstrumente

Amplituden-Hüllkurve

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Modulation

● Nicht-periodische Veränderung der Amplitude

Orgel

Amplituden-Hüllkurve

Live-Demo:Hüllkurven

Live-Demo:Hüllkurven

Schlag- und Zupfinstrumente

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Modulation

● Nicht-periodische Veränderung der Amplitude

Orgel

Klavier

Amplituden-Hüllkurve

Live-Demo:Hüllkurven

Live-Demo:Hüllkurven

Schlag- und Zupfinstrumente

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Modulation

● Nicht-periodische Veränderung der Amplitude

Orgel

Klavier „langsame“ Streicher

Amplituden-Hüllkurve

Live-Demo:Hüllkurven

Live-Demo:Hüllkurven

Schlag- und Zupfinstrumente

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Schwingung

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Schwingung

● Sinuskurve

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Schwingung

● Sinuskurve – warum?

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Schwingung

● Sinuskurve – warum?● Voraussetzung für Schwingung:

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Schwingung

● Sinuskurve – warum?● Voraussetzung für Schwingung:

● Ruhelage

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Schwingung

● Sinuskurve – warum?● Voraussetzung für Schwingung:

● Ruhelage● Rückstellkraft

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Schwingung

● Sinuskurve – warum?● Voraussetzung für Schwingung:

● Ruhelage● Rückstellkraft● Trägheit

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Schwingung

● Sinuskurve – warum?● Voraussetzung für Schwingung:

● Ruhelage● Rückstellkraft● Trägheit

Pendel:

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Schwingung

● Sinuskurve – warum?● Voraussetzung für Schwingung:

● Ruhelage● Rückstellkraft● Trägheit

Pendel:

Page 95: Wellen Klänge Synthesizer · 2021. 4. 18. · Wendy (Walter) Carlos: Switched-On Bach (1968) In Zusammenarbeit mit Synthesizer-Pionier Robert Moog 1969-1972: Nr 1 Classic-Charts

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Schwingung

● Sinuskurve – warum?● Voraussetzung für Schwingung:

● Ruhelage● Rückstellkraft● Trägheit

Pendel: Saite:

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Schwingung

● Sinuskurve – warum?● Voraussetzung für Schwingung:

● Ruhelage● Rückstellkraft● Trägheit

Pendel: Saite:

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Schwingung

● Sinuskurve – warum?● Voraussetzung für Schwingung:

● Ruhelage● Rückstellkraft● Trägheit

Pendel: Saite:

● Entsprechende physikalische Gleichungen: Sinuskurven!

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Schwingung

● Oft: mehrere Schwingungsmoden möglich

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Schwingung

● Oft: mehrere Schwingungsmoden möglich● Beispiel

Saite:

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Schwingung

● Oft: mehrere Schwingungsmoden möglich● Beispiel

Saite:

1.

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Schwingung

● Oft: mehrere Schwingungsmoden möglich● Beispiel

Saite:

1.

2.

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Schwingung

● Oft: mehrere Schwingungsmoden möglich● Beispiel

Saite:

1.

2.

3.

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Schwingung

● Oft: mehrere Schwingungsmoden möglich● Beispiel

Saite:

1.

2.

3.

4.

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Schwingung

● Oft: mehrere Schwingungsmoden möglich● Beispiel

Saite:

1.

2.

3.

4.

5.

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Schwingung

● Oft: mehrere Schwingungsmoden möglich● Beispiel

Saite:

1.

2.

3.

4.

5.

Grundton

1. Oberton

2. Oberton

3. Oberton

4. Oberton

...…

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Harmonische Obertöne

● Verhältnis Obertöne ↔ Tonalität

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Harmonische Obertöne

● Verhältnis Obertöne ↔ Tonalität

12f

5.OT4.OT3.OT2.OT1.OTGT 6.OT 7.OT 8.OT 9.OT 10.OT 11.OT 12.OT 13.OT 14.OT 15.OT

13f 14f 15f 16f11f10f9f8f7f6f5f4f3f2ff

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Harmonische Obertöne

● Verhältnis Obertöne ↔ Tonalität

12f

5.OT

15:16

4.OT3.OT2.OT1.OTGT 6.OT 7.OT 8.OT 9.OT 10.OT 11.OT 12.OT 13.OT 14.OT 15.OT

13f 14f 15f 16f11f10f9f8f7f6f5f4f3f2ff

14:1513:1412:1311:1210:119:108:97:86:75:64:53:42:31:2

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Harmonische Obertöne

● Verhältnis Obertöne ↔ Tonalität

12f

5.OT

15:16

4.OT3.OT2.OT1.OTGT 6.OT 7.OT 8.OT 9.OT 10.OT 11.OT 12.OT 13.OT 14.OT 15.OT

13f 14f 15f 16f11f10f9f8f7f6f5f4f3f2ff

14:1513:1412:1311:1210:119:108:97:86:75:64:53:42:31:2

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Harmonische Obertöne

● Verhältnis Obertöne ↔ Tonalität

12f

5.OT

15:16

4.OT3.OT2.OT1.OTGT 6.OT 7.OT 8.OT 9.OT 10.OT 11.OT 12.OT 13.OT 14.OT 15.OT

13f 14f 15f 16f11f10f9f8f7f6f5f4f3f2ff

14:1513:1412:1311:1210:119:108:97:86:75:64:53:42:31:2

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Harmonische Obertöne

● Verhältnis Obertöne ↔ Tonalität

12f

5.OT

15:16

4.OT3.OT2.OT1.OTGT 6.OT 7.OT 8.OT 9.OT 10.OT 11.OT 12.OT 13.OT 14.OT 15.OT

13f 14f 15f 16f11f10f9f8f7f6f5f4f3f2ff

14:1513:1412:1311:1210:119:108:97:86:75:64:53:42:31:2

Okt

ave

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Harmonische Obertöne

● Verhältnis Obertöne ↔ Tonalität

12f

5.OT

15:16

4.OT3.OT2.OT1.OTGT 6.OT 7.OT 8.OT 9.OT 10.OT 11.OT 12.OT 13.OT 14.OT 15.OT

13f 14f 15f 16f11f10f9f8f7f6f5f4f3f2ff

14:1513:1412:1311:1210:119:108:97:86:75:64:53:42:31:2

Okt

ave

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Harmonische Obertöne

● Verhältnis Obertöne ↔ Tonalität

12f

5.OT

15:16

4.OT3.OT2.OT1.OTGT 6.OT 7.OT 8.OT 9.OT 10.OT 11.OT 12.OT 13.OT 14.OT 15.OT

13f 14f 15f 16f11f10f9f8f7f6f5f4f3f2ff

14:1513:1412:1311:1210:119:108:97:86:75:64:53:42:31:2

Okt

ave

Qui

nte

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Harmonische Obertöne

● Verhältnis Obertöne ↔ Tonalität

12f

5.OT

15:16

4.OT3.OT2.OT1.OTGT 6.OT 7.OT 8.OT 9.OT 10.OT 11.OT 12.OT 13.OT 14.OT 15.OT

13f 14f 15f 16f11f10f9f8f7f6f5f4f3f2ff

14:1513:1412:1311:1210:119:108:97:86:75:64:53:42:31:2

Okt

ave

Qui

nte

Qua

rte

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Harmonische Obertöne

● Verhältnis Obertöne ↔ Tonalität

12f

5.OT

15:16

4.OT3.OT2.OT1.OTGT 6.OT 7.OT 8.OT 9.OT 10.OT 11.OT 12.OT 13.OT 14.OT 15.OT

13f 14f 15f 16f11f10f9f8f7f6f5f4f3f2ff

14:1513:1412:1311:1210:119:108:97:86:75:64:53:42:31:2

Okt

ave

Qui

nte

Qua

rte

gr. T

erz

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Harmonische Obertöne

● Verhältnis Obertöne ↔ Tonalität

12f

5.OT

15:16

4.OT3.OT2.OT1.OTGT 6.OT 7.OT 8.OT 9.OT 10.OT 11.OT 12.OT 13.OT 14.OT 15.OT

13f 14f 15f 16f11f10f9f8f7f6f5f4f3f2ff

14:1513:1412:1311:1210:119:108:97:86:75:64:53:42:31:2

Okt

ave

Qui

nte

Qua

rte

gr. T

erz

kl. T

erz

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Harmonische Obertöne

● Verhältnis Obertöne ↔ Tonalität

12f

5.OT

15:16

4.OT3.OT2.OT1.OTGT 6.OT 7.OT 8.OT 9.OT 10.OT 11.OT 12.OT 13.OT 14.OT 15.OT

13f 14f 15f 16f11f10f9f8f7f6f5f4f3f2ff

14:1513:1412:1311:1210:119:108:97:86:75:64:53:42:31:2

Okt

ave

Qui

nte

Qua

rte

gr. T

erz

kl. T

erz - -

(gr.

Sek

nd.)

(gr.

Sek

nd.) - - - - -

kl. S

eknd

.

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Harmonische Obertöne

● Verhältnis Obertöne ↔ Tonalität

12f

5.OT

15:16

4.OT3.OT2.OT1.OTGT 6.OT 7.OT 8.OT 9.OT 10.OT 11.OT 12.OT 13.OT 14.OT 15.OT

13f 14f 15f 16f11f10f9f8f7f6f5f4f3f2ff

14:1513:1412:1311:1210:119:108:97:86:75:64:53:42:31:2

Okt

ave

Qui

nte

Qua

rte

gr. T

erz

kl. T

erz - -

(gr.

Sek

nd.)

(gr.

Sek

nd.) - - - - -

kl. S

eknd

.

2↑ 13↓ 31↓2↑ 14↓4↑ 49↓ 2↑ 31↓41↑ 12↓Abw. [Cent]

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Schwingung

● Oft: mehrere Schwingungsmoden möglich● Beispiel

Saite:

1.

2.

3.

4.

5.

Grundton

1. Oberton

2. Oberton

3. Oberton

4. Oberton

...…

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Schwingung

● Oft: mehrere Schwingungsmoden möglich● Beispiel

Saite:● Oft auch

gleichzeitig!

1.

2.

3.

4.

5.

Grundton

1. Oberton

2. Oberton

3. Oberton

4. Oberton

...…

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Teiltonanalyse

● Zerlegung einerkomplexen Wellen-form in Sinuskurven

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Teiltonanalyse

● Zerlegung einerkomplexen Wellen-form in Sinuskurven

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Teiltonanalyse

● Zerlegung einerkomplexen Wellen-form in Sinuskurven

● Joseph Fourier, 1822

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Teiltonanalyse

● Zerlegung einerkomplexen Wellen-form in Sinuskurven

● Joseph Fourier, 1822

TeiltonspektrumA

mpl

itude

Frequenz

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Teiltonanalyse

● Zerlegung einerkomplexen Wellen-form in Sinuskurven

● Joseph Fourier, 1822

Teiltonspektrum

Grundton

Am

plitu

de

Frequenz

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Teiltonanalyse

● Zerlegung einerkomplexen Wellen-form in Sinuskurven

● Joseph Fourier, 1822

=⇒

Teiltonspektrum

Grundton

Am

plitu

de

Frequenz

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Teiltonanalyse

● Zerlegung einerkomplexen Wellen-form in Sinuskurven

● Joseph Fourier, 1822

=⇒

Teiltonspektrum

Grundton

(1. Oberton: fehlt)

Am

plitu

de

Frequenz

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Teiltonanalyse

● Zerlegung einerkomplexen Wellen-form in Sinuskurven

● Joseph Fourier, 1822

=

+

Teiltonspektrum

Grundton

2. Oberton

(1. Oberton: fehlt)

Am

plitu

de

Frequenz

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Teiltonanalyse

● Zerlegung einerkomplexen Wellen-form in Sinuskurven

● Joseph Fourier, 1822

=

+

+

Teiltonspektrum

Grundton

2. Oberton

3. Oberton

(1. Oberton: fehlt)

Am

plitu

de

Frequenz

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Teiltonanalyse

● Zerlegung einerkomplexen Wellen-form in Sinuskurven

● Joseph Fourier, 1822

+

+

Live-Demo:Spektroskop

Live-Demo:Spektroskop

Teiltonspektrum

Grundton

2. Oberton

3. Oberton

(1. Oberton: fehlt)

Am

plitu

de

Frequenz=

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Teiltonanalyse

● Oft: mehrere Schwingungsmoden...● Beispiel

Saite:● Oft auch

gleichzeitig!

1.

2.

3.

4.

5.

Grundton

1. Oberton

2. Oberton

3. Oberton

4. Oberton

...…

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Teiltonanalyse

● Oft: mehrere Schwingungsmoden...● Beispiel

Saite:● Oft auch

gleichzeitig!

1.

2.

3.

4.

5.

Grundton

1. Oberton

2. Oberton

3. Oberton

4. Oberton

...…

Live-Demo:Gitarre

Live-Demo:Gitarre

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Teiltonanalyse

● Oft: mehrere Schwingungsmoden...● Beispiel

Saite:● Oft auch

gleichzeitig!● Gezielte An-

regung vonObertönen

1.

2.

3.

4.

5.

Grundton

1. Oberton

2. Oberton

3. Oberton

4. Oberton

...…

Live-Demo:Gitarre

Live-Demo:Gitarre

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Teiltonanalyse

● Oft: mehrere Schwingungsmoden...● Beispiel

Saite:● Oft auch

gleichzeitig!● Gezielte An-

regung vonObertönen

1.

2.

3.

4.

5.

Grundton

1. Oberton

2. Oberton

3. Oberton

4. Oberton

...…

Live-Demo:Gitarre

Live-Demo:Gitarre

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Teiltonanalyse

● Oft: mehrere Schwingungsmoden...● Beispiel

Saite:● Oft auch

gleichzeitig!● Gezielte An-

regung vonObertönen

1.

2.

3.

4.

5.

Grundton

1. Oberton

2. Oberton

3. Oberton

4. Oberton

...…

Live-Demo:Gitarre

Live-Demo:Gitarre

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Teiltonanalyse

● Oft: mehrere Schwingungsmoden...● Beispiel

Saite:● Oft auch

gleichzeitig!● Gezielte An-

regung vonObertönen

1.

2.

3.

4.

5.

Grundton

1. Oberton

2. Oberton

3. Oberton

4. Oberton

...…

Live-Demo:Gitarre

Live-Demo:Gitarre

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Teiltonanalyse

● Oft: mehrere Schwingungsmoden...● Beispiel

Saite:● Oft auch

gleichzeitig!● Gezielte An-

regung vonObertönen

1.

2.

3.

4.

5.

Grundton

1. Oberton

2. Oberton

3. Oberton

4. Oberton

...…

Live-Demo:Gitarre

Live-Demo:Gitarre

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Teiltonanalyse

● Oft: mehrere Schwingungsmoden...● Beispiel

Saite:● Oft auch

gleichzeitig!● Gezielte An-

regung vonObertönen

1.

2.

3.

4.

5.

Grundton

1. Oberton

2. Oberton

3. Oberton

4. Oberton

...…

Live-Demo:Gitarre

Live-Demo:Gitarre

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Teiltonanalyse

● Oft: mehrere Schwingungsmoden...● Beispiel

Saite:● Oft auch

gleichzeitig!● Gezielte An-

regung vonObertönen

Live-Demo:

FlageolettLive-Demo:

Flageolett1.

2.

3.

4.

5.

Grundton

1. Oberton

2. Oberton

3. Oberton

4. Oberton

...…

Live-Demo:Gitarre

Live-Demo:Gitarre

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Additive Klangsynthese

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Additive Klangsynthese

● Gezieltes Zusammensetzen eines Klangs aus Teiltönen

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Additive Klangsynthese

● Gezieltes Zusammensetzen eines Klangs aus Teiltönen

+ + =

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Additive Klangsynthese

● Gezieltes Zusammensetzen eines Klangs aus Teiltönen

● Altes Verfahren

+ + =

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Additive Klangsynthese

● Gezieltes Zusammensetzen eines Klangs aus Teiltönen

● Altes Verfahren● Orgel!

+ + =

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Additive Klangsynthese

● Gezieltes Zusammensetzen eines Klangs aus Teiltönen

● Altes Verfahren● Orgel!

● Register verschiedener Tonlagen („Fußlagen“)

+ + =

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Additive Klangsynthese

● Gezieltes Zusammensetzen eines Klangs aus Teiltönen

● Altes Verfahren● Orgel!

● Register verschiedener Tonlagen („Fußlagen“)● Oktav- und andere Verhältnisse zum gespielten Ton

+ + =

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Additive Klangsynthese

● Gezieltes Zusammensetzen eines Klangs aus Teiltönen

● Altes Verfahren● Orgel!

● Register verschiedener Tonlagen („Fußlagen“)● Oktav- und andere Verhältnisse zum gespielten Ton● Klangfärbung durch Hinzumischen von Obertönen

+ + =

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Additive Klangsynthese

● Gezieltes Zusammensetzen eines Klangs aus Teiltönen

● Altes Verfahren● Orgel!

● Register verschiedener Tonlagen („Fußlagen“)● Oktav- und andere Verhältnisse zum gespielten Ton● Klangfärbung durch Hinzumischen von Obertönen

+ + =

Live-Demo:Orgel-Synth

Live-Demo:Orgel-Synth

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Teiltonspektren

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Teiltonspektren

● Akutstische Instrumente

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Teiltonspektren

● Akutstische Instrumente● Technik:

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Teiltonspektren

● Akutstische Instrumente● Technik:

● Aufnahmen per Sample-Player abgespielt

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Teiltonspektren

● Akutstische Instrumente● Technik:

● Aufnahmen per Sample-Player abgespielt● Interessante Bereiche „geloopt“

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Teiltonspektren

● Akutstische Instrumente● Technik:

● Aufnahmen per Sample-Player abgespielt● Interessante Bereiche „geloopt“

● Blockflöte● Geige

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Teiltonspektren

● Akutstische Instrumente● Technik:

● Aufnahmen per Sample-Player abgespielt● Interessante Bereiche „geloopt“

● Blockflöte● Geige

Live-Demo:

Akustische

Instrumente

Live-Demo:

Akustische

Instrumente

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Teiltonspektren

● Akutstische Instrumente● Technik:

● Aufnahmen per Sample-Player abgespielt● Interessante Bereiche „geloopt“

● Blockflöte● Geige

● Synthesizer

Live-Demo:

Akustische

Instrumente

Live-Demo:

Akustische

Instrumente

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Teiltonspektren

● Akutstische Instrumente● Technik:

● Aufnahmen per Sample-Player abgespielt● Interessante Bereiche „geloopt“

● Blockflöte● Geige

● Synthesizer● Sägezahnwelle● Rechteckwelle

Live-Demo:

Akustische

Instrumente

Live-Demo:

Akustische

Instrumente

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Teiltonspektren

● Akutstische Instrumente● Technik:

● Aufnahmen per Sample-Player abgespielt● Interessante Bereiche „geloopt“

● Blockflöte● Geige

● Synthesizer● Sägezahnwelle● Rechteckwelle

Live-Demo:

Akustische

Instrumente

Live-Demo:

Akustische

Instrumente

Live-Demo:Software-Synthesizer

Live-Demo:Software-Synthesizer

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Subtraktive Klangsynthese

● „Geometrische“ Wellenformen klingen sehr „hart“

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Subtraktive Klangsynthese

● „Geometrische“ Wellenformen klingen sehr „hart“● Grund: „zu viele“ Obertöne

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Subtraktive Klangsynthese

● „Geometrische“ Wellenformen klingen sehr „hart“● Grund: „zu viele“ Obertöne● Abhilfe: unerwünschte Obertöne herausfiltern

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Subtraktive Klangsynthese

● „Geometrische“ Wellenformen klingen sehr „hart“● Grund: „zu viele“ Obertöne● Abhilfe: unerwünschte Obertöne herausfiltern

Live-Demo:Klangfilter

Live-Demo:Klangfilter

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Subtraktive Klangsynthese

● „Geometrische“ Wellenformen klingen sehr „hart“● Grund: „zu viele“ Obertöne● Abhilfe: unerwünschte Obertöne herausfiltern

● Der Sound der 70er!

Live-Demo:Klangfilter

Live-Demo:Klangfilter

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Subtraktive Klangsynthese

● „Geometrische“ Wellenformen klingen sehr „hart“● Grund: „zu viele“ Obertöne● Abhilfe: unerwünschte Obertöne herausfiltern

● Der Sound der 70er!● Progressive Rock bis Disco

Live-Demo:Klangfilter

Live-Demo:Klangfilter

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Subtraktive Klangsynthese

● „Geometrische“ Wellenformen klingen sehr „hart“● Grund: „zu viele“ Obertöne● Abhilfe: unerwünschte Obertöne herausfiltern

● Der Sound der 70er!● Progressive Rock bis Disco● Come-back in den 2000ern

Live-Demo:Klangfilter

Live-Demo:Klangfilter

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Subtraktive Klangsynthese

● Lebendigerer Klang?

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Subtraktive Klangsynthese

● Lebendigerer Klang?● Akustische Instrumente: Teiltonspektrum ändert sich im Verlauf

eines Klanges

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Subtraktive Klangsynthese

● Lebendigerer Klang?● Akustische Instrumente: Teiltonspektrum ändert sich im Verlauf

eines Klanges● Synthesizer: Filter-Modulation

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Subtraktive Klangsynthese

● Lebendigerer Klang?● Akustische Instrumente: Teiltonspektrum ändert sich im Verlauf

eines Klanges● Synthesizer: Filter-Modulation

Live-Demo:

Filter-ModulationLive-Demo:

Filter-Modulation

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Subtraktive Klangsynthese

● Lebendigerer Klang?● Akustische Instrumente: Teiltonspektrum ändert sich im Verlauf

eines Klanges● Synthesizer: Filter-Modulation

● Auch ein altes Verfahren

Live-Demo:

Filter-ModulationLive-Demo:

Filter-Modulation

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Subtraktive Klangsynthese

● Lebendigerer Klang?● Akustische Instrumente: Teiltonspektrum ändert sich im Verlauf

eines Klanges● Synthesizer: Filter-Modulation

● Auch ein altes Verfahren● Menschliche Stimme!

Live-Demo:

Filter-ModulationLive-Demo:

Filter-Modulation

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Subtraktive Klangsynthese

● Lebendigerer Klang?● Akustische Instrumente: Teiltonspektrum ändert sich im Verlauf

eines Klanges● Synthesizer: Filter-Modulation

● Auch ein altes Verfahren● Menschliche Stimme!

● Klangfärbung durch Abschwächung oder Verstärkung (Formanten) vorhandener Obertöne

Live-Demo:

Filter-ModulationLive-Demo:

Filter-Modulation

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Subtraktive Klangsynthese

● Lebendigerer Klang?● Akustische Instrumente: Teiltonspektrum ändert sich im Verlauf

eines Klanges● Synthesizer: Filter-Modulation

● Auch ein altes Verfahren● Menschliche Stimme!

● Klangfärbung durch Abschwächung oder Verstärkung (Formanten) vorhandener Obertöne

Live-Demo:

Filter-ModulationLive-Demo:

Filter-Modulation

Live-Demo:Vokalfärbung

Live-Demo:Vokalfärbung

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Nicht-harmonische Obertöne

● Nicht-ganzzahlige Vielfache des Grundtons

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Nicht-harmonische Obertöne

● Nicht-ganzzahlige Vielfache des Grundtons● Obertöne akustischer Instrumente

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Nicht-harmonische Obertöne

● Nicht-ganzzahlige Vielfache des Grundtons● Obertöne akustischer Instrumente weichen

● mehr (z. B. Klavier)● oder weniger (z. B. Bläser, Streicher)

vom Idealbild ab.

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Nicht-harmonische Obertöne

● Nicht-ganzzahlige Vielfache des Grundtons● Obertöne akustischer Instrumente weichen

● mehr (z. B. Klavier)● oder weniger (z. B. Bläser, Streicher)

vom Idealbild ab.● Trägt zum jeweiligen Klangcharakter bei

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Nicht-harmonische Obertöne

● Nicht-ganzzahlige Vielfache des Grundtons● Obertöne akustischer Instrumente weichen

● mehr (z. B. Klavier)● oder weniger (z. B. Bläser, Streicher)

vom Idealbild ab.● Trägt zum jeweiligen Klangcharakter bei● Pauken, Gongs, Stäbe, Röhren, Glocken...

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Nicht-harmonische Obertöne

● Nicht-ganzzahlige Vielfache des Grundtons● Obertöne akustischer Instrumente weichen

● mehr (z. B. Klavier)● oder weniger (z. B. Bläser, Streicher)

vom Idealbild ab.● Trägt zum jeweiligen Klangcharakter bei● Pauken, Gongs, Stäbe, Röhren, Glocken...

● Oberton-Spektrum enthält deutliche nicht-harmonische Obertöne

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Nicht-harmonische Obertöne

● Nicht-ganzzahlige Vielfache des Grundtons● Obertöne akustischer Instrumente weichen

● mehr (z. B. Klavier)● oder weniger (z. B. Bläser, Streicher)

vom Idealbild ab.● Trägt zum jeweiligen Klangcharakter bei● Pauken, Gongs, Stäbe, Röhren, Glocken...

● Oberton-Spektrum enthält deutliche nicht-harmonische Obertöne

Live-Demo:

GlockeLive-Demo:

Glocke

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Nicht-harmonische Obertöne

● Nicht-ganzzahlige Vielfache des Grundtons● Obertöne akustischer Instrumente weichen

● mehr (z. B. Klavier)● oder weniger (z. B. Bläser, Streicher)

vom Idealbild ab.● Trägt zum jeweiligen Klangcharakter bei● Pauken, Gongs, Stäbe, Röhren, Glocken...

● Oberton-Spektrum enthält deutliche nicht-harmonische Obertöne

● Eher dissonant bei Mehrstimmigkeit

Live-Demo:

GlockeLive-Demo:

Glocke

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Nicht-harmonische Obertöne

● Nicht-ganzzahlige Vielfache des Grundtons● Obertöne akustischer Instrumente weichen

● mehr (z. B. Klavier)● oder weniger (z. B. Bläser, Streicher)

vom Idealbild ab.● Trägt zum jeweiligen Klangcharakter bei● Pauken, Gongs, Stäbe, Röhren, Glocken...

● Oberton-Spektrum enthält deutliche nicht-harmonische Obertöne

● Eher dissonant bei Mehrstimmigkeit

Fre

quen

z

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Nicht-harmonische Obertöne

● Nicht-ganzzahlige Vielfache des Grundtons● Obertöne akustischer Instrumente weichen

● mehr (z. B. Klavier)● oder weniger (z. B. Bläser, Streicher)

vom Idealbild ab.● Trägt zum jeweiligen Klangcharakter bei● Pauken, Gongs, Stäbe, Röhren, Glocken...

● Oberton-Spektrum enthält deutliche nicht-harmonische Obertöne

● Eher dissonant bei Mehrstimmigkeit

c

...

Fre

quen

z

harmonischeObertöne

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Nicht-harmonische Obertöne

● Nicht-ganzzahlige Vielfache des Grundtons● Obertöne akustischer Instrumente weichen

● mehr (z. B. Klavier)● oder weniger (z. B. Bläser, Streicher)

vom Idealbild ab.● Trägt zum jeweiligen Klangcharakter bei● Pauken, Gongs, Stäbe, Röhren, Glocken...

● Oberton-Spektrum enthält deutliche nicht-harmonische Obertöne

● Eher dissonant bei Mehrstimmigkeit

cg

... ...

Fre

quen

z

harmonischeObertöne

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Nicht-harmonische Obertöne

● Nicht-ganzzahlige Vielfache des Grundtons● Obertöne akustischer Instrumente weichen

● mehr (z. B. Klavier)● oder weniger (z. B. Bläser, Streicher)

vom Idealbild ab.● Trägt zum jeweiligen Klangcharakter bei● Pauken, Gongs, Stäbe, Röhren, Glocken...

● Oberton-Spektrum enthält deutliche nicht-harmonische Obertöne

● Eher dissonant bei Mehrstimmigkeit

cg

... ...

Fre

quen

z

harmonischeObertöne

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Nicht-harmonische Obertöne

● Nicht-ganzzahlige Vielfache des Grundtons● Obertöne akustischer Instrumente weichen

● mehr (z. B. Klavier)● oder weniger (z. B. Bläser, Streicher)

vom Idealbild ab.● Trägt zum jeweiligen Klangcharakter bei● Pauken, Gongs, Stäbe, Röhren, Glocken...

● Oberton-Spektrum enthält deutliche nicht-harmonische Obertöne

● Eher dissonant bei Mehrstimmigkeit

cg

c

... ... ...

Fre

quen

z

harmonischeObertöne

nicht-harm.Obertöne

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Nicht-harmonische Obertöne

● Nicht-ganzzahlige Vielfache des Grundtons● Obertöne akustischer Instrumente weichen

● mehr (z. B. Klavier)● oder weniger (z. B. Bläser, Streicher)

vom Idealbild ab.● Trägt zum jeweiligen Klangcharakter bei● Pauken, Gongs, Stäbe, Röhren, Glocken...

● Oberton-Spektrum enthält deutliche nicht-harmonische Obertöne

● Eher dissonant bei Mehrstimmigkeit

cg

cg

... ... ... ...

Fre

quen

z

harmonischeObertöne

nicht-harm.Obertöne

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FM-Synthese

● Klangfärbung durch Frequenzmodulation

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FM-Synthese

● Klangfärbung durch Frequenzmodulation● „Super-Vibrato“

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FM-Synthese

● Klangfärbung durch Frequenzmodulation● „Super-Vibrato“● Entdecker: John Chowning, 1967

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FM-Synthese

● Klangfärbung durch Frequenzmodulation● „Super-Vibrato“● Entdecker: John Chowning, 1967● Reiche, veränderliche Teiltonspektren

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

FM-Synthese

● Klangfärbung durch Frequenzmodulation● „Super-Vibrato“● Entdecker: John Chowning, 1967● Reiche, veränderliche Teiltonspektren● Weiche, aber auch „metallische“ oder

„gläserne“ Sounds

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

FM-Synthese

● Klangfärbung durch Frequenzmodulation● „Super-Vibrato“● Entdecker: John Chowning, 1967● Reiche, veränderliche Teiltonspektren● Weiche, aber auch „metallische“ oder

„gläserne“ Sounds● Der Sound der 80er!

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

FM-Synthese

● Klangfärbung durch Frequenzmodulation● „Super-Vibrato“● Entdecker: John Chowning, 1967● Reiche, veränderliche Teiltonspektren● Weiche, aber auch „metallische“ oder

„gläserne“ Sounds● Der Sound der 80er!● Auch nicht-harmonische Obertöne

möglich

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

FM-Synthese

● Klangfärbung durch Frequenzmodulation● „Super-Vibrato“● Entdecker: John Chowning, 1967● Reiche, veränderliche Teiltonspektren● Weiche, aber auch „metallische“ oder

„gläserne“ Sounds● Der Sound der 80er!● Auch nicht-harmonische Obertöne

möglichLive-Demo:

FM-SyntheseLive-Demo:

FM-Synthese

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Nicht-harmonische Obertöne

● Kann man damit Musik machen?

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Nicht-harmonische Obertöne

● Kann man damit Musik machen?● John Chowning, 1977: „Stria“

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Nicht-harmonische Obertöne

● Kann man damit Musik machen?● John Chowning, 1977: „Stria“● Komplett computer-generiert unter

Verwendung von FM-Synthese

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Nicht-harmonische Obertöne

● Kann man damit Musik machen?● John Chowning, 1977: „Stria“● Komplett computer-generiert unter

Verwendung von FM-Synthese● Ausgerichtet am Goldenen Schnitt

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Nicht-harmonische Obertöne

● Kann man damit Musik machen?● John Chowning, 1977: „Stria“● Komplett computer-generiert unter

Verwendung von FM-Synthese● Ausgerichtet am Goldenen Schnitt

a

b c

Goldener Schnitt:

a

b c

b=Φ = ≈ 1,618

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Nicht-harmonische Obertöne

● Kann man damit Musik machen?● John Chowning, 1977: „Stria“● Komplett computer-generiert unter

Verwendung von FM-Synthese● Ausgerichtet am Goldenen Schnitt

● Tonales System

a

b c

Goldener Schnitt:

a

b c

b=Φ = ≈ 1,618

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Nicht-harmonische Obertöne

● Kann man damit Musik machen?● John Chowning, 1977: „Stria“● Komplett computer-generiert unter

Verwendung von FM-Synthese● Ausgerichtet am Goldenen Schnitt

● Tonales System● Obertonspektrum

a

b c

Goldener Schnitt:

a

b c

b=Φ = ≈ 1,618

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Nicht-harmonische Obertöne

● Kann man damit Musik machen?● John Chowning, 1977: „Stria“● Komplett computer-generiert unter

Verwendung von FM-Synthese● Ausgerichtet am Goldenen Schnitt

● Tonales System● Obertonspektrum● Längen von Tönen

a

b c

Goldener Schnitt:

a

b c

b=Φ = ≈ 1,618

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Nicht-harmonische Obertöne

● Kann man damit Musik machen?● John Chowning, 1977: „Stria“● Komplett computer-generiert unter

Verwendung von FM-Synthese● Ausgerichtet am Goldenen Schnitt

● Tonales System● Obertonspektrum● Längen von Tönen● Lautstärkenverläufe

a

b c

Goldener Schnitt:

a

b c

b=Φ = ≈ 1,618

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Nicht-harmonische Obertöne

● Kann man damit Musik machen?● John Chowning, 1977: „Stria“● Komplett computer-generiert unter

Verwendung von FM-Synthese● Ausgerichtet am Goldenen Schnitt

● Tonales System● Obertonspektrum● Längen von Tönen● Lautstärkenverläufe● ...

a

b c

Goldener Schnitt:

a

b c

b=Φ = ≈ 1,618

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Torsten Crass - Wellen, Klänge, Synthesizer Version 2.1

Nicht-harmonische Obertöne

● Kann man damit Musik machen?● John Chowning, 1977: „Stria“● Komplett computer-generiert unter

Verwendung von FM-Synthese● Ausgerichtet am Goldenen Schnitt

● Tonales System● Obertonspektrum● Längen von Tönen● Lautstärkenverläufe● ...

a

b c

Goldener Schnitt:

Live-Demo:Stria (Auszug)Live-Demo:

Stria (Auszug)

a

b c

b=Φ = ≈ 1,618

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Kontinuierliche Obertonspektren

● Wie klingt es, wenn alle möglichen Töne zugleich klingen?

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Kontinuierliche Obertonspektren

● Wie klingt es, wenn alle möglichen Töne zugleich klingen?

Live-Demo:

Breitband-SpektrumLive-Demo:

Breitband-Spektrum

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Kontinuierliche Obertonspektren

● Wie klingt es, wenn alle möglichen Töne zugleich klingen?● Nicht schön!

Live-Demo:

Breitband-SpektrumLive-Demo:

Breitband-Spektrum

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Kontinuierliche Obertonspektren

● Wie klingt es, wenn alle möglichen Töne zugleich klingen?● Nicht schön!● Rauschen Live-Demo:

Breitband-SpektrumLive-Demo:

Breitband-Spektrum

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Kontinuierliche Obertonspektren

● Wie klingt es, wenn alle möglichen Töne zugleich klingen?● Nicht schön!● Rauschen● Tonalität partiell wieder-

herstellbar durch Filterung

Live-Demo:

Breitband-SpektrumLive-Demo:

Breitband-Spektrum

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Kontinuierliche Obertonspektren

● Wie klingt es, wenn alle möglichen Töne zugleich klingen?● Nicht schön!● Rauschen● Tonalität partiell wieder-

herstellbar durch Filterung● Wichtiger Bestandteil

perkussiver Klänge

Live-Demo:

Breitband-SpektrumLive-Demo:

Breitband-Spektrum

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Kontinuierliche Obertonspektren

● Wie klingt es, wenn alle möglichen Töne zugleich klingen?● Nicht schön!● Rauschen● Tonalität partiell wieder-

herstellbar durch Filterung● Wichtiger Bestandteil

perkussiver Klänge

Live-Demo:Percussion

Live-Demo:Percussion

Live-Demo:

Breitband-SpektrumLive-Demo:

Breitband-Spektrum

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Zusammenfassung

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Zusammenfassung

● Vom Schall zum Klang

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Zusammenfassung

● Vom Schall zum Klang● Amplitude ⇒ Lautstärke

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Zusammenfassung

● Vom Schall zum Klang● Amplitude ⇒ Lautstärke● Wellenlänge/Frequenz ⇒ Tonhöhe

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Zusammenfassung

● Vom Schall zum Klang● Amplitude ⇒ Lautstärke● Wellenlänge/Frequenz ⇒ Tonhöhe● Obertonspektrum ⇒ Klangfarbe

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Zusammenfassung

● Vom Schall zum Klang● Amplitude ⇒ Lautstärke● Wellenlänge/Frequenz ⇒ Tonhöhe● Obertonspektrum ⇒ Klangfarbe

● Je mehr Obertöne, desto schärfer der Klang

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Zusammenfassung

● Vom Schall zum Klang● Amplitude ⇒ Lautstärke● Wellenlänge/Frequenz ⇒ Tonhöhe● Obertonspektrum ⇒ Klangfarbe

● Je mehr Obertöne, desto schärfer der Klang● Zeitliche Veränderung macht Klang lebendig

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Zusammenfassung

● Vom Schall zum Klang● Amplitude ⇒ Lautstärke● Wellenlänge/Frequenz ⇒ Tonhöhe● Obertonspektrum ⇒ Klangfarbe

● Je mehr Obertöne, desto schärfer der Klang● Zeitliche Veränderung macht Klang lebendig

● Periodisch: Amplitude ⇒ Tremolo, Frequenz ⇒ Vibrato

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Zusammenfassung

● Vom Schall zum Klang● Amplitude ⇒ Lautstärke● Wellenlänge/Frequenz ⇒ Tonhöhe● Obertonspektrum ⇒ Klangfarbe

● Je mehr Obertöne, desto schärfer der Klang● Zeitliche Veränderung macht Klang lebendig

● Periodisch: Amplitude ⇒ Tremolo, Frequenz ⇒ Vibrato● Nicht-periodisch: Amplitudenhüllkurve ⇒ Lautstärkenverlauf

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Zusammenfassung

● Vom Schall zum Klang● Amplitude ⇒ Lautstärke● Wellenlänge/Frequenz ⇒ Tonhöhe● Obertonspektrum ⇒ Klangfarbe

● Je mehr Obertöne, desto schärfer der Klang● Zeitliche Veränderung macht Klang lebendig

● Periodisch: Amplitude ⇒ Tremolo, Frequenz ⇒ Vibrato● Nicht-periodisch: Amplitudenhüllkurve ⇒ Lautstärkenverlauf● Auch: Modulation des Teiltonspektrum

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Vielen Dank!Fragen, Anmerkungen...?

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Verwendete Software

● MIDI-Sequencer: Qtractor● Audio-Workstation: Ardour● Visualisierung:

● Wolf Spectrum● Sisco Simple Scope

● Synthesizer:● Calf Organ● Helm● Dexed● samplv1

● Diese Präsentation wurde komplett mir Open-Source-Software unter Debian Linux erstellt

● Präsentation: LibreOffice Impress● Notensatz: MuseScore

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Links● Tonbeispiele Synthesizer-Pioniere

● Wendy (Walter) Carlos: Sinfonia to Cantata No 29 (1968)

● Wendy (Walter) Carlos: Technik-Demonstration (1970)

● Klaus Schulze: Live im WDR, Köln (1977)● Jean-Michel Jarre: Equinoxe, Pt. 4 (1978)● Vangelis: Blade Runner – Main Theme (1982)● Wendy (Walter) Carlos: Tron Suite (1982)● Jean Michel Jarre:

Oxygene Live in Your Living Room (2007)● Klaus Schulze: Rheingold (2008)

● Tonbeispiele Subtraktive Synthese● Herbie Hancock: Chameleon (1974) – Bass● Pink Floyd: Welcome to The Machine (1975)● Emerson, Lake & Palmer: Peter Gunn Theme

(1977)● Michael Jackson: Thriller (1982) – Bass

● Tonbeispiele FM-Synthese● Harold Faltermeyer: Axel F. Theme (1984) -

„Marimba“-Solo● Berlin: Take My Breath Away (1986) – Bass● Europe: The Final Countdown (1986) - „Bläser“-

Sound● Whitney Houston: All at Once (1987) - „E-Piano“-

Sound

● John Chowning: Stria (1977)● In voller Länge● Ausschnitt mit Visualisierung des Aufbaus● Zattra L.: The Assembly of Stria by John

Chowning: A Philological Investigation, Computer Music Journal 31, 38 (2007)

● Torsten Crass:● Kabarett Störfall (auch auf YouTube)● Erste Gehversuche: Sequence 2020;)