Basics subtraktive Synthese / Sounds nachbauen in Logic und Ableton

Damit Sie die Basisfunktionen der Klangerzeugung verstehen, werden wir zunächst die Subtraktive Synthese vorstellen.

Keine Angst, das klingt komplizierter als es wirklich ist!

wir arbeitenm im ersten Teil mit Logic, weiter unten dann alles mit Ableton Live.

Die Subtraktive Synthese

Die Subtraktive Synthese arbeitet mit wenigen Elementen:

Oszillator – Filter – Hüllkurve – LFO

Fast immer verläuft der Prozess einer Sounderstellung immer von links nach rechts, was der häufigsten Organisation von Synthesizer Oberflächen entspricht.

Oszillator

Ein oder mehrere Oszillatoren erzeugen eine Grundschwingung: Sägezahn, Sinus oder Rechteck.

Filter

Der Cutoff Filter beschneidet Frequenzen und die Resonanz verstärkt die Eckfrequenz, der Klang wird hohler bis zur Selbstoszillation.

Hüllkurve

Die ADSR (Attack=Einschwingzeit, Decay=Abfallen des Klanges, Sustain=Weiterklingen/anhalten, Release=Ausschwingen/Ausklingen) Hüllkurven des VCO (spannungsgesteuerter Oszillator) und VCA (spannungsgesteuerter Verstärker) bestimmen den Klangverlauf über die Zeitachse. Wie schnell schwingt der Klang ein, wie fällt er ab, wie bleibt er bestehen und wie klingt er aus?

 

LFO

Der Low Frequency Oscillator moduliert den Klang im Sinne eines Vibratos, das wiederum in Wellenformen programmiert werden kann. Es lassen sich unterschiedliche Parameter wie Lautstärke, Tonhöhe oder auch Filterfrequenz mit einem LFO modulieren.

Alle anderen Programmierschritte sind sekundär und erschliessen sich durch Ausprobieren.

Einfache Soundübungen mit Logic Pro X

Anhand des Retro Synths in Logic Pro X zeigen wir nun die Programmierschritte von ein paar Sounds, damit Sie sich mit der Subtraktiven Synthese vertraut machen können. Wenn Sie nicht über diesen Synthesizer verfügen oder mit einer anderen DAW arbeiten, können Sie freie Synthesizer wie z. B. den TAL Noisemaker oder den Tyrell N6 im Netz downloaden und entweder als Audio Unit in Ihrer DAW verwenden oder damit im Stand-Alone Modus arbeiten.

Informieren Sie sich hier über die internen virtuellen Instrumente in Logic Pro X und Ableton und virtuelle Instrumente von Drittanbietern:

Link zu den Infokursen

In den folgenden Abbildungen sind die 4 Hauptelementen Oszillator, Cutoff, ADSR und LFO mit gelben Pfeilen gekennzeichnet. Daran erkennen Sie, dass fast jeder Synthesizer, der auf der Subtraktiven Synthese basiert, gleich aufgebaut ist.

Retro Synth aus Logic Pro X

ES 1 aus Logic Pro X

ES 2 aus Logic Pro X

Tyrell N6 Free Synthesizer

TAL Noisemaker Free Software Synth

MiniMoog aus Arturia V Collection

Der Retro Synth ist wie die ersten analogen Synthesizer eigentlich monophon (einstimmig) ausgelegt. Sie können den monophon/polyphon Modus in den Settings bei «polyphony» einstellen.  Später werden wir noch mit polyphonen Sounds arbeiten.

Der Legato Mode ist ebenfalls monophon und lässt die gespielten Töne gleitend ineinander übergehen.

Die Soundübung in Logic Pro X

Wir nehmen uns 12 Sounds mit nur einem Instrument (dem Retro Synth) als Übung vor: ein Bass Sound, ein flötenartiger Lead Sound, ein Wah-Wah Sound, eine Sirene, eine Glocke, ein Disco Tom, ein perkussiver Synth, Brass, Pad, eine Hi-Hat, eine Art Snare und ein Kick Sound.

Sie finden die Sounds, die wir programmiert haben im Download Bereich als Logic Pro X file, können aber auch anhand der Screenshots die Einstellungen vornehmen und modifizieren. Die Sounds funktionieren als Elemente eines Grooves/eines Songs.

Bass Sound

Für den Basssound verwenden wir 2 Oszillatoren mit einer Sägezahnwelle. Der zweite Oszillator ist um eine Oktave nach unten gestimmt. Der Filter und die Resonanz sind moderat eingestellt, Sie können den Klang mit dem Cutoff sofort verändern. Die Hüllkurve des Filters ist im Decay Bereich relativ kurz, damit der Basssound perkussiv wird.

Flute Lead

Hier verwenden wir nur einen Oszillator mit einer Sinus Welle. Dort lässt sich mit dem Cutoff nicht viel bewegen. Die Hüllkurven sind so eingestallt, dass der Sound ein klein wenig Einschwingzeit hat, aber keine Ausschwingzeit. Mit dem Glide bzw. Portamento geben wir dem Sound einen typischen Lead Charakter.

Wah-Wah Sound

Typisch an diesem Sound ist, dass die Filterhüllkurve den Klangverlauf übernimmt. Sie öffnet durch das leichte Attack den Filter und die Resonanz erhöht den Wah-Wah Effekt. Zusätzlich wurde der zweite Oszillator um eine Quint nach unten verstimmt, dies ergibt einen “spacigen” Effekt.

Sirene

Der Sirenen Sound soll uns den Einsatz des LFO zeigen. Wir stellen den LFO unten links auf Vibrato, damit wird die Tonhöhe moduliert. Die Rate weiter unten bestimmt die Geschwindigkeit der Modulation. Ansonsten wurden zwei Oszillatoren mit einer Puls Wellenform gewählt und der Einfluss des Vibrato erhöht.

Bells

Für den Glockenklang verwenden wir Sinus und Pulswellen. Den zweiten Oszillator haben wir gegen den ersten verstimmt, um die Obertonschwingungen einer Glocke zu simulieren. Der Cutoff ist weit offen und die Release Zeit relativ gross.

Disco Tom

Hier wird durch die hohe Resonanz der Cutoff zur Eigenschwingung geführt und die Oszillatoren sind ausser Kraft gesetzt. Charakteristisch sind die Hüllkurven mit kurzem Decay.

Percussive Synth

Hier haben wir zwei Oszillatoren mit Sägezahn leicht gegeneinander verstimmt, so dass eine Art Chorus Effekt entsteht. Beachten Sie die Hüllkurve mit kurzem Decay und etwas Sustain. Über das Modulationsrad können Sie ein schnelles Vibrato erzeugen.

Brass

Diese «Synthi» Bläser sind mit zwei Oszillatoren und verschiedenen Wellenformen erzeugt. In den Hüllkurven wird das Attack des Anblasens simuliert, verstärkt durch ein leichtes Portamento von unten.

Pad

Ein Pad Sound ist ein weicher Flächensound für den Hintergrund. Zwei Oszillatoren gemischt und leicht verstimmt, niedrige Cutoff-Werte und ein leichtes Attack machen den Sound zu einem unauffälligen Füllsound.

Hi-Hat

Hier arbeiten wir mit dem Rauschgenerator des Oszillator 1. Für eine Hi-Hat benötigen wir keine Wellenformen, sondern nur Rauschen, das wir mit dem Cutoff bearbeiten und die Hüllkurve so einstellen, dass wir ein sehr kurzes Decay erreichen.

Snare

Auch für die Snare arbeiten wir wie bei der Hi-Hat, nur mit etwas andern Cutoff und Hüllkurven Einstellungen.

Kick

Durch ein extrem kurzes Decay erreichen wir, dass die Wellenformen nicht zu hören sind und der Cutoff und die Resonanz nur zum schmatzenden Anschlag des Kick Sounds dienen.

Die Soundübung in Ableton Live

Wir nehmen uns 12 Sounds mit nur einem Instrument als Übung vor: ein Bass Sound, ein flötenartiger Lead Sound, ein Wah-Wah Sound, eine Sirene, eine Glocke, ein Disco Tom, ein perkussiver Synth, Brass, Pad, eine HiHat, eine Art Snare und ein Kick Sound.

 

Sie finden die Sounds, die wir programmiert haben im Download Bereich als Ableton File. Hören Sie sich das Beispiel an.

 

Wir haben mit den Sounds einen 8 Taktigen Groove erstellt, der an die frühen Jahre der elektronischen Popmusik erinnert. Vergleichen Sie ihr auf der Basis der Screenshots erstellten Sounds mit den Sounds unseres Beispiels. Verändern Sie die Elemente oder erstellen Sie neue, schrauben Sie an den Sounds herum, laden Sie neue Instrumente und toben Sie sich aus!

 

Versuchen Sie dann die Sounds und musikalischen Elemente selbst in einem eigenen Ableton Projekt zu programmieren. Daraufhin können Sie die beiden Ergebnisse vergleichen und Anpassungen vornehmen.

 

Ziel dieser Übung ist es, die Funktionsweise der Subtraktiven Synthese mit den grundlegenden Elementen zu verstehen und anwenden zu können.

 

Wir legen zunächst 12 Midi Tracks im Arrangement View an.

 

Dies funktioniert über den Befehl «shift cmd T»

 

Nachdem Sie die Midi Tracks angelegt haben könne Sie diese mit «cmd R» mit den oben genannten Instrumenten benennen. Stellen Sie nun einen Cycle Mode mit 8 Takten ein, das Tempo können Sie belassen. Wie immer können Sie die Grundfunktionen in unseren Ableton Tutorials lernen.

 

Wir arbeiten bei diesem Kurs nur mit dem Drift Synthesizer, den Sie in der Auswahl «Instrumente» links im Browser finden. Der Drift ist relativ einfach aufgebaut und wir können anhand er wichtigsten Elemente Oszillator, Filter, Hüllkurve und LFO die meisten grundlegenden Klangeinstellungen lernen.

 

Wir beginnen mit dem Bass Sound

 

Dazu können Sie die verschiedenen Bass Sounds in Drift anklicken und vorhören. Wir haben uns für den «Vintage Chorus Bass» entschieden. Diesen zeihen wir per drag&drop auf unsere erste Midi Spur. Daraufhin erscheint im unteren Fenster die Oberfläche des Drift und Sie können den Sound anpassen. Drehen sie an den Ihnen schon bekannten Reglern Oszillator, Filter (Frequency)  und der Hüllkurve. Kopieren Sie die Einstellungen aus dem folgenden Screenshot:

 

Für den Basssound verwenden wir 2 Oszillatoren mit einer Sägezahnwelle. Der zweite Oszillator ist um eine Oktave nach unten gestimmt. Der Filter und die Resonanz sind moderat eingestellt, Sie können den Klang mit dem Cutoff sofort verändern. Die Hüllkurve des Filters ist im Decay Bereich relativ kurz, damit der Basssound perkussiv wird.

Schrauben Sie an den Regler herum, bis Sie einigermassen verstehen, was sie bewirken.

 

Der Flute Sound

 

Für einen flötenartigen Sound verwenden wir aus der Liste der Lead Sounds des Drift den Hubus Lead, da dieser unseren Vorstellung schon entgegenkommt. Wir arbeiten mit 2 Oszillatoren mit einer Sinus Welle. Dort lässt sich mit dem Cutoff nicht viel bewegen. Die Hüllkurven sind so eingestellt, dass der Sound ein klein wenig Einschwingzeit hat, aber keine Ausschwingzeit. Mit dem Slide, einer Einstellung für das Portamento, geben wir dem Sound einen typischen Lead Charakter.

 

 

 

Wah-Wah Sound

 

Hier nehmen wir den «Orbit Ray» aus der Reihe der Synth Keys Sounds im Drift.

 

Typisch an diesem Sound ist, dass die Filterhüllkurve (umschalten auf «2») den Klangverlauf übernimmt. Sie öffnet durch das leichte Attack den Filter und die Resonanz erhöht den Wah-Wah Effekt. Zusätzlich wurde der zweite Oszillator um eine Quint nach unten verstimmt, dies ergibt einen spacigen Effekt.

 

 

 

Sirene

 

Wir nehmen den Sound «Game Console» aus der Reihe der Lead Sounds des Drift.

 

Der Sirenen Sound soll uns den Einsatz des LFO, der den Klang periodisch moduliert, zeigen. Wir stellen den LFO unten links auf Vibrato, damit wird die Tonhöhe moduliert. Die Rate weiter unten bestimmt die Geschwindigkeit der Modulation. Ansonsten wurden zwei Oszillatoren mit einer Puls Wellenform gewählt und der Einfluss des Vibrato erhöht.

 

 

 

Bells

 

Wir nehmen den Sound «Bell Waves « aus der Reihe der Mallets in Drift.

 

Für den Glockenklang verwenden wir Sinus und Pulswellen. Den zweiten Oszillator haben wir gegen den ersten verstimmt, um die Obertonschwingungen einer Glocke zu simulieren. Der Cutoff ist weit offen und die Release Zeit relativ gross.

 

 

 

Disco Tom

 

Wir nehmen dafür den Sound «Rogue» aus der Reihe der Lead Sounds

 

Hier wird durch die hohe Resonanz der Cutoff zur Eigenschwingung geführt und die Oszillatoren sind ausser Kraft gesetzt. Charakteristisch sind die Hüllkurven mit kurzem Decay.

 

 

 

Percussive Synth

 

Wir nehmen diesmal den «Orbit Ray» aus der Reihe Synth Keys des Drift.

 

Hier haben wir zwei Oszillatoren mit Sägezahn leicht gegeneinander verstimmt, so dass eine Art Chorus Effekt entsteht. Beachten Sie die Hüllkurve mit kurzem Decay und etwas Sustain.

 

 

 

Brass

 

Wir nehmen das «Wave Pad» aus der Reihe der Pad Sounds.

 

Diese «Synthi» Bläser sind mit zwei Oszillatoren und 2 Sägezahn Wellenformen erzeugt. In den Hüllkurven wird das Attack des Anblasens simuliert, verstärkt durch ein leichtes Portamento von unten.

 

 

 

Pad

 

Wir wählen die «Slow Roll Strings» aus der Reihe der String Sounds.

 

Ein Pad Sound ist ein weicher Flächensound für den Hintergrund. 2 Oszillatoren gemischt und leicht verstimmt, niedrige Cutoff Werte und ein leichtes Attack machen den Sound zu einem unauffälligen Füllsound.

 

 

 

Hi-Hat

 

Wir suchen den Sound «FM Halfstep Sticks» aus dem Ordner Percussive.

 

Hier arbeiten wir mit dem Rauschgenerator. Die Oszillatoren stellen wir auf Null. Für eine Hi-Hat benötigen wir keine Wellenformen, sondern nur Rauschen über den Noise Generator, das wir mit dem Cutoff bearbeiten und die Hüllkurve so einstellen, dass wir ein sehr kurzes Decay erreichen.

 

 

 

Snare

 

Hierzu nehmen wir den LoFi Metal Hit aus der Reihe Percussive.

 

Auch für die Snare arbeiten wir wie bei der Hi-Hat, nur mit etwas andern Cutoff und Hüllkurven Einstellungen.

 

 

 

Kick

 

Wir nehmen wieder aus der Reihe Percussive das «Analog Tom»

 

Durch ein extrem kurzes Decay erreichen wir, dass die Wellenform nur eines Oszillators kaum zu hören sind und der Cutoff und die Resonanz nur zum schmatzenden Anschlag des Kick Sounds dienen.

 

 

Ergebnis

Nun haben Sie schon etwas Erfahrungen im Sound Design gesammelt. Sie können sich auch in den Presets des Retro Synth tummeln. Im Prinzip können Sie nun mit fast jedem Synthesizer aus Logic Pro X oder Ableton ähnliche Ergebnisse erzielen, wobei bestimmte Instrumente für bestimmte Zwecke spezialisiert sind.

Wir haben mit den Sounds einen 8 Taktigen Groove erstellt, der an die frühen Jahre der elektronischen Popmusik erinnert. Verändern Sie die Elemente oder erstellen Sie neue, schrauben Sie an den Sounds herum, laden Sie neue Instrumente und toben Sie sich aus!

 

Logic Song Sounds nachbauen (Zip Datei)

 

Ableton Song Sounds nachbauen (Zip Datei)

 

 

Der Groove ist vollkommen «trocken», also ohne Effekte aufgenommen. Versuchen Sie, die Tracks mit Effekten zu belegen! Hierzu verweisen wir Sie nochmals auf den Kurs

«Klangexperimente und Soundscapes».

 

Hier noch zwei ergänzende Tutorials zum Thema Sound Design: