FM bei VCOs nicht immer optimal, warum?

[Mr. Roboto]

Ich habe mal eine Frage, die sich wohl eher an die Lötzinnfraktion richtet.
Was genau ist der technische Hintergrund, daß FM bei einigen Modular VCOs sehr gut funktioniert, bei anderen wiedrum so gut wie garnicht?
Ich selber habe zum Beispiel einen Cwejman (im VM-1), bei dem FM eigentlich ganz prima funktioniert (leider nicht linear, geht aber beim VCO-6). Bei meinem neuen MFB OSC-02 kann man das Ganze dann aber getrost vergessen.

Was genau geht da technisch vor sich, daß es mal gut, mal weniger gut funktioniert?

Welche VCOs sind da besonders gut für geeignet?

 

[Ilanode]

Welche VCOs sind da besonders gut für geeignet?

MOTM 300. Warum: Kann ich nur wild spekulieren, das lass ich lieber.

 

[ACA]

Ich glaube die MFB Oszillatoren sind da ausnahmen. Ich kenne keine anderen Oszillator die so ein komisches FM-Verhalten haben.

Zuerst dachte ich das liegt am DCO vom OSC-01, aber der OSC-02 hat das ja auch und da sollten es VCOs sein.

Also den Grund weiss ich auch nicht.

 

[a_guy_called_tom]

Ich könnte mir vorstellen dass es beim osc-02 auch daran liegt, dass er keinen Sinus-Ausgang hat.
Denn FM tönt vor allem gut wenn ein Sinus mit einem Sinus moduliert wird. Dies ergibt die 'klarsten' Töne, alles andere tönt immer etwas 'verzerrt', natürlich gibts sicher auch Leute die das dann super finden..

Mich würde mal interessieren wie ihr die verschiedenen Eurorack Osc's denn so einschätzt bezüglich FM.
Oben wurde der Cwejman VCO-6 genannt, hab auch schon von anderen gelesen dass der für FM prima ist.
Mir gefällt der Plan-B Model 15 bisher am besten von denen die ich habe (Model15, Doepfer A-110 und MFB Osc-02)
Wie siehts aus mit dem Rest (A-111, AFG, TipTop Z3000... etc). Und ist der Zeroscillator seine 1000$ Wert?
Ich würd mir gerne noch einen Osc kaufen und FM steht dabei ganz oben auf der Prioritätenliste.
Gruss,
tom

 

[Anonymous]

DAs FM verhalten der MFB VCOS dürfte an der VCO kernschaltung liegen.
Da gibts anscheinend schaltungen die nicht wirklich für FM geeignet sind.

Am besten sind Tricore schaltungen für FM.
Der Thomas Henry VCO-1 ist sowas. wie der Plan B auch
@Tom
bau doch sowas in DIY
Infos gibts auf der Webseite von Scott Stites inkl. nem link zu nem platinenlayout von Bugbrand.
anonsten kommen von Ian Frittz VCOs die ein kaufen von VCOs für nen bastler niht wirklich sinnvoll erscheinen lassen

 

[a_guy_called_tom]

@Tom
bau doch sowas in DIY
Infos gibts auf der Webseite von Scott Stites inkl. nem link zu nem platinenlayout von Bugbrand.
anonsten kommen von Ian Frittz VCOs die ein kaufen von VCOs für nen bastler niht wirklich sinnvoll erscheinen lassen

Gerade Parts für den VCO-1 bestellt, mal sehen obs was wird.. Scheint ja nicht ein allzu kompliziertes Layout zu sein, trotzdem wäre ein fertiges PCB schön gewesen. Naja, wird mir sicher nicht langweilig in den Weihnachtsferien

 

[Moogulator]

So ist es: Die Schaltungen sind eben darauf ausgelegt. Deshalb gibt es auch sowas wie den ZeroOSC (Cynthia) oder Grant Richters Wiard, Serge, Buchla - Die sind in ihrer Philosophie dafür gemacht. Natürlich gilt das auch für digitale oder modulare Sachen (G2 ist dafür gedacht, der SonicCore hat dafür sogar entsprechende Eingänge etc.)

Die AKkuratheit ist dabei wichtig und die eigentliche Ansteuerung. Dazu kommt bei echter FM wie wir sie verstehen eine saubere phasentreue Reaktion. Die alten Doppfer VCOs klingen da zB sehr brutal/verzerrt. Der Moog klingt "schon/warm" verzerrt, einige wenige haben da ein cooleres und besseres und schneidenderes Verhalten. Akkurat! Das wäre das Zauberwort. Und bei analog muss ich wohl nicht Toleranz, Bauteile, Rauschen und so hinzufügen? Das ist sehr wichtig, wie weit die Macher das Ding ausgelegt haben - Manche sagen auch: Bis 1kHz Mod gut, darüber egal.

Anderen kommt FM nicht in den Sinn beim Aufbau, dritten wieder ist es SEHR bewusst und wird dann auch durchgehalten. Gibt leider zu viele Module, um das durchzudeklinieren - Aber das ist zumindest der Grund.

Jaja, ich hätt das auch gern klarer. Übrigens ist Sinus mit Sinus pur und wegen keiner Obertöne so klar und sinnvoll. Da analog so viel streut, klingt so eine Mod mit mehr Obertönen (Also nicht Dreieck oder Sinus) dann schon schmutzig oder gar verzerrt, da ja alle Obertöne "geFMt" werden und somit die Akkuratheit™ sich noch mehr bemerkbar macht. Da ich schon früh FM gemacht hab und das einfach viel und gern einsetze kann ich sagen: DAS ist der Unterscheid. Manche können das besser als erwartet (Oberheim Xpander), sind jedoch auch entsprechend skaliert (nimmt nur eine Wellenform als Mod und ist nicht so heftig wie zB im Andromeda) - Vorteil: Bei akkuraten oder gut skalierten Dingern, kann man FM Sounds auch tonal vernünfig über einige Oktaven spielen oder sogar komplett! DANN SIND SIE GUT!!

Das hängt also von noch mehr als nur einem Faktor ab, hoffe ich konnte das plastisch darlegen.

 

[redled]

Dazu müsste man sich die Schaltungen und das Konzept der VCO's ansehen.
So in's Blaue raten, ist recht schwierig.
Ihr redet vom Oberwellen-Shifting, richtig? Oder versteht Ihr unter FM, daß periodische verstimmen des VCO über den Antilogconverter mittels (Sinus, Dreieck, Noise etc.)??
Bei den VCO's (für Oberwellentremolo), die ich verwende, wird ein Sägezahnsignal an einen Komparator geführt, dessen Komparatorschwelle über eine Steuerspannung(ohne R-Teiler +/- 0,5V) quasi die Impulsbreite der Ausgangsspannung bestimmt. Das funktioniert ausgezeichnet für Rechteck.

 

[serenadi]

Bei den VCO's (für Oberwellentremolo), die ich verwende, wird ein Sägezahnsignal an einen Komparator geführt, dessen Komparatorschwelle über eine Steuerspannung(ohne R-Teiler +/- 0,5V) quasi die Impulsbreite der Ausgangsspannung bestimmt. Das funktioniert ausgezeichnet für Rechteck.

Das was Du da beschreibst ist der ganz gewöhnliche Pulsweitenkonverter, wie er sich in jedem analogen Synthesizer befindet. Das funktioniert mit Dreieck oder Sinus genauso wie mit dem Sägezahn (nur die Phasenlage des Rechtecks gegenüber der Ausgangswellenform ist dabei verschieden).

Ihr redet vom Oberwellen-Shifting, richtig?

Nein.
FM heißt Frequenzmodulation, d.h. die Frequenz des VCOs wird periodisch moduliert, nicht dessen Obertöne.
Das kann entweder über den Exponentiator oder linear erfolgen.
Bei langsamen Modulationen (LFO) spricht man von Vibrato.
Hier geht es jedoch um Modulationen im Audiobereich, d.h. die Modulationsfrequenz befindet sich genau wie der VCO im Audiobereich.
Massentauglich angewandt wurde FM bspw. beim Yamaha DX7 und Derivaten (obwohl man da eigentlich von Phasenmodulation reden muss).

Im allgemeinen wird bei FM im Audiobereich die lineare FM bevorzugt. Das Problem dabei ist, daß mit der Modulationsfrequenz bzw. der Modulationstiefe auch Gleichspannungsanteile den VCO in seiner Grundfrequenz beeinflussen, was schlimmstenfalls zur "unspielbarkeit" (im Sinne der normalen Tonskalen) führt.

Perfekt läßt sich das nur mit phasenstarr gekoppelten Oszillatoren erreichen, wie es auch im DX7 gelöst war.
Bei analogen VCOs klappt das mehr oder weniger gut (s.o.).
.

 

[redled]

Danke für die ausführliche und professionelle Aufklärung @serenadi
Nun kapiert, was Ihr meint

 

[Summa]

Perfekt läßt sich das nur mit phasenstarr gekoppelten Oszillatoren erreichen, wie es auch im DX7 gelöst war.
Bei analogen VCOs klappt das mehr oder weniger gut (s.o.)..

Die Oszillatoren bzw. Operatoren muessen beim DX7 nicht zwangsweise phasenstarr laufen, gibt auch nen Free running Mode.

 

[Mr. Roboto]

Super, vielen Dank an Alle. Habe ich ja doch einiges gelernt bzgl. meiner Frage.
Für mich bedeutet das aber, daß ich vor einer nächsten möglichen VCO Anschaffung das Modul definitiv erst einmal selber unter die Finger bekommen muß bevor ich mich wirklich dafür entscheide.
Sollte ja eigentlich immer so sein, nur manchmal läßt man sich auch von Testberichten leiten. Und 'nen LFO kann ich natürlich auch ohne vorheriges Testen kaufen. Nur einen VCO (mit angeblichen FM-Fähigkeiten) halt eben nicht.

 

[Summa]

Wenn's nur darum geht die Tonhoehenverschiebung auszugleichen muesste an sich ein Kondensator im bzw. vor dem FM-Eingang (seriell verschaltet) reichen, um den Gleichspannunganteil aus dem Modulator zu filtern.

 

[serenadi]

Perfekt läßt sich das nur mit phasenstarr gekoppelten Oszillatoren erreichen, wie es auch im DX7 gelöst war.
Bei analogen VCOs klappt das mehr oder weniger gut (s.o.)..

Die Oszillatoren bzw. Operatoren muessen beim DX7 nicht zwangsweise phasenstarr laufen, gibt auch nen Free running Mode.

Ich weiß.
Ich kenne den technischen Hintergrund bei den DXen nicht, denke mir aber, daß es halt damit zu tun hat, daß es dort eben Phasen- und nicht Frequenzmodulation ist.

... (mit angeblichen FM-Fähigkeiten)....

FM ist ein weites Gebiet und jeder hat auch bestimmt eigene (klangliche) Vorstellungen, was er mit FM erreichen möchte.

Für mich kann ich nur sagen, daß ich es mir - trotz akurater VCOs (Dotcom und Anyware) - abgeschminkt habe, eine DX-ähnliche Syntheseform mit dem Modular zu erreichen.
Dazu reichen schon die Modulationsindexe (Modulationstiefe) bei analogen VCOs i.d.R. bei weitem nicht aus.
Obwohl die Modulationsbereiche meiner VCOs schon sehr groß sind, gibt es dennoch weitere Schwierigkeiten:
Der Dotcom verhält sich nahezu "thru zero", läuft aber im negativen Bereich nicht so hoch wie im positiven.
Der Anyware VCO bleibt dagegen bei Null einfach stehen und tut nichts mehr, die Modulatorkurvenform wird dadurch "verstümmelt" und entspricht nicht mehr einem durchlaufenden Sinus - von daher kann man es schon mit richtiger FM nicht vergleichen.

Die tonale Spielbarkeit kann man bei beiden in diesen Extrembereichen (wo es für die Synthese eigentlich interessant wird) getrost vergessen.
Wie der Cynthia ZO da reagiert, konnte ich leider noch nicht ausprobieren. Aber der soll ja auch andere Nachteile haben (was ich so gehört / gelesen habe), z.B. was das Tracking angeht.

Immerhin habe ich den Unterschied zwischen linearer und exponentieller FM auch in klanglicher Hinsicht begriffen und Glockenähnliche Sounds sind auch mit meinen VCOs tonal gut spielbar, da das Frequenzverhältnis von Modulator und Carrier dabei meist ungeradzahlig ist.
Noisy Sounds sind natürlich überhaupt kein Problem.

Wenn es jedoch um geradzahlige Frequenzverhältnisse geht, fällt eben jede kleinste Abweichung durch Beating oder Dissonanz extrem auf und ist störend.
Wenn die VCOs schon nicht 100% gleich tracken, dann wird es unangenehm (ich meine bei größerem Oktavumfang).
Die Sauberkeit des Sinus spielt natürlich auch eine Rolle, aber da habe ich jetzt einen guten Konverter ausgemacht, mit dem ich alle meine VCOs nachrüsten werde.

Mein Fazit: Für FM als Syntheseform bleibe ich bei meinen TX7.
.

 

[serenadi]

Wenn's nur darum geht die Tonhoehenverschiebung auszugleichen muesste an sich ein Kondensator im bzw. vor dem FM-Eingang (seriell verschaltet) reichen, um den Gleichspannunganteil aus dem Modulator zu filtern.

Theoretisch ja, in der Praxis macht sich der Unterschied nur (enttäuschend) gering bemerkbar, da eben andere Faktoren auch eine Rolle spielen (s.o.)

 

[Summa]

Wenn's nur darum geht die Tonhoehenverschiebung auszugleichen muesste an sich ein Kondensator im bzw. vor dem FM-Eingang (seriell verschaltet) reichen, um den Gleichspannunganteil aus dem Modulator zu filtern.

Theoretisch ja, in der Praxis macht sich der Unterschied nur (enttäuschend) gering bemerkbar, da eben andere Faktoren auch eine Rolle spielen (s.o.)

Ja, aber das Filtern des Gleichspannungsanteils macht aus der FM die Phasenmodulation.