Yamaha DX7 ist kein FM-Synthesizer?

[trabouliste]

ihr ist meines Wissens der Plural von Du, wo liegt also das Problem? Im Übrigen habe ich schon zu dem Thema verschieden lesenswerte Artikel gelesen, u.a. bei Amazona. Es gibt enorm viele Leute, die sich was auf ihr echtes oder vermeintliches technisches Wissen einbilden. Von Interesse für Leute die Musik machen sollte allerdings eher sein, wie sich was anhört und wie man damit arbeiten kann. Also habe ich mit ihr all die gemeint, die sich hier in dieser Diskussion nur über die Theorie den Kopf zerbrochen haben.

 

[Summa]

Wenn sowieso schon darüber spekuliert wird, wer was machen sollte, könnte ich mir vorstellen, dass du den hier mehrfach verlinkten Artikel ansehen solltest, der für Sinuswellen die Äquivalenz von PM und FM zeigt. Echt lesenswert.

Das ist schon sehr theoretisch und wenn man sich einen Synth kauft, sollte man schon darauf achten, dass z.B. der VA einem die gewünschte Variante oder wenn möglich sogar FM und PM bietet, weil man am implementieren Algorithmus schwer was selber ändern kann.

 

[ps4074iclr]

Aha! Ich bin davon ausgegangen, dass hier alle vom DX7 reden - offenbar ein Irrtum. Beim VA is das natürlich was anderes, der hat ja schließlich "komplexe" Wellenformen, zumindest mehr als nur Sinüsse. Und da stimme ich natürlich auch zu, dass es nicht schaden kann, ungefähr zu wissen, wie sich in dem Fall FM und PM klanglich unterscheidet.

 

[Summa]

Es geht ja auch irgendwo um Kontour und da ist die Erwähnung imho schon sinnvoll, schon weil der FMpart entsprechend DXlike reagiert. War zumindest bei den Sounddesign-Versionen der Fall, bei der endgültigen Version hat man mich scheinbar vergessen aber ich glaub nicht dass sich daran noch groß was geändert hat.

 

[trabouliste]

Naja, Forumsteilnehmer die z.B. meinen, AM würde in der Synthesizerwelt stiefmütterlich behandelt, könnten von einem kleinen Kurs zur Einführung in die elektronische Musik / Modularsynthese durchaus profitieren, nur mal so als Anmerkung...

 

[Anonymous]

zeigste mir dann wie unterschiedlich PM und FM klingt?
und wie absolut unähnlich AM klingt?

 

[trabouliste]

Bei den Römern galt es als die höchste Vollendung der Kochkunst, etwa einen Bärenschinken so schmecken zu lassen, dass die Gäste ihn für Fisch gehalten haben. Das lässt sich selbstverständlich auch mit Klängen machen. Ich freue mich auch, wenn Hörer bei rein synthetischer Musik von mir auf Sampling tippen und umgekehrt. Darum geht es aber hier nicht.
Additive Synthese wird im Gegensatz zur subtraktiven eine Rolle in dem Workshop spielen.

 

[swissdoc]

Der Nord Lead 3 bietet ja eine spezielle 4 OP FM, weiss da jemand genaueres dazu? Also ob das echte FM ist oder auch so ein Yamaha DX Betrugsding?

 

[trabouliste]

hab mal gegoogelt, laut http://www.vintagesynth.com/clavia/nord3.php handelt es sich um SM, was ich jetzt erst mal mit Sadomasochismus übersetzt hätte, was aber wohl für Sinus Modulation stehen soll. Das kann natürlich alles oder nichts heißen. Die Soundbeispiele bei Amazona.de https://www.amazona.de/test-clavia-nord ... ordrack-3/ sind auch nicht sehr aussagekräftig, das erste oder letzte könnten PM sein, typische FM, RM oder AM Sounds sind nicht dabei.

 

[Klaus P Rausch]

Der Nord Lead 3 bietet ja eine spezielle 4 OP FM, weiss da jemand genaueres dazu? Also ob das echte FM ist oder auch so ein Yamaha DX Betrugsding?

Frequency Modulation ist ein Oberbegriff und kommt nicht nur bei Klangsynthese vor, das weißt du ja. Das ist bei den DXen definitiv kein Betrugsding, sondern es hat Gründe, das so zu bezeichnen. Dass Phasenmodulation eine Untergruppe von Frequency Modulation ist, ist ebenfalls bekannt.

Analoge FM wird im Falle Nord (dort ist es ein VA) auch als Cross Modulation beschrieben. Genauso auch beim Alesis Fusion, dessen VA macht das auch. Sogar mit Samples.

Viel wichtiger für Musiker ist es zu unterscheiden, was beim Hören passiert und daraufhin die Sounds entsprechend zu programmieren und einzusetzen. Nord FM und Fusion FM klingt ziemlich anders als DX FM, und der Fusion hat ja darüberhinaus eine extra FM Section, die wiederum klingt ebenfalls total anders als DX. Ich meine, lieber seine Zeit in diese praktische Erforschung stecken, als bei den Begrifflichkeiten, bei denen es erkennbar um mathematische Details geht.

Wenn ich dran denke, wie unklar generell vielen Musikern FM ist, dann ist das wirklich Erbsenzählerei

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Übrigens gibt Google eine Menge wissenschaftlicher Texte darüber her, nicht nur die paar Links wie im Posting über mir.

 

[trabouliste]

Frequency Modulation ist ein Oberbegriff und kommt nicht nur bei Klangsynthese vor... Dass Phasenmodulation eine Untergruppe von Frequency Modulation ist, ist ebenfalls bekannt.

Ganz neue Erkenntnisse, die es noch nicht in die Wikipedia geschafft haben, ich würde dringend empfehlen, das im Wikipedia-Artikel zur Phasenmodulation richtig zu stellen!

 

[microbug]

AM gabs als Synthese bei Kawai K1 und Ensoniq ESQ-1 und SQ-80, wobei der ESQ-1 an dieser Stelle einen Bug hat, der völlig schräge Klänge hervorbringen kann.

 

[Klaus P Rausch]

richtig zu stellen!

Wunderschön

 

[trabouliste]

trabouliste hat geschrieben:
richtig zu stellen!


Wunderschön

Das war die Rechtschreibreform 1996, hat sich halt nicht durchgesetzt, aber ich habe mir das damals extra antrainiert, schwer wieder rauszubekommen. Eine Rechtschreibregelung ist aber eine gesellschaftliche Konvention im Gegensatz zu Differenzierungen physikalischer Sachverhalte wie z.B. zwischen Phasenmodulation und Frequenzmodulation.

 

[Klaus P Rausch]

AM gabs als Synthese bei Kawai K1 .

K1?

Beim K4 ja, aber meine Literatur schreibt das dem K1 nicht zu.

 

[Neonlicht]

AM gabs als Synthese bei Kawai K1 .

K1?

Beim K4 ja, aber meine Literatur schreibt das dem K1 nicht zu.

Beim K1 lassen sich Source 1/2 und 3/4 miteinander modulieren.

 

[Cyclotron]

AM gabs als Synthese bei Kawai K1 und Ensoniq ESQ-1 und SQ-80, wobei der ESQ-1 an dieser Stelle einen Bug hat, der völlig schräge Klänge hervorbringen kann.

Viele Kawais hatten AM, darunter auch die Geräte der K4 - und K5000 - Serie. Und ja, auch der K1 hatte das -> Manual Seite 13 - wobei im Manual steht: "AM (Ring Modulation)"

Beim K5/K5m gabs das aber noch nicht, was schade ist. Gerade die harmonische additive Synthese kann man sehr gut mit AM (oder besser noch FM) ergänzen und Sounds erzeugen, die man mit additiver Synthese oder FM alleine kaum hinbekommt (oder nur mit einer unhandlichen Operatororgie samt Feedbackschleifen).

 

[Klaus P Rausch]

trabouliste hat geschrieben:
richtig zu stellen!


Wunderschön

Das war die Rechtschreibreform 1996, hat sich halt nicht durchgesetzt, aber ich habe mir das damals extra antrainiert, schwer wieder rauszubekommen. Eine Rechtschreibregelung ist aber eine gesellschaftliche Konvention im Gegensatz zu Differenzierungen physikalischer Sachverhalte wie z.B. zwischen Phasenmodulation und Frequenzmodulation.

Die Rechtschreibreform war zufällig überhaupt keine gesellschaftliche Konvention, sondern von ein paar Durchgeknallten installiert. Nachweislich mit Supererfolg

Was PM und FM Differenzierungen betrifft, lasse ich mich gerne mit konkreten Sachverhalten belehren.

 

[Klaus P Rausch]

Viele Kawais hatten AM, darunter auch die Geräte der K4 - und K5000 - Serie. Und ja, auch der K1 hatte das -> Manual Seite 13 - wobei im Manual steht: "AM (Ring Modulation)"

Gerade solche Manual Angaben schaffen Unklarheit. Du weißt ja, wie Manuals entstehen

 

[Cyclotron]

Ich erinnere mich dunkel, dass man sich bei Novation auch nicht so sicher war, was man da eigentlich in die Nova programmiert hat. Die Ringmodulation entpuppte sich unter Testerhänden und -ohren als AM.

 

[Klaus P Rausch]

Yep, wir haben es also mit einer bunten Mischung aus Codern, Produktspezialisten, Manualschreibern, anonymen Wiki Eintragenden, Physikern und Mathematikern zu tun. Dazu mit welchen, die bestehen auf einen fixen Begriff der Kategorie Birne Helene, auch wenns Apfel mit Schokoladensauce ist. Wahrscheinlich kommt Georg dann noch ums Eck und will das in Schwyzer Deutsch.

Daher meinte ich vorhin: Scheiß drauf, es geht um Musik

Allmählich ahne ich, warum Brockhaus keine Zukunft mehr gesehen hat.

 

[trabouliste]

trabouliste hat geschrieben:
richtig zu stellen!


Wunderschön

Das war die Rechtschreibreform 1996, hat sich halt nicht durchgesetzt, aber ich habe mir das damals extra antrainiert, schwer wieder rauszubekommen. Eine Rechtschreibregelung ist aber eine gesellschaftliche Konvention im Gegensatz zu Differenzierungen physikalischer Sachverhalte wie z.B. zwischen Phasenmodulation und Frequenzmodulation.

Die Rechtschreibreform war zufällig überhaupt keine gesellschaftliche Konvention, sondern von ein paar Durchgeknallten installiert. Nachweislich mit Supererfolg

Was PM und FM Differenzierungen betrifft, lasse ich mich gerne mit konkreten Sachverhalten belehren.

Bitte richtig lesen: nicht Rechtschreibreformen, sondern Rechtschreibregelungen folgen gesellschaftlichen Konventionen. Ich habe gegen die Konvention verstoßen, na und? Und wenn ich tausend Rechtschreibfehler hätte, wäre es äußerst billig, das vorgetragene Argument auf diese Weise abzuwehren. Auch wenn es mit Ironie vorgetragen war, falls Du es nicht verstanden haben solltest, hier noch einmal: Ich kenne die Behauptung, dass PM so etwas wie eine Unterart von FM ist, nur aus dem Bereich der Musik. In anderen technischen Bereichen wird hier klar unterschieden, auch wenn eine Wesensverwandtschaft festgestellt wird. Nun sind die Gesetze der Physik aber keine anderen im Bereich der Musik als etwa im Bereich der Signalübertragung, ich möchte sogar einfach mal frech behaupten, dass die musikalische Anwendung eine Unterart/Sonderform der Signalüberbertragung ist. Insofern läge die Korrektur z.B. der entsprechenden Wikipedia-Artikel bei Dir. Ich wünsche Dir viel Spaß dabei.

 

[Bug2342]

Eine Rechtschreibregelung ist aber eine gesellschaftliche Konvention im Gegensatz zu Differenzierungen physikalischer Sachverhalte wie z.B. zwischen Phasenmodulation und Frequenzmodulation.

Dann halt nochmal gaaaaaanz langsam:

Eine Phase bezeichnet bei periodischen Schwingungen das Zeit-Integral der Frequenz. Ist die Frequenz konstant entspricht das einer Multiplikation der Frequenz mit der Zeit. Zur größeren Übersicht kann man die Phase wenn man will im Modulo 2*Pi (oder 360°) Bereich darstellen, muss aber nicht sein, weil z.B., der Sinus sowieso periodisch ist...

Wenn man jetzt die Phase moduliert kommt in "Wortmathe" so was raus:
Phase = Integral (Frequenz) + Modulation#1

Moduliert man die Frequenz passiert folgendes:
Phase = Integral (Frequenz + Modulation#2) = Integral (Frequenz) + Integral (Modulation#2)

Wird nun Modulation#1 so gewählt, dass gilt:
Modulation#1 = Integral (Modulation#2)

so ist die Phasenmodulation mit dem Signal Modulation #1 mathematisch identisch zu einer Frequenzmodulation mit dem Signal Modulation#2. Bei "vernünftigen" Signalen heißt dass, PM entspricht linearer (DC-gekoppelter) FM mit der Zeitableitung des PM-Signals.

=> Ja, PM und FM sind unterschiedlich, für jedes "vernünftige" Signal lässt sich PM aber als FM mit einem anderen Signal ausdrücken und umgekehrt. Bei gleichem Modulationssignal klingen PM und FM unterschiedlich. Bei "passender" Signalwahl sind sie mathematisch identisch und sollten somit (abgesehen von Artefakten) gleich klingen.

 

[Cyclotron]

Yep, wir haben es also mit einer bunten Mischung aus Codern, Produktspezialisten, Manualschreibern, anonymen Wiki Eintragenden, Physikern und Mathematikern zu tun. Dazu mit welchen, die bestehen auf einen fixen Begriff der Kategorie Birne Helene, auch wenns Apfel mit Schokoladensauce ist. Wahrscheinlich kommt Georg dann noch ums Eck und will das in Schwyzer Deutsch.

Daher meinte ich vorhin: Scheiß drauf, es geht um Musik

Allmählich ahne ich, warum Brockhaus keine Zukunft mehr gesehen hat.

Ich finde beide Perspektiven interessant - je nach dem ob ich grad aktiv Musik mache oder mich mit DSP beschäftige. Im ersten Fall ist mir nur wichtig, dass am Ende rauskommt, was ich haben möchte. Ansonsten: anderes Werkzeug.

Ob das dann als Musterversuch im dreibändigen Kohlrausch stehen und vollständig hergelitten werden kann, ist mir beim dudeln herzlich egal. Ich habe jedenfalls noch kein Stück nach "Tafelwerk" verfasst - auch nicht bei den Sounds. Bei der Entwicklung von Algorithmen ist das natürlich was anderes, da geht es nicht ganz ohne.

 

[swissdoc]

Yep, wir haben es also mit einer bunten Mischung aus Codern, Produktspezialisten, Manualschreibern, anonymen Wiki Eintragenden, Physikern und Mathematikern zu tun. Dazu mit welchen, die bestehen auf einen fixen Begriff der Kategorie Birne Helene, auch wenns Apfel mit Schokoladensauce ist. Wahrscheinlich kommt Georg dann noch ums Eck und will das in Schwyzer Deutsch.

Daher meinte ich vorhin: Scheiß drauf, es geht um Musik

Allmählich ahne ich, warum Brockhaus keine Zukunft mehr gesehen hat.

Als Physiker interessieren mich natürlich die harten mathematischen Fakten, nicht zu hart, mit Bessel und so weiter muss ich es im Hobby dann auch nicht haben. Ironie und Sarkasmus muss ich nicht in jedem Posting flaggen, so in Sachen DX Betrugsdings. Ich lebe zwar eine gewisse Zeit in CH, will aber sicher nichts auf "Schwyzer Deutsch"...

AM zu Ring Modulation ist wie FM zu Through Zero FM und natürlich ist FM etwas anderes als PM. Im Bereich der Telekommunikation kommen einem da noch ganz andere lustige Modulationsverfahren unter.

Die Waldorf Qs machen FM und das kann nerven, weil einem der DC Offset in manch einer der Wellenformen dort die Stimmung vermiest.

Zurück zum Nord Lead 3. Sachdienliche Hinweise? Ich weiss, im Mix interessiert das keine Sau, ich frage aber trotzdem. Mich interessiert ja auch nicht der Mix.

 

[trabouliste]

=> Ja, PM und FM sind unterschiedlich, für jedes "vernünftige" Signal lässt sich PM aber als FM mit einem anderen Signal ausdrücken und umgekehrt. Bei gleichem Modulationssignal klingen PM und FM unterschiedlich. Bei "passender" Signalwahl sind sie mathematisch identisch und sollten somit (abgesehen von Artefakten) gleich klingen.

So kommen wir der Sache doch schon näher, nur was sagt uns das? Genauso kann ich behaupten, dass ich für jedes Sinuswellen Phase Shift ein analog wirkendes Signal via Delay (natürlich im kleinen einstelligen Mikrosekundenbereich) herstellen kann, z.B. zur partiellen oder totalen Auslöschung der Phase. Funktioniert auch problemlos für die einzelne spezifische Frequenz, in dem Moment, wo sich allerdings der Phasenwinkel durch Tonhöhenschwankungen ändert, funktioniert das schon nicht mehr bzw. es muss nachjustiert werden. Mathematisch lässt sich auf diese Weise dann vermutlich sogar das ganze Feld der Amplitudenmodulation mit aufrollen - wenn man es kompliziert mag. Dass die Bereiche ineinander überspielen, macht sie aber noch nicht gleich.
Zudem meinst Du wohl mit "vernünftigem" Signal eines im mittleren Frequenzbereich... Noiser sind dann möglicherweise einfach so unvernünftig, das Ganze Spektrum auszutesten.

 

[Bug2342]

Geschichten erzählen zum Frühstücks-Kaffee (Sorry fürs Quote zerstückeln, so antwortet sichs aber leichter):

So kommen wir der Sache doch schon näher, nur was sagt uns das? (...)
Zudem meinst Du wohl mit "vernünftigem" Signal eines im mittleren Frequenzbereich... Noiser sind dann möglicherweise einfach so unvernünftig, das Ganze Spektrum auszutesten.

Vernünftiges Signal heißt keine PM mit Signalen mit "echten" Sprüngen, da die zu unendlich großen Frequenzänderungen beim äquivalenten FM Signal führen würden. Das ist aber in digital/zeitdiskret nicht so schlimm, weil die Änderungsrate sowieso durch die Samplerate begrenzt ist. Im "echten Leben" kann man insbesondere bei sehr langsamer FM (z.B. Modulator <10Hz) an Implementierungsgrenzen stoßen, weil man einfach den Phasenhub nicht mehr hinkriegt. Extremfall: Feste Frequenzverschiebung durch PM geht zwar im Prinzip, ist aber blöd zu machen.

Ansonsten ist die Magie beim Übergang nicht allzu groß. Bei 2 Operatoren Sinus entspricht der Sound-Unterschied einfach einem anderen Keyscaling der Modulator-Amplitude. Aus FM mit Rechteck wird PM mit Dreieck, aus FM mit Dreieck PM mit Parabol-Welle (Sinus für Arme) und aus FM mit Sägezahn PM mit dem Betrag der Parabolwelle (nahe an full wave rectified sinus, den die 4-OP FM-Synthies oft haben).

Fieser wird es bei Feedback oder DC-Anteilen. Da ist FM kaputt/nicht stimmstabil/braucht einen Filter im Modulationspfad. Klassisch analog hat man FM da AC gekoppelt (z.B. über einen Kondensator). Das entspricht dann einer (DC-)FM-Modulation mit einer Zeitableitung des Modulationssignals. Das ist aber (mathematisch) exakt das gleiche wie PM.

Genauso kann ich behaupten, dass ich für jedes Sinuswellen Phase Shift ein analog wirkendes Signal via Delay (natürlich im kleinen einstelligen Mikrosekundenbereich) herstellen kann, z.B. zur partiellen oder totalen Auslöschung der Phase. Funktioniert auch problemlos für die einzelne spezifische Frequenz, in dem Moment, wo sich allerdings der Phasenwinkel durch Tonhöhenschwankungen ändert, funktioniert das schon nicht mehr bzw. es muss nachjustiert werden. Mathematisch lässt sich auf diese Weise dann vermutlich sogar das ganze Feld der Amplitudenmodulation mit aufrollen - wenn man es kompliziert mag. Dass die Bereiche ineinander überspielen, macht sie aber noch nicht gleich.

PM kann man selbstverständlich auch durch Modulation eines Delays bewirken. Die einstelligen Mikrosekunden sind jedoch etwas knapp. Yamaha FM hätte gerne eine Modulationstiefe von 4 Wellenzyklen (glaube ich). das sind bei 200 Hz (zum einfachen Rechnen) wenigstens 20 ms (Millisekunden = Tausendstel Sekunde) Delay. Das kann einem natürlich die Transienten bei einer Pitch-Änderung etwas verbasteln, kann aber auch charmant sein.

Amplitudenmodulation mit Delay ist keine so tolle Idee. Periodisch Signale sind ja immer als Summe von Sinussen (plural so? oder doch Sinai) mit ganzzahligen Frequenzvielfachen der Grundfrequenz darstellbar. Wenn man jetzt aber z.B. den 3. Oberton um 180° schiebt, sind das 60° für den Grundton und 360° für den 6. Oberton. Ein (moduliertes) Delay ändert somit die relativen Amplituden der verschiedenen Obertöne. Den Effekt kennt man vom Phaser, der tut nämlich genau das (zumindest theoretisch, analog implementiert man das glaube ich eher als Allpass-Filter, weil das einfacher geht als ein moduliertes Delay).

 

[Klaus P Rausch]

@Bug2342

In meinen Gesprächen mit Industrieleuten höre ich nicht gerade selten von Kompromissen bei der praktischen Umsetzung theoretischer Ansätze. Regelmäßig wird das mit den verwendeten bzw. verfügbaren Bauteilen verargumentiert.

Daher meine Frage: Wieviel hat die am Ende verwendete Begrifflichkeit, die in Werbung, Manuals, Patenten usw. vorkommt, mit der eigentlichen Sachlichkeit des jeweiligen Instrumentes zu tun? Wie genau hat die solchen Voraussetzungen zu entsprechen oder lässt man da gerne mal Fünfe grade sein?

 

[Klaus P Rausch]

... und falls jemand der Expertinnen noch Lust hat, in die Patenschrift reinzuschauen:

http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Pars ... PN/4018121

 

[swissdoc]

... und falls jemand der Expertinnen noch Lust hat, in die Patenschrift reinzuschauen:

http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Pars ... PN/4018121

Schon längst passiert. Dort sind sogar Beispiele mit Music V drinnen. Kein Wort zu PM, das ist dann wohl ein Implementationsdetail. Aber hier so mit Tablett und Wackel-WLAN ist das alles etwas mühsam.