CZ V

So funktioniert es

Phase Distortion von Grund auf erklärt

Ein digitaler Oszillator liest eine Tabelle mit einer Welle (beim CZ immer ein Sinus) aus, wobei eine Phase gleichmäßig wächst, wie ein Zeiger, der mit konstanter Geschwindigkeit läuft. Die Phase Distortion (PD) verformt diesen Zeiger: In bestimmten Abschnitten des Zyklus beschleunigt sich das Lesen, in anderen verlangsamt es sich. Der mit variabler Geschwindigkeit gelesene Sinus ändert seine Form: Läuft die Phase in der ersten Hälfte schnell und in der zweiten langsam, biegt sich der Sinus zu einem Sägezahn; andere Verzerrungskurven erzeugen Rechteck, Puls usw.

DCW = der Filter

Die Stärke der Phasenverzerrung ist die DCW (Digitally Controlled Wave). Bei DCW null entsteht ein reiner Sinus ohne Obertöne; erhöht man sie, nähert sich die Welle der gewählten Form (Saw, Square, Pulse …), und die Obertöne wachsen. Sie ist also ein Brillanzregler, der der Cutoff eines Tiefpasses entspricht, und ihre Hüllkurve (8 Stufen) entspricht der Filter-Hüllkurve.

Resonante Wellen

Drei Wellen (Reso1 Sägezahn, Reso2 Dreieck, Reso3 Trapez) multiplizieren einen Sinus höherer Frequenz mit einem Fenster: Das Ergebnis hat einen Energiepeak, der durch das Spektrum wandert, wenn man die DCW bewegt, und so die Cutoff eines resonanten Filters imitiert.

Zusammengesetzte Wellen

Jede Line kann von Zyklus zu Zyklus zwischen zwei verschiedenen Formen wechseln (zum Beispiel Saw im ersten Zyklus, Pulse im zweiten): Die Gesamtperiode verdoppelt sich, daher sinkt der Ton um eine Oktave und wird durch Suboberwellen reicher.

DCA und Struktur

Nach der DCW folgt die DCA, der Verstärker mit eigener 8-stufiger Hüllkurve. Jede Stimme kann eine oder zwei Lines nutzen (vollständige Ketten DCO→DCW→DCA): Zwei Lines lassen sich verstimmen, gegeneinander ringmodulieren oder mit Rauschen modulieren. Das Prinzip ist also fürs Ohr subtraktiv, im Motor digital: Der Obertonreichtum entsteht durch Verformung der Wellenform statt durch Filterung.

Charakter und Klang

Digitale Klangfarbe, die aber näher an einem gefilterten Analogsynthesizer liegt, als man erwartet: Die DCW öffnet und schließt die Obertöne wie eine Cutoff, mit einem etwas härteren, gläserneren und nasaleren Klang als bei einem analogen Tiefpass. Die resonanten Wellen (Reso1–3) imitieren einen Filter mit Resonanz, aber ohne echte Selbstoszillation: Der Peak wandert sauber, mit einer typischen metallischen Färbung. Präsente Hochmitten (1–5 kHz), definierte, trockene Bässe, die wenig Platz brauchen – perfekt für House und Electro. Der DAC der Zeit fügt Rauschen und eine geschätzte Lo-Fi-Körnung hinzu. Grenzen: kein echter Filter, Pads weniger warm und weniger breit als die der analogen Polysynths (Jup-8 V, Jun-6 V), Neigung zu dünnem Klang, wenn man nicht zwei Lines und Detune nutzt. Im Vergleich zum DX7 V ist er viel leichter zu programmieren (man denkt wie in der Subtraktivsynthese), aber weniger fähig zu komplexen inharmonischen Klangfarben; im Vergleich zum SQ80 V ist er sauberer und eher Synth als Sampler.

Architektur

Original Casio CZ (1984–1988)

• Serie: CZ-101 (1984, Mini-Tastatur mit 49 Tasten, batteriebetrieben), CZ-1000 (normale Tasten), CZ-3000 und CZ-5000 (16 Oszillatoren, Sequencer beim 5000), CZ-1 (Velocity und Aftertouch), dazu CZ-230S und andere preiswerte Modelle.
• CZ-101: 8 digitale Oszillatoren = 8 Stimmen mit einer Line, 4 Stimmen mit zwei Lines; monotimbral, multitimbral nur über MIDI (Mono-Modus).
• Für jede Line: DCO mit 8 Formen (Sawtooth, Square, Pulse, Double Sine, Saw-Pulse, Reso1 Saw, Reso2 Dreieck, Reso3 Trapez) und Kombination zweier Formen im Wechsel; DCW mit 8-stufiger Hüllkurve (Rate und Level, Sustain- und Endpunkt zuweisbar) und Key Follow; DCA mit 8-stufiger Hüllkurve und Key Follow; 8-stufige Pitch-Hüllkurve (DCO).
• Line Select: 1, 2, 1+1' (zweite Line als verstimmte Kopie der ersten), 1+2'; Detune der zweiten Line in Oktaven, Halbtönen und Fine; Ringmodulation und Rauschmodulation zwischen den Lines.
• Ein Vibrato-LFO (Dreieck, Rechteck, Rampe auf und ab) mit Delay, Rate, Depth; Portamento; kein Filter, keine Effekte; Mono-Ausgang mit DAC von rauschigem Charakter.

Was der CZ V (Arturia, 2019) ergänzt

• 32 Stimmen Polyphonie auch bei zwei aktiven Lines; Unison bis zu 8 Stimmen mit Unison Detune und Stereoverteilung.
• Pan für jede Line und separater Pegel; miteinander kombinierbare resonante Wellen (beim Original unmöglich) und zeichenbare Custom-Welle.
• Drei Hüllkurventypen für jede der 8 Hüllkurven (Pitch, DCW, Amp für jede Line plus Mod 1 und Mod 2): CZ-Original mit 8 Punkten, DADSR, MSEG mit 16 Punkten mit Slope, Loop und Sync; Velocity (0–15), Kbd Follow (0–9), bipolare Depth und Rate Multiplier.
• Unabhängige Rauschquelle mit Color.
• Modulationsmatrix mit 16 Slots, 24 Quellen und 51 Zielen; 2 LFOs (bis zu 200 Hz, binärer Sync, Triolen und Punktierte, Mono/Poly, Key Trig mit Zyklenanzahl), Sample & Hold mit Smooth, 3 Combinate (Summe, Differenz, Multiplikation, Division, Crossfade zwischen zwei Quellen), 4 Makros.
• Arpeggiator (6 Modi, 1–4 Oktaven, Gate) und dediziertes Vibrato mit den Formen Sine, Triangle, Square, Saw Down, Saw Up, S&H.
• Vier Effekt-Slots in Serie oder in zwei parallelen Ketten (eine pro Line): Reverb, Delay, Chorus, Phaser, Flanger, Multimode Filter (LP/HP/BP 12/24/36 dB, Comb), Overdrive, Compressor, Bitcrusher.
• Umschaltbare Emulation des originalen DAC; Import der CZ-SysEx.

Die Regler, einer nach dem anderen

Obere Leiste

Master Tune

Globale Stimmung ±100 Cent (ein Halbton); in der Mitte A440.

Octave

Verschiebt das gesamte Instrument um ±2 Oktaven; nützlich auch, um die mit zusammengesetzten Wellen verlorene Oktave auszugleichen.

Unison Detune

Verstimmt die Unison-Kopien und verteilt sie im Stereobild (erfordert Unison 2–8 in der unteren Leiste). Niedrig = Dicke und leichtes Flanging, hoch = ausgeprägter Chorus und Breite.

Abbildung von Wellenformen und Hüllkurve

Grafische Wiedergabe des Panels des CZ-101: kein Bedienelement.

Advanced (Pfeile)

Zeigt oder verbirgt die vier Tabs Synthesis, Envelopes, Modulations, FX.

Tastaturbereich — Performance-Regler

Master Volume

Von −80 bis +24 dB, Standard 0 dB, reagiert auf CC 7.

Pitch Bend

Biegt die Tonhöhe beider Lines; Auslenkung laut Bend Range. Ist auch eine Modulationsquelle.

Mod Wheel

CC 1, standardmäßig ohne Zuweisung: muss in der Matrix verbunden werden (z. B. mit Vibrato Depth oder der DCW).

Macro 1–4

Umbenennbare Fader, die in der Matrix mehreren Zielen zugewiesen werden können; ideal für einen MIDI-Controller.

Wave scope

Zeigt in Echtzeit die Wellenformen der beiden Lines mit Zahlenfeldern für DCW und Level.

Tastaturbereich — Vibrato

Wave

Form des Vibratos: Sine, Triangle, Square, Saw Down, Saw Up, S&H.

Rate

Geschwindigkeit des Vibratos (5–6 Hz für natürliche Vibratos).

Sync

Synchronisiert zum Tempo von 8:1 bis 1/32.

Depth

Tiefe des Vibratos; 0 = keines.

Delay

Einsatzverzögerung von 0 bis etwa 5 s mit proportionalem Fade-in; 300–600 ms für sangliche Leads.

Tastaturbereich — Arpeggiator

On / Hold

Schaltet den Arpeggiator ein; Hold behält das Pattern nach dem Loslassen bei.

Rate und Sync

Frei 0.1–50 Hz oder synchronisiert von 1/2 bis 1/64.

Pattern (Mode)

As Played, Up, Down, Up-down 1 (Extreme wiederholt), Up-down 2 (Extreme einmal), Random.

Octave

Ausdehnung 1–4 Oktaven.

Gate

Dauer jeder Note: Staccato links, Legato rechts.

Tastaturbereich — Line Select, Ring, Noise, Portamento, Poly

Line Select

Line 1, Line 2, 1+2' (zwei unabhängige Lines, die zweite verstimmbar) oder 1+1' (verstimmbare Kopie der Line 1 mit denselben Wellen und Hüllkurven).

Ring

Aktiviert die Ringmodulation zwischen den Lines (nur bei zwei aktiven Lines).

Noise

Aktiviert die Rauschmodulation der zweiten Line (nur bei zwei aktiven Lines).

Portamento

Glide-Zeit: Im Mono-Modus gleitet es immer, im Poly-Modus nur im Legato; mit dem Arpeggiator gleitet es immer, wenn > 0.

Poly

On: bis zu 32 Noten. Off: monophones Legato ohne Retrigger der Hüllkurven (für Leads und Bässe im 303-Stil). Für Mono mit Retrigger lass Poly eingeschaltet und die Polyphonie auf 1.

Untere Leiste

CZ DAC

Emulation des originalen Wandlers mit seinem Rauschen und seiner Körnung: an für Authentizität, aus für einen saubereren Klang.

Bend Range

Halbtöne des Pitch Bends (2 Standard, 12 für Bässe und Leads).

Unison

1–8 gestapelte Kopien pro Note; reduziert die maximale Polyphonie (2 = 16 Stimmen, 8 = 4 Stimmen).

Poly (Polyphonie)

Stimmenlimit 1–32, im Preset gespeichert; kehrt nicht von selbst zum vorherigen Wert zurück, wenn du Unison verringerst.

MIDI Ch

All (Omni) oder 1–16.

Panic, CPU, Maximize View

All Notes Off, CPU-Lastanzeige, schnelle Vergrößerung des Fensters.

Tab Synthesis — Line 1 und Line 2

Power Line

Schaltet die einzelne Line ein oder aus; Duplicate an Line 1 wechselt in den Modus 1+1'.

Waveform (zwei Felder)

Sawtooth, Square, Pulse, DblSine (eine Oktave höher), SawPulse, Reso1 (resonanter Saw), Reso2 (resonantes Dreieck), Reso3 (resonantes Trapez), Custom (zeichenbar). Die Form ist das Ziel, das man bei maximaler DCW erreicht.

Link

Ein = einfache Welle (dieselbe Form in beiden Hälften). Aus = zusammengesetzte Welle, wechselt bei jedem Zyklus zwischen zwei Formen: Ton eine Oktave tiefer und komplexere Klangfarbe. Die Reihenfolge der beiden Formen spielt keine Rolle.

DCW

Statische Menge an Phasenverzerrung = Brillanz. 0 % = reiner Sinus; 100 % = volle Form. Bei den Reso verschiebt sie den resonanten Peak. Addiert sich zur DCW-Hüllkurve (die das Maximum nicht überschreiten kann).

Level

Pegel der Line im Mix. Bei der Ringmod regelt Line 1 den Grundton, die zweite das modulierte Signal.

Pan

Stereoposition der Line: Zwei leicht geöffnete Lines (±20–30 %) ergeben Breite.

Pitch / DCW / AMP (Mini-Editor)

Zeigen die Hüllkurven der Line mit ziehbaren Punkten und einem Lineal zum Zoomen; die vollständigen Parameter und der Hüllkurventyp werden im Tab Envelopes gewählt.

Copy (Pfeile zwischen den Lines)

Kopiert die angezeigte Hüllkurve von einer Line zur anderen (auch zwischen verschiedenen Typen, z. B. von DCW zu Amp).

Tab Synthesis — Mitte: Detune, Modulation, Noise Source

Detune Oct

Transposition der zweiten Line von −3 bis +3 Oktaven (nur in 1+2' oder 1+1').

Detune Note

±11 Halbtöne: 7 = Quinte darüber, 5 = Quarte; nützlich für Powerchords und für musikalische Ringmod.

Detune Fine

±60 Cent: 3–8 Cent ergeben Schwebung und Körper im Chorus-Stil.

Ring + Amt

Ringmodulation der zweiten Line durch Line 1 (0–100 %). Bei Note 0 ist sie dezent; bei 5 oder 7 Halbtönen bleibt sie musikalisch; bei 1 Halbton oder hohem Fine wird sie inharmonisch und rauschig. Bei Amt 0 % schweigt die zweite Line.

Noise + Amt

Moduliert die zweite Line mit Rauschen: gestimmte Anblasgeräusche, Percussion-Schläge, Wind. Folgt den Pitch- und Amp-Hüllkurven der Line 2.

Noise Source Level

Unabhängiges Rauschen, das zu den aktiven Lines addiert wird; folgt nur den Amp-Hüllkurven.

Noise Source Color

Farbe des Rauschens: 0 % tiefes Rauschen, 50 % breitbandiges rosa Rauschen, hoch = hohes Zischen.

Tab Envelopes

Hüllkurvenliste

Acht Hüllkurven: Line 1 Pitch, DCW, Amp; Line 2 Pitch, DCW, Amp; Mod 1; Mod 2. Hover, um die anderen desselben Typs transparent zu sehen.

Envelope Mode

CZ (bis zu 8 Punkte mit Rate und Level, Sustain- und Endpunkt zuweisbar), DADSR, MSEG (16 Punkte mit Slope, Loop, Sync, bipolar für Pitch/Mod).

Velocity

0–15: macht die Hüllkurve dynamikempfindlich (an der DCW = brillanter bei kräftigem Spiel; an der Amp = lauter).

Kbd Follow

0–9. An der Amp verkürzt es die Hüllkurven bei hohen Noten; an der DCW verringert es die Brillanz in den Höhen (weniger schrille Höhen).

Rate Multiplier

Verlangsamt oder beschleunigt die gesamte Hüllkurve 0.1×–10× (im Sync: von 1/32 bis 8/1).

Depth

An Pitch, DCW und Mod: Multiplikator von −100 bis +100. Negativ kehrt um (fallender Pitch, sich schließende DCW).

Amp Level

An den Amp-Hüllkurven ersetzt es Depth: Ausgangspegel der Line 0–100 %.

Point, Rate, Level, Sustain, End (CZ)

Im CZ-Modus hängt die Zeit von Rate und Pegelsprung gemeinsam ab: Ein kleiner Sprung bei gleicher Rate dauert kürzer.

Copy/Paste

Kopiert eine Hüllkurve auf eine oder mehrere andere (Strg/Cmd für Mehrfachauswahl).

Tab Modulations — Matrix

Matrix 1–8 und 9–16

Sechzehn Routings; jeder Slot mit bis zu 8 Quellen oder 8 Zielen, positive oder negative Stärke (Strg für Feineinstellung, Doppelklick zum Nullsetzen). 24 Quellen (Wheel, Velocity, Aftertouch, LFO, S&H, Combinate, Hüllkurven, Makros, Key Follow …) und 51 Ziele (DCW, Level, Pan, Pitch der Lines, Vibrato, Parameter von Hüllkurven, Effekte …).

Tab Modulations — Combos / LFO / S&H

LFO 1 und 2 — Wave

Klassische Formen plus S&H (zufällige Stufen).

LFO — Rate und Rate Type

0.01–200 Hz (bis in den Audiobereich: raue Modulationen) oder Sync Binary, Sync Triplets, Sync Dotted von 1/32 bis 8/1.

LFO — Delay

Fade-in von 0.001 bis 20 s (aktiv mit Key Trig).

LFO — Mono/Poly

Poly: unabhängiger LFO pro Note; Mono: ein einziger gemeinsamer LFO (Bewegungen im Unisono, z. B. Wah auf Akkorden).

LFO — Key Trig und Zyklen

Startet die Phase bei jeder Note neu; das Zahlenfeld legt fest, wie viele Zyklen ausgeführt werden (1–8 oder unendlich): Mit 1 Zyklus wird der LFO zu einer Hüllkurve.

S&H — Source

Abgetastetes Signal: Line 1/2, LFO, Hüllkurven, Combinate oder Rauschen.

S&H — Rate Type, Rate

0.01–40 Hz oder synchronisiert.

S&H — Key Trig

Ein einziger Sample pro Note (für jede Note ein anderer Zufallswert).

S&H — Smooth

Rundet die Stufen ab: von scharfen Treppen zu weichen Zufallskurven.

Combinate 1–3

Source, Mod, Type (Sum, Diff, Multiply, Divide, Crossfade) und Amt: kombinieren zwei Quellen zu einer neuen Modulationsform.

Tab Modulations — Envelopes

Mod 1 / Mod 2 und Typ

Schnellzugriff auf die beiden Modulations-Hüllkurven mit Typauswahl.

Poly

Aus: Jede neue Note startet die Hüllkurve für alle Noten neu. Ein: Jede Note hat ihre eigene Hüllkurve.

Tab FX

Series / Parallel

Vier Slots in Serie oder zwei parallele Ketten (Line 1 und Line 2 getrennt, mit eigenen Lautstärken); On/Off und Effektwahl pro Slot.

Reverb

Predelay 0–200 ms, Decay, Input LP 100 Hz–20 kHz, Input HP 30 Hz–10 kHz, Size, Damping, Width, Dry/Wet.

Delay

Time 2–2000 ms oder Sync (binär, Triolen, Punktierte), Feedback, HP und LP auf den Wiederholungen, Spread/Width, Stereo oder Ping-Pong, Dry/Wet.

Chorus

Voices 1–3, Delay 0.6–20 ms, Depth, Shape Sinus/Rechteck, Frequency, Feedback, Stereo, Dry/Wet: imitiert Unison, ohne Stimmen zu verbrauchen.

Phaser

Rate Type, LFO Wave (sechs Formen), Frequency, Feedback, LFO Rate, LFO Amount, Poles 2–12, Stereo, Dry/Wet.

Flanger

Stereo, LP 1–20 kHz, HP 30–800 Hz, Shape, Polarity, Feedback bis zu 99 %, Delay, Depth, Frequency 0.005–10 Hz oder Sync, Dry/Wet.

Multimode Filter

LP, HP, BP (12/24/36 dB/Okt), Comb FB und Comb FF; Frequency, Resonance, Wet/Dry (100 %, um ihn als echten Filter zu nutzen).

Overdrive

Drive, Tone, Level, Dry/Wet: Festkörper-Sättigung.

Compressor

Attack 0.01–1000 ms, Release 1–2000 ms, Threshold −60/+20 dB, Ratio, Output Gain, Makeup, Dry/Wet.

Bitcrusher

Bit Depth 1.5–16 Bit, Downsample 1×–80×, Dry/Wet.

Sounddesign-Tipps

Denke die DCW wie eine Cutoff, aber nichtlinear

• Die DCW-Hüllkurve ist deine Filter-Hüllkurve: Attack 0, kurzer Decay und niedriger Sustain ergeben Plucks und Bässe; ein langer Decay und mittlerer Sustain ergeben Leads und Pads. Stelle die statische DCW niedrig ein (0–20 %) und lass die Hüllkurve arbeiten: Steht die statische DCW schon bei 100 %, hat die Hüllkurve keinen Spielraum mehr.
• Die DCW öffnet die Obertöne abrupter als ein analoger Filter: Für weiche Übergänge nutze gekrümmte Slopes in den MSEG-Hüllkurven oder langsame Rates in den letzten Stufen.
• Die Reso1–3 sind der resonante Filter des CZ: Bewege die DCW, um den Peak zu verschieben; eine DCW-Hüllkurve mit Decay 150–300 ms erzeugt das klassische Acid-Wow. Der Peak neigt dazu, dünn zu klingen: Füge die zweite Line mit einem Sinus oder einem geschlossenen Saw eine Oktave tiefer für den Körper hinzu.

Zwei Lines = zwei Oszillatoren

• 1+1' mit Fine 4–8 Cent ist der schnellste Weg, den Klang zu verdicken; 1+2' mit unterschiedlichen Formen (z. B. Line 1 Saw für den Körper, Line 2 Reso für den Peak) ergibt reichere Klangfarben.
• Zusammengesetzte Wellen senken um eine Oktave: Gleiche das mit Octave aus, sonst landet der Bass unter 40 Hz und geht verloren.
• Die Ringmodulation mit Note auf 7 oder 12 bleibt gestimmt; bei ungeraden Werten oder hohem Fine wird sie metallisch: hervorragend für Glocken und Percussion, schlecht für Bässe.

Frequenzmanagement

• CZ-Bässe haben klare Obertöne zwischen 800 Hz und 3 kHz: Halte die DCW bei tiefen Noten unter 50–60 % und nutze Kbd Follow DCW 2–4, um das Register auszugleichen.
• Der emulierte DAC fügt Grundrauschen hinzu: Bei gehaltenen Spuren oder langen Pads schalte ihn aus oder nutze ein Gate/einen Expander, besonders wenn du viele Spuren stapelst.
• Für wärmere Pads setze ans Ende den Multimode Filter LP 12 dB bei 4–6 kHz und einen Chorus: Das glättet die digitale Härte.

Velocity und Dynamik

• Velocity auf die DCW-Hüllkurve (8–12) eher als auf die Amp: Bei kräftigem Spiel öffnet sich der Klang, wie bei einem Filter mit velocity-gekoppeltem Envelope Amount.
• Denk daran, dass Velocity standardmäßig nicht der Lautstärke zugewiesen ist: Füge Velocity → Line Level in der Matrix hinzu, wenn du Lautstärkedynamik brauchst.

Glide und Mono

• Für Acid-Linien: Poly aus (Legato, kein Retrigger), Portamento 40–80 ms und Akzente mit Velocity auf die DCW.

Häufige Fehler

• Eine kurze Amp-Hüllkurve lassen, während man Bewegung in der DCW nach dem Sustain zeichnet: Die Änderung ist nicht zu hören, weil die Amp schon geschlossen ist.
• Unison 8, ohne die Polyphonie erneut zu prüfen: Sie bleibt bei 4 Stimmen, auch wenn du zu 1 zurückkehrst.
• Ring oder Noise aktiv bei nur einer Line: Sie bewirken nichts, prüfe Line Select.
• Pitch-Hüllkurve, die nur ansteigt: Für einen im Anschlag fallenden Pitch nutze negative Depth.

Presets zum Nachbauen

In Genres und Aufnahmen

• Synthpop und New Wave der 80er: Vince Clarke gehört zu den dokumentierten Nutzern des CZ-101 und des CZ-1000; preiswerte, aber charakteristische digitale Bässe, Leads und Pads.
• Elektronik, IDM und Big Beat: Moby, Cirrus, Jimmy Edgar, Jimi Tenor und Eat Static gehören zu den Nutzern.
• Indie-Pop: They Might Be Giants.
• Chicago House und Deep House: digitale Bässe und Orgel-Stabs, in der Klangfarbe der späten 80er.
• Acid House und Techno: resonante Bässe mit den Wellen Reso1–3 und der DCW anstelle eines Filters.
• Electro und Miami Bass: kurze Bässe und einfache Leads.
• Ambient House und Downtempo: gläserne Pads und Ringmod-Glocken.
• Hip-Hop und Boom Bap: einfache, warme Bässe und Leads.
• Synthwave, Vaporwave und Lo-Fi: die Körnung des originalen DAC.
• Chiptune und Videospielmusik; Minimal Synth und Cold Wave; Italo Disco; UK Garage und Speed Garage (orgelartige Bässe).