So funktioniert es
FM-Synthese im Überblick
Die Frequenzmodulationssynthese (FM, in der Yamaha-Implementierung eigentlich Phasenmodulation, von John Chowning in Stanford patentiert und an Yamaha lizenziert) nutzt einen Oszillator, um die Frequenz eines anderen schnell schwingen zu lassen. Schwingt der Modulator mit Audiofrequenz, hört man kein Vibrato, sondern es entstehen neue Obertöne, die Seitenbänder, mit Frequenzen gleich dem Träger plus und minus Vielfachen des Modulators (fc ± n·fm).
Operatoren
Jeder Operator ist ein Sinusoszillator mit eigener Hüllkurve und eigenem Verstärker (Ausgangspegel). Ein Operator, der zum Ausgang geht, ist ein Träger (Carrier): Man hört direkt seine Frequenz. Ein Operator, der in einen anderen geht, ist ein Modulator: Man hört ihn nicht als Ton, sondern seine Wirkung auf die Klangfarbe des Trägers.
Verhältnis (Ratio) = welche Obertöne
Die Frequenz jedes Operators wird als Verhältnis zur gespielten Note eingestellt. Bei ganzzahligen Verhältnissen (Träger 1, Modulator 1, 2, 3 …) ist das Spektrum harmonisch: 1:1 ergibt eine vollständige Reihe ähnlich einer Sägezahnwelle; 1:2 bevorzugt die ungeraden Obertöne und erinnert an eine Rechteckwelle; 1:3 oder 1:4 ergeben nasalere Klangfarben. Bei nicht ganzzahligen Verhältnissen (1:1.41, 1:3.5, 1:7.07) fallen die Seitenbänder nicht auf die Obertöne, und der Klang wird inharmonisch: Glocken, Metalle, Gongs.
Modulatorpegel = Modulationsindex = Brillanz
Der Ausgangspegel eines Modulators bestimmt den Modulationsindex: Bei null ist der Träger ein reiner Sinus; erhöht man ihn, erscheinen immer mehr Seitenbänder, und der Klang öffnet sich – er wirkt wie ein Filter, aber nichtlinear (die einzelnen Obertöne wachsen und schwinden wellenförmig, entsprechend den Bessel-Funktionen). Deshalb ist die Hüllkurve des Modulators die eigentliche Klangfarben-Hüllkurve: Ein Modulator mit schnellem Decay erzeugt einen brillanten Anschlag, der sich abdunkelt, wie bei einem Klavier oder E-Piano.
Algorithmen
Der Algorithmus ist das feste Verschaltungsschema der 6 Operatoren: Ketten (Stacks) von Modulatoren über einem Träger, mehrere parallele Träger oder alle parallel (Algorithmus 32 = additive Synthese aus 6 Sinuswellen). Der DX7 hat 32 davon. Mehrere parallele Träger erlauben es, verschiedene Klangfarben zu addieren (zum Beispiel einen Körper plus einen metallischen Anschlag); lange Ketten erzeugen sehr dichte Spektren.
Feedback
Jeder Algorithmus hat eine Feedback-Schleife: Ein Operator moduliert sich selbst. Mit wenig Feedback wird aus einem Sinus nach und nach ein Sägezahn; mit viel wird er zu Rauschen. Es ist die Hauptquelle für Rauheit und Rauschen beim DX7.
Scaling
Das Level Scaling senkt oder hebt den Pegel eines Operators in Abhängigkeit von der Note (weniger Brillanz in den Höhen, mehr Körper in den Tiefen), während das Rate Scaling die Hüllkurven bei hohen Noten verkürzt, wie es bei akustischen Instrumenten geschieht.
Charakter und Klang
Digitaler, kristalliner, definierter Klang mit starker Präsenz in den Höhen (2–8 kHz), mit klaren Transienten und perkussiven Anschlägen, die ein analoger Subtraktivsynthesizer nur schwer erreicht. Er glänzt bei Klangfarben mit inharmonischem oder metallischem Spektrum (Glocken, Mallets, E-Pianos mit dem Tine im Anschlag) und bei schlanken, punchigen Bässen, die der Kick Platz lassen. Das Spektrum verändert sich auf natürliche Weise über die Zeit, weil jeder Operator seine eigene Hüllkurve hat; die Klänge „atmen“ daher wie akustische Instrumente (brillant im Anschlag, dunkler im Decay). Grenzen: kein Filter im Original (die Brillanz lässt sich nur über die Pegel der Modulatoren steuern), warme, fette Pads wirken weniger natürlich als mit Jup-8 V oder CS-80 V, die Programmierung ist wenig intuitiv, und bei hohen Indizes drohen schrille oder aliasing-behaftete Klänge. Im Vergleich zu Synclavier V (FM mit 4 Stimmen pro Partial mit Timbre Frames) ist er starrer, aber poppiger; im Vergleich zu CZ V (Phase Distortion) ist er komplexer und inharmonischer, während das CZ näher an einem gefilterten Analogsynthesizer klingt; im Vergleich zu SQ80 V ist er weniger schmutzig und weniger Wavetable. Der Vintage-Modus (12-Bit-DAC mit Companding) fügt die Körnung und das leichte Rauschen des Originals hinzu, der Modern-Modus ist sauberer.
Architektur
Original Yamaha DX7 (1983–1989)
- Digitale FM-Synthese mit zwei dedizierten Yamaha-Chips (OPS für die Operatoren, EGS für die Hüllkurven); etwa 200.000 verkaufte Geräte, der meistverkaufte Synthesizer seiner Zeit.
- 16 Stimmen Polyphonie, monotimbral; 6 Sinus-Operatoren pro Stimme, 32 Algorithmen; eine Feedback-Schleife pro Algorithmus (0–7).
- Jeder Operator: Ratio-Modus (Coarse 0.50–31, Fine, Detune ±7) oder Fixed (1, 10, 100, 1000 Hz mit Fine); Ausgangspegel 0–99; Hüllkurve mit 4 Rates und 4 Levels (R1–R4, L1–L4, 0–99); Velocity Sensitivity 0–7; AM Sensitivity 0–3; Keyboard Level Scaling mit Breakpoint und linker/rechter Kurve (−LIN, −EXP, +EXP, +LIN) mit Depth 0–99; Keyboard Rate Scaling 0–7.
- Eine Pitch-Hüllkurve mit 4 Rates/4 Levels, gemeinsam für alle Operatoren.
- Nur ein globaler LFO (Formen: Dreieck, Sägezahn absteigend und aufsteigend, Rechteck, Sinus, Sample & Hold), mit Speed, Delay, PMD (Pitch-Tiefe), AMD (Amplitudentiefe), Pitch Mod Sensitivity 0–7 und Key Sync.
- Kein Filter, keine Effekte; Mono-Ausgang über einen niedrig auflösenden DAC mit analogem Companding (charakteristische Körnung).
- Tastatur mit 61 Tasten mit Velocity und Aftertouch; 32 interne Speicherplätze plus Cartridge; MIDI.
- Werkssounds programmiert von Dave Bristow und Gary Leuenberger.
Was der DX7 V (Arturia, 2017) ergänzt
- Bis zu 32 Stimmen Polyphonie und Unison bis zu 32 Stimmen mit Unison Detune; Poly-/Mono-Modus mit Portamento und Glissando (Retain/Follow im Poly-Modus, Fingered/Full-Time im Mono-Modus).
- Erweitertes Ratio von 0.25 bis 64, Fixed von 0.37 Hz bis 20 kHz, Detune ±15.
- 25 Wellenformen pro Operator (nicht nur Sinus) mit Invert-Taste und Osc Sync (Phasen-Reset).
- Individuelles Feedback für jeden Operator zusätzlich zu dem des Algorithmus.
- Ein resonanter Filter pro Operator (LP, BP, HP) mit Key Follow.
- Pan für jeden Träger: natives Stereo.
- Drei Hüllkurventypen pro Operator: DX7-Original, DADSR, MSEG mit bis zu 16 Punkten mit Loop und Tempo-Sync; drei globale Hüllkurven (Pitch, Mod 1, Mod 2).
- Level Scaling im Original-Modus oder Modern mit bis zu 32 Punkten.
- Zwei synchronisierbare Multiform-LFOs, Modulations-Step-Sequencer mit bis zu 32 Schritten, Modulationsmatrix mit 24 Routings mit je bis zu 8 Quellen/Zielen, 4 Makros.
- Arpeggiator (6 Modi, 1–5 Oktaven, Sync).
- Bis zu 4 Effekte in Serie oder in zwei parallelen Paaren (Phaser, Flanger, Analog Delay, Delay, Analog Chorus, Reverb, Param EQ, Filter, Overdrive, Destroy, Compressor).
- Vintage-DAC (12 Bit mit Companding und Multiplexing-Rauschen) oder Modern; originaler Velocity-Bereich (16–109) oder voller Bereich.
- Import der SysEx-Bänke des Original-DX7.
Die Regler, einer nach dem anderen
Oberes Panel (Basisansicht) — Globale Regler
- Volume
- Master-Lautstärke von −80 bis +24 dB (Doppelklick = 0 dB), reagiert auf CC 7. Halte ihn um 0 dB und lass Headroom: Mit vielen parallelen Trägern und Unison steigt der Pegel schnell.
- Transpose
- Chromatische Transposition des Presets in einem Bereich von 4 Oktaven. Nützlich, um einen FM-Bass ins richtige Register zu bringen, ohne die Ratios zu ändern.
- Tuning
- Globale Feinstimmung (−64/+63). Zum Angleichen an Aufnahmen, die nicht auf 440 Hz gestimmt sind.
- AMD
- Globale Tiefe der Amplitudenmodulation durch den LFO. Wirkt nur auf Operatoren mit AM Sensitivity > 0: Am Träger ergibt sie Tremolo, an einem Modulator ein Klangfarben-Tremolo (Wah).
- PMD
- Globale Tiefe der Pitch-Modulation durch den LFO (Vibrato). Niedrige Werte für natürliche Vibratos; oft lässt man sie auf 0 und legt das Vibrato über die Matrix auf das Modulationsrad.
- Pitch Mod Sensitivity
- Vibrato-Empfindlichkeit (arbeitet zusammen mit PMD): multipliziert die Wirkung der PMD. Bei PMD auf null passiert nichts.
Oberes Panel — Data Entry / Makros
- Makro-Slider (4)
- Vier umbenennbare Slider, die auf der Seite Mods zugewiesene Parametergruppen steuern (z. B. Brightness = Pegel der Modulatoren, Time = Rate Multiplier). Ideal für Automationen und für MIDI-Controller.
Oberes Panel — Algorithmus und Quick Edit
- Algorithm-Fenster
- Zeigt das Träger-/Modulator-Schema; mit Pfeilen oder durch Ziehen der Zahl wählst du einen der 32 Algorithmen. Rechtsklick auf einen Operator = Mute. Ein Wechsel des Algorithmus verändert den Klang grundlegend, weil sich ändert, wer hörbar ist und wer moduliert.
- Feedback
- Stärke des Algorithmus-Feedbacks (im Schema eingezeichnete Schleife). Wenig Feedback macht den Sinus gezackter und rauer; viel erzeugt Rauschen und Schmutz. Seine Wirkung addiert sich zum individuellen Feedback der Operatoren.
- Pitch EG
- Tiefe der globalen Pitch-Hüllkurve für alle Operatoren mit eingeschalteter Pitch-EG-Taste. Kleine Werte für den Anschlags-Chirp von Bässen und Kicks, große für Effekte.
- Poly
- Schaltet zwischen polyphon/monophon um (Mono mit Auto-Priorität, wie beim Original). Mono für Bässe und Leads mit Portamento.
Oberes Panel — Portamento
- On
- Aktiviert das Glide zwischen den Noten.
- Gliss
- Wenn eingeschaltet, schreitet das Glide in Halbtönen voran (chromatisches Glissando) statt kontinuierlich.
- Time
- Dauer des Glides. 30–120 ms für Bass-Legati, 200–500 ms für ausdrucksvolle Leads.
Oberes Panel — Arpeggiator
- On
- Schaltet den Arpeggiator ein.
- Hold
- Das Arpeggio läuft weiter, nachdem die Tasten losgelassen wurden.
- Sync
- Rastet auf das Tempo der DAW ein; Rate wird zu einer Unterteilung von 1/1 bis 1/64. Ausgeschaltet reicht Rate von 0.010 bis 50 Hz.
- Rate
- Geschwindigkeit des Arpeggios (1/16 für typische 80er-Sequenzen).
- Pattern
- Note Order, Up, Down, Up & Down inklusiv, Up & Down exklusiv, Random.
- Octave
- Ausdehnung des Arpeggios von 1 bis 5 Oktaven.
Untere Leiste — Utility
- Velocity
- Wählt zwischen dem originalen Velocity-Bereich des DX7 (16–109, etwa 30 Werte) und dem vollen MIDI-Bereich 0–127. Für importierte Presets nimm den originalen; der volle bringt mehr Dynamik, kann aber velocity-empfindliche Modulatoren explodieren lassen.
- Unison
- Anzahl der pro Note gestapelten Stimmen (bis zu 32). Auch im Poly-Modus aktiv: Wenn du Unison Detune nicht nutzt, lass ihn auf 1, um CPU zu sparen.
- Poly (Stimmenlimit)
- Polyphonie-Limit: 1–8, 16 (wie beim Original) oder 32 Stimmen.
- MIDI Channel
- MIDI-Empfangskanal (All oder 1–16).
- Panic
- Schaltet hängende Noten ab.
- CPU
- Anzeige der CPU-Last.
Advanced — Overview: Operatorenauswahl
- OP1–OP6 (Freq/Ratio und Level)
- Für jeden Operator: Frequenz (Coarse und Fine im Ratio-Modus von 0.25 bis 64; im Fixed-Modus von 0.37 Hz bis 20 kHz) und Pegel-Slider. Strg/Cmd+Klick für Multi-Edit. Der Pegel eines Trägers ist Lautstärke, der eines Modulators Brillanz.
- Mute (Rechtsklick auf OP)
- Schaltet den Operator stumm: Ist er ein Träger, verstummt auch sein Modulator-Stack; ist er ein Modulator, bleibt der Träger bestehen, verliert aber diese Modulation. Hervorragend, um zu verstehen, was jeder Operator tut.
- Copy/Paste
- Kopiert alle Parameter eines Operators (Frequenz, Pegel, Oszillator, Filter, Hüllkurve, Scaling, Ausgang) auf einen anderen.
Advanced — Overview: Oscillator-Fenster
- Oszillator On/Off
- Deaktiviert nur den Oszillator: Ist er ein Träger, werden seine Modulatoren hörbar (der nächste im Stack wird zum Träger) und laufen weiterhin durch den Filter und das Pan dieses Operators.
- Wave
- 25 Wellenformen pro Operator (originaler Sinus und reichhaltigere Varianten). Eine nicht sinusförmige Welle an einem Modulator vermehrt die Seitenbänder enorm: Nutze sie mit niedrigen Pegeln.
- Invert
- Kehrt die Polarität der Welle um; verändert die Auslöschung zwischen parallelen Trägern und die Form des Spektrums bei Feedback.
- Detune
- Feinverstimmung ±15. Zwei Träger bei ±2–3 erzeugen die typische Schwebung/den Chorus der DX-E-Pianos.
- Ratio / Fixed
- Ratio: Die Frequenz folgt der Tastatur. Fixed: konstante Frequenz über die ganze Tastatur, für mechanische Geräusche, Anschlagsklicks, Formanten, Percussion.
- Osc Sync
- Startet die Phase der Welle bei jeder neuen Note neu: identische, punchigere Anschläge (grundlegend für Bässe und Kicks); ausgeschaltet beginnt jede Note mit anderer Phase und klingt lebendiger.
- Pitch EG
- Lässt den Operator der globalen Pitch-Hüllkurve folgen (nur im Ratio-Modus).
Advanced — Overview: Envelope und Level Scaling
- Envelope (Point, Time, Level, Slope)
- Editor der Ausgangshüllkurve des Operators: Wähle den Punkt, die Zeit bis zu seinem Erreichen, den Pegel und die Krümmung (0 linear, positiv exponentiell, negativ logarithmisch). Lineal zum Zoomen und Scrollen; bis zu 16 Punkte bei den MSEGs. Beim Modulator-Operator ist dies die Klangfarben-Hüllkurve.
- Curve style
- Wählt das DX7-Scaling (Original) oder Modern.
- Breakpoint
- MIDI-Note, an der die linke Kurve in die rechte übergeht (C3 = mittleres C). Typisch um C3–A3.
- Curve (L und R)
- Form links und rechts vom Breakpoint: +Lin, −Lin, +Exp, −Exp. An einem Modulator macht −Exp rechts die Höhen weniger schrill; +Lin links gibt den Tiefen mehr Biss.
- Depth
- Intensität der Kurve (die Grafik ändert sich nicht). Moderate Werte von 20–50 für natürliche Korrekturen.
- Modern: Point, Level, Note, Slope
- Freie Kurve mit bis zu 32 Punkten mit Pegel, Note und Steilheit für jeden Punkt: nützlich, um gezielt bestimmte Tastaturbereiche zu korrigieren.
Advanced — Overview: Filter
- Filter on/off
- Aktiviert den Filter des Operators (Arturia-Ergänzung). Funktioniert auch bei ausgeschaltetem Oszillator und filtert den darunterliegenden Stack.
- Filter mode
- Resonanter Tiefpass, Bandpass oder Hochpass.
- Keyboard follow
- Die Cutoff steigt bei hohen Noten: hält die relative Brillanz konstant.
- Cutoff
- Grenzfrequenz (Mittenfrequenz beim BP). Ein LP bei 3–6 kHz am Träger nimmt die digitale Schroffheit weg, ohne den Charakter anzutasten.
- Resonance
- Betonung an der Cutoff; mit hoher Resonance nimmt FM eine fast analoge Färbung an.
Advanced — Overview: Output
- Operator Feedback
- Individuelles Feedback des Operators (zusätzlich zu dem des Algorithmus, die Effekte addieren sich). Wenig = mehr Obertöne, viel = Rauschen.
- AM Sensitivity
- Empfindlichkeit des Operators für die Amplitudenmodulation des LFO (0–3), gekoppelt an die globale AMD.
- Velocity Sensitivity
- Wie stark die Velocity auf den Pegel des Operators wirkt. An einem Modulator = dynamische Brillanz (das Geheimnis ausdrucksvoller E-Pianos); an einem Träger = Lautstärke.
- Pan
- Stereoposition (nur Träger): Zwei Träger links und rechts verbreitern ein E-Piano oder ein Pad.
Advanced — Overview: Global settings
- Pitch Bend Range
- Auslenkung des Pitch Bends bis zu ±24 Halbtöne (2 typisch, 12 für Bässe und Leads).
- Pitch Bend Step
- 0 = kontinuierlicher Bend, 1 = in Halbtonschritten, bis 24 = in größeren Sprüngen. Wechselwirkt mit Range (die Sprünge überschreiten den Range nicht).
- Polyphony (Mono/Poly)
- Dupliziert die Poly-Taste des Panels.
- Unison Detune
- Verstimmung zwischen den Unison-Stimmen (erfordert Unison > 1): Bei 3 Stimmen bleibt die mittlere sauber gestimmt. Niedrige Werte für Dicke, hohe für den Supersaw-Effekt.
- Portamento Mode
- Im Poly-Modus: Retain (die erste Note bleibt, die neue gleitet) oder Follow (die gehaltene Note folgt der neuen). Im Mono-Modus: Fingered (Glide nur im Legato) oder Full-Time.
- Wellenform-Display
- Oszilloskop des Gesamtausgangs: nützlich, um die Wirkung von Feedback und Indizes zu sehen.
- DAC Resolution
- Vintage: emuliert den 12-Bit-DAC mit analogem Companding und Multiplexing-Rauschen (Körnung und Wärme der 80er). Modern: dedizierter DAC pro Stimme, sauberer.
Advanced — Envelopes
- Operatoren-/Hüllkurven-Auswahl
- Auswahl der Hüllkurven der 6 Operatoren (farbig wie die Operatoren) und der drei globalen: Pitch, Mod 1, Mod 2. Hover, um Formen desselben Typs zu vergleichen.
- EG Mode
- DX7 (4 Rates und 4 Levels des Originals), DADSR (Delay bis zu 30 s, Attack, Peak, Decay, Sustain, Release; der Sustain kann den Peak übersteigen), MSEG (bis zu 16 Punkte mit Slope, Loop und Sync).
- Keyboard Rate Scaling
- 0–7: verkürzt die Hüllkurve bei hohen Noten. 2–4 für realistische Klaviere und E-Pianos.
- Rate Multiplier
- Beschleunigt oder verlangsamt die gesamte Hüllkurve von 0.1× bis 10× (synchronisiert: 0.125–8).
- MSEG-Templates
- 8 unsynchronisierte und 7 synchronisierte Formen als Ausgangspunkt.
- Points/Time/Level/Slope (MSEG)
- Bearbeitung der Punkte; Doppelklick = Sustain-Punkt; Shift+Klick verschiebt alle folgenden Punkte.
- Bipolar
- Nur für Pitch und Mod: Die Hüllkurve reicht von −1 bis +1 (z. B. Pitch, der fällt und wieder steigt).
- Loop
- Loop zwischen zwei mit den Fähnchen gewählten Punkten, solange die Taste gedrückt ist: rhythmische Hüllkurven und zyklische Bewegungen.
- Sync, Grid Length, Resolution
- Synchronisiert den MSEG mit dem Tempo; Grid Length (4–128) legt den aktiven Teil fest, Resolution das Raster zum Setzen der Punkte (1/4…1/32).
Advanced — Mods: Matrix, LFO, Sequencer
- Modulationsmatrix
- 24 Routings auf drei Seiten (1–8, 9–16, 17–24), jedes mit bis zu 8 Quellen oder 8 Zielen; ziehe das Quadrat für die Stärke (positiv oder negativ). Quellen: LFO, Hüllkurven, Velocity, Aftertouch, Modulationsrad, Makros, Pegel oder Keyboard Scaling eines Operators, Sequencer … Ziele: Parameter der Operatoren (Pegel, Ratio, Filter, DADSR-Punkte), LFO, Sequencer, FX, Arpeggiator.
- LFO 1 und 2 — Wave
- Wellenform des LFO (Menü oder Pfeile).
- LFO — Speed / Tempo Sync
- Freie Geschwindigkeit oder in Unterteilungen des DAW-Tempos.
- LFO — Delay
- Fade-in des LFO: Vibrato, das nach dem Anschlag einsetzt, wie bei einem Instrumentalisten.
- LFO — Key Sync
- Startet die Phase bei jeder Note neu (eingeschaltet für rhythmische Effekte, die bei jeder Note gleich sind; ausgeschaltet für freie Bewegung).
- Sequencer — On, Sync, Free Run
- Modulations-Step-Sequencer (muss in die Matrix geroutet werden, um hörbar zu sein); Sync zur DAW; Free Run = startet nicht bei jeder Note neu.
- Sequencer — Randomize, Clear
- Zufallswerte auf allen 32 Schritten oder Nullsetzen.
- Sequencer — Steps, Step Length, Direction
- 2–32 Schritte; Schrittdauer von 1/32 bis 8/1 (Sync) oder 0.01–10 s; Leserichtung.
- Sequencer — Pencil/Line, Ramp/Gate
- Zeichenwerkzeuge für die Schritte; Ramp erzeugt fließende Übergänge, Gate stufenförmige Schritte.
Advanced — FX
- Routing Series / Parallel
- Vier Slots in Serie (oben links, unten links, unten rechts, oben rechts) oder zwei parallele Paare; jeder Slot mit On/Off und Wet/Dry.
- Phaser
- Zwei Stufen mit getrennten Rate und Depth, Sync, Feedback, Dual Mode, Stereo, Wet/Dry.
- Flanger
- Delay Time, Depth, Rate, positives oder negatives Feedback, Wet/Dry.
- Analog Delay
- Festkörper-Delay: Time, Feedback Tone, Feedback Amount, LFO Rate und Depth (leichte Pitch-Instabilität), Wet/Dry.
- Delay
- Digital 9 ms–1 s: Sync, Time, Feedback, Ping Pong, Wet/Dry.
- Analog Chorus
- Typ (einfach, mittel, komplex), Stereo Width, Rate, Amount, Delay, Wet/Dry: unverzichtbar bei E-Pianos.
- Reverb
- Pre-Delay, Room Size, Width, Tone (links schneidet Höhen, rechts schneidet Tiefen), Tame (weniger Dröhnen, mehr Höhen), Gain, Wet/Dry.
- Param EQ
- Drei Bänder: Lo/Mid/High Freq, Lo/Mid/Hi Gain, Mid Width; ziehbare grafische Ansicht.
- Filter
- LP/HP/BP-Filter mit Cutoff, Resonance und Wet/Dry auf dem globalen Ausgang.
- Overdrive
- Drive, Tone, Output, Wet/Dry: von leichter Körnung bis Verzerrung.
- Destroy
- Bitcrusher: Clipping, Bit Resolution, Tone, Harmonic Distortion, Resample, Gain, Wet/Dry.
- Compressor
- Input, Threshold, Ratio, Attack, Release (und Ausgangspegel): kontrolliert die Spitzen der FM-Transienten.
Sounddesign-Tipps
Denke in Trägern und Modulatoren
- Bevor du irgendetwas anfasst, sieh dir den Algorithmus an und schalte die Operatoren einzeln stumm: So verstehst du, wer klingt (Träger) und wer färbt (Modulatoren). Der Pegel eines Trägers ist Lautstärke, der Pegel eines Modulators ist Brillanz.
- Die Hüllkurve des Modulators ist deine Filter-Hüllkurve: Ein Modulator-Decay, der kürzer ist als der Decay des Trägers, ergibt einen brillanten Anschlag, der sich abdunkelt – das natürliche Verhalten von Klavieren, gezupften Saiten und Mallets. Dauert der Modulator länger als der Träger, bleibt der Klang bis zum Ende schroff.
Ratio und Spektrum
- Ganzzahlige Ratios = harmonischer Klang. 1:1 ≈ Sägezahn, 1:2 ≈ Rechteck (ungerade Obertöne dominieren), 1:3 und 1:4 nasaler, 1:5 und höher = zischend und gläsern.
- Nicht ganzzahlige Ratios (1.41, 3.5, 7.07, 0.5 mit Detune) = inharmonisch: perfekt für Glocken und Metalle, schlecht für Bässe und Pads, die in der Tonart bleiben müssen.
- Ein Modulator mit hohem Ratio (14, 17, 19) und sehr kurzem Decay (20–60 ms) erzeugt den Tine oder den Anschlagsklick: Das ist der Trick der E-Pianos und Slap-Bässe.
- Verwende Modulatoren mit Ratio 0.5 nur mit Vorsicht: Sie erzeugen Anteile unterhalb des Grundtons und machen den Bass undeutlich.
Modulationsindex
- FM ist nicht linear: Erhöht man den Pegel des Modulators, wachsen die Obertöne nicht gleichmäßig, manche verschwinden und tauchen wieder auf. Bewege den Pegel langsam und hör zu: Oft liegt der beste Punkt früher, als du denkst.
- Hohe Indizes bei hohen Noten erzeugen Aliasing und Pfeifen: Nutze das Level Scaling (−Exp-Kurve rechts vom Breakpoint an einem Modulator) oder das Key Follow des Filters.
- Ein Hauch Feedback (10–25 %) bereichert den Klang, über 60 % wird es Rauschen: nützlich für Anblasgeräusche, Atemgeräusche und Hi-Hats, nicht für saubere Töne.
Frequenzmanagement
- FM-Bässe sind zwischen 1 und 4 kHz oft zu reichhaltig: Halte den Index des Modulators niedrig oder setze den LP-Filter des Operators auf 2–3 kHz, damit der Bass nicht mit Stimme und Snare kollidiert.
- Für Subs nimm einen reinen Träger (Sinus 1:1 oder 0.5:1) ohne Modulatoren unter 100 Hz und lege die Körnung in einen anderen, höheren Träger: Der Sub bleibt stabil und mono-kompatibel.
- DX-E-Pianos leben zwischen 200 Hz und 5 kHz: Mit einem Hochpass bei 80–120 Hz und einer leichten Absenkung bei 2–3 kHz sitzen sie im Mix; der Chorus verbreitert, ohne die Tiefen zu füllen.
- FM-Glocken haben starke Energie bei 3–8 kHz: In dichten Arrangements senke den Modulator ab, statt den EQ zu benutzen, dann bleibt der Klang natürlicher.
Velocity und Ausdruck
- Weise Velocity den Modulatoren zu (nicht nur den Trägern): Bei kräftigem Spiel wird der Klang brillanter, wie bei einem echten Instrument. Werte von 3–5 auf der Skala bis 7 sind ein guter Anfang.
- Mit dem vollen Velocity-Bereich können die Original-Presets bei hohen Velocities zu schroff klingen: Kehre zum Originalbereich zurück oder verringere die Velocity Sensitivity der Modulatoren.
- Rate Scaling 2–4 auf den Hüllkurven macht Klaviere, Mallets und Zupfklänge realistisch (hohe Noten kürzer).
Häufige Fehler
- Den Algorithmus zufällig wählen: Beginne mit 5 (drei Paare parallel) oder 32, um zu verstehen, und gehe dann zu längeren Stacks über.
- Unison > 1 ohne Detune lassen: verschwendet CPU und kann seltsame Phasen verursachen.
- Bässe mit ausgeschaltetem Osc Sync: Jede Note hat einen anderen Anschlag; schalte ihn für Gleichmäßigkeit und Punch ein.
- Hüllkurven mit langem Release auf allen Operatoren: Die Modulatoren im Release erzeugen weiter Obertöne, und der Klang verschmiert; verkürze den Release der Modulatoren.
- Den DAC-Modus vergessen: Vintage fügt Rauschen und Körnung hinzu, die sich über viele Spuren aufsummieren; nimm Modern, wenn du Sauberkeit brauchst.
Presets zum Nachbauen
FM-E-Piano der 80er
E-Piano · 80er-Balladen mit dem Preset E Piano 1 (Whitney Houston, Chicago, Phil Collins)
Das FM-E-Piano im Stil des Werkspresets E Piano 1: weicher Körper und metallischer Anschlag, der mit der Velocity hervortritt. Es ist die Klangfarbe vieler Balladen der 80er.
- Oszillatoren (Operatoren): Algorithmus 5 (drei Paare Modulator → Träger). OP1 Träger Ratio 1.00; OP2 Modulator Ratio 1.00, Level 65; OP3 Träger Ratio 1.00, Detune +2; OP4 Modulator Ratio 14.00, Level 75; OP5 Träger Ratio 1.00, Detune -2; OP6 Modulator Ratio 1.00, Level 40; Feedback 1 (etwa 10 %).
- Mixer: Träger OP1 Level 99 in der Mitte, OP3 Level 90 Pan links 30 %, OP5 Level 85 Pan rechts 30 %.
- Filter: kein Operator-Filter (Klangfarbe durch die Pegel der Modulatoren); Level Scaling an OP4 mit −Exp-Kurve rechts von C4, Depth 40.
- Hüllkurve der Modulatoren: OP2 Decay 1,5 s zu niedrigem Sustain; OP4 Attack 0 und Decay 60 ms (der Tine), Velocity Sensitivity 6.
- Amplitudenhüllkurve (Träger): Attack 0, Decay 4 s zu Sustain 20 %, Release 400 ms; Keyboard Rate Scaling 3.
- LFO und Modulationen: LFO 1 Dreieck 5 Hz mit PMD 0 (Vibrato nur über das Modulationsrad); Velocity im vollen Bereich 0–127.
- Stimme und Glide: Poly 16 Stimmen, Portamento OFF.
- Effekte: Analog Chorus mittel (Wet 40 %) → Reverb Room (Wet 18 %).
FM-Synthpop-Bass
Bass · a-ha — Take On Me (1985); Berlin — Take My Breath Away (1986); Kenny Loggins — Danger Zone (1986)
Punchiger, holziger Bass im Stil der Presets Bass 1 und Bass 2: perkussiver Anschlag und kurzer Körper, der der Kick Platz lässt. Im Original ist Bass 1 auf Take On Me und Danger Zone, Bass 2 auf dem Riff von Take My Breath Away; hier mit dem DX7 V.
- Oszillatoren (Operatoren): Algorithmus 16 (Stack von Modulatoren auf einem Haupträger). OP1 Träger Ratio 0.50; OP2 Modulator Ratio 0.50, Level 75; OP3 Modulator Ratio 3.00, Level 60; Feedback 3 (etwa 30 %) am obersten Modulator; Osc Sync an allen Operatoren eingeschaltet.
- Mixer: OP1 Level 99, einziger hörbarer Träger.
- Filter: Operator-Filter an OP1 als Tiefpass, Cutoff 4,5 kHz, Resonance 0, um die Schroffheit zu nehmen.
- Hüllkurve der Modulatoren: OP2 Attack 0, Decay 200 ms zu Sustain 20 %; OP3 Decay 40 ms (Anschlagsklick); Velocity Sensitivity 4 an den Modulatoren.
- Amplitudenhüllkurve: OP1 Attack 0, Decay 800 ms, Sustain 60 %, Release 80 ms.
- LFO und Modulationen: keine (AMD und PMD auf 0).
- Stimme und Glide: Poly auf Mono, Portamento On mit Time 40 ms für die Legati.
- Effekte: Compressor (4:1, Attack 10 ms); kein Chorus.
Tubular Bell / FM-Glocke
Glocken · 80er-Balladen, Soundtracks, Bell Trap
Lange, leuchtende inharmonische Glocke: nicht ganzzahlige Verhältnisse zwischen Träger und Modulator und Modulatoren, die vor den Trägern abklingen.
- Oszillatoren (Operatoren): Algorithmus 5. OP1 Träger Ratio 1.00; OP2 Modulator Ratio 3.50, Level 70; OP3 Träger Ratio 2.00, Detune +3; OP4 Modulator Ratio 7.07, Level 45; OP5 und OP6 stumm; Feedback 0.
- Mixer: OP1 Level 99, OP3 Level 80.
- Filter: Operator-Filter an OP3 als Tiefpass, Cutoff 8 kHz, Keyboard follow ON; Level Scaling −Exp rechts an den Modulatoren, Depth 30.
- Hüllkurve der Modulatoren: Attack 0, Decay 1,5 s, Sustain 0; Velocity Sensitivity 4.
- Amplitudenhüllkurve (Träger): Attack 0, Decay 6 s, Sustain 0, Release 2,5 s; Keyboard Rate Scaling 3.
- LFO und Modulationen: kein LFO.
- Stimme und Glide: Poly 16 Stimmen, Portamento OFF.
- Effekte: großer Reverb (Room 70 %, Pre-Delay 25 ms, Wet 30 %) → Ping-Pong-Delay 1/8 punktiert (Feedback 30 %).
FM-Brass der 80er
Brass · City Pop und Softrock der 80er
Brillante synthetische Bläsersektion mit angespucktem Anschlag: Ein Modulator steuert drei leicht verstimmte Träger.
- Oszillatoren (Operatoren): Algorithmus 22. Träger OP1, OP3, OP4 Ratio 1.00 mit Detune -3, 0, +3; Modulator OP2 Ratio 1.00, Level 75; Feedback 3 (etwa 30 %).
- Mixer: Träger Level 95, 99, 95; Pan leicht geöffnet an den äußeren Trägern.
- Filter: Operator-Filter aus.
- Hüllkurve des Modulators: Attack 60 ms ansteigend (der Swell der Sektion), leichter Abfall und Sustain 70 %, Release 200 ms; Velocity Sensitivity 5; Pitch EG mit Aufwärts-Scoop von wenigen Cent in den ersten 50 ms, nur an den Trägern.
- Amplitudenhüllkurve (Träger): Attack 20 ms, Decay 400 ms, Sustain 85 %, Release 250 ms.
- LFO und Modulationen: LFO 1 Dreieck 5,5 Hz auf Pitch mit Delay 400 ms, über das Modulationsrad gesteuert.
- Stimme und Glide: Poly 16, Portamento OFF.
- Effekte: leichter Analog Chorus (Wet 20 %) → Reverb Room (Wet 15 %).
Marimba / Mallet
Mallets und Pluck · Afro-Pop, Tropical House, melodischer Trap
Kurzer, holziger Mallet für rhythmische Patterns: ein Grundton-Träger und ein hoher Oberton, typisch für die Marimba.
- Oszillatoren (Operatoren): Algorithmus 5. OP1 Träger Ratio 1.00; OP2 Modulator Ratio 4.00, Level 60; OP3 Träger Ratio 4.00; OP4 Modulator Ratio 1.00, Level 25; OP5 und OP6 stumm; Feedback 0; Osc Sync eingeschaltet.
- Mixer: OP1 Level 99, OP3 Level 70.
- Filter: Operator-Filter aus.
- Hüllkurve der Modulatoren: OP2 Decay 120 ms, Sustain 0; Velocity Sensitivity 6.
- Amplitudenhüllkurve (Träger): Attack 0, Decay 550 ms (OP3 200 ms), Sustain 0, Release 150 ms; Keyboard Rate Scaling 4.
- LFO und Modulationen: keine.
- Stimme und Glide: Poly 16, Portamento OFF.
- Effekte: kurzer Reverb (Room 30 %, Wet 15 %) → Delay 1/8 (Wet 20 %).
Modernes FM-Growl
Aggressiver Bass · Dubstep, Riddim, Neurofunk
Knurrender Mittenbass wie aus Dubstep, Riddim und Neurofunk: Die MSEG-Hüllkurve im Loop am Modulator lässt die Klangfarbe im Tempo „sprechen“.
- Oszillatoren (Operatoren): Algorithmus 1. OP1 Träger Ratio 1.00; OP2 Modulator Ratio 1.00 mit individuellem Feedback 50 %; OP3 Modulator Ratio 2.00, Level 60.
- Mixer: OP1 Level 99; Sinus-Sub auf einer separaten Spur (oder ein reiner Sinus-Träger) für die Tiefen.
- Filter: Operator-Filter an OP1 als Tiefpass, Cutoff 2,5 kHz, Resonance 30 %, bewegt von Makro 2.
- Hüllkurve des Modulators: OP2 als MSEG, Sync eingeschaltet, rhythmisches Template im Loop bei 1/8 oder 1/16.
- Amplitudenhüllkurve: OP1 als DADSR, Attack 0, Decay 0, Sustain 100 %, Release 60 ms.
- LFO und Modulationen: LFO 1 im Tempo Sync 1/4 auf den Pegel von OP3 in der Matrix; Makro 1 auf die Pegel von OP2 und OP3.
- Stimme und Glide: Mono, Unison 3 mit niedrigem Unison Detune; Portamento 30 ms.
- Effekte: Overdrive (Drive 40 %) → Compressor → Param EQ mit Hochpass bei 100 Hz.
In Genres und Aufnahmen
- 80er-Pop und Powerballade: Die DX7-Presets werden zum Markenzeichen des Jahrzehnts; 1986 kommt er in 40 % der Nummer-eins-Hits der Billboard Hot 100 vor. Das Preset E Piano 1 wird von Whitney Houston, Chicago, Phil Collins, Luther Vandross, Billy Ocean, Celine Dion und George Michael verwendet; der DX7 ist außerdem auf When Doves Cry von Prince, The Best von Tina Turner, Smooth Operator von Sade und Smooth Criminal von Michael Jackson zu hören.
- Synthpop, New Wave und 80er-Rock: Das Preset Bass 1 ist auf Take On Me von a-ha, Danger Zone von Kenny Loggins und Fresh von Kool & the Gang zu hören; das Preset Bass 2 spielt das Hauptriff von Take My Breath Away von Berlin.
- 80er-Country und R&B: 1986 erscheint E Piano 1 in 40 % der Country- und in 60 % der R&B-Nummer-eins-Hits.
- Japanische Elektronik: Ryuichi Sakamoto gehört zu den ersten Nutzern, auf Rosé von Mari Iijima und auf seinem eigenen Ongaku Zukan.
- Ambient: Brian Eno programmiert ihn tiefgehend und setzt ihn für Apollo: Atmospheres and Soundtracks ein, später in den Produktionen für U2 und Coldplay.
- Videospielmusik: Vom DX7-Chip abgeleitete Chips wie der YM2612 klingen im Sega Mega Drive.
- Smooth Jazz, Fusion, Gospel, City Pop: E-Pianos, FM-Bässe und Marimba.
- Vaporwave, Future Funk, Synthwave: sampeln oder rekonstruieren die FM-Klangfarben der 80er.
- Techno, House, Drum and Bass, Dubstep: FM-Bässe, metallische Stabs, modulierte Growls.
- Hip-Hop, Lo-Fi, Trap und K-Pop: melancholische E-Pianos, FM-Glocken und Mallets.