Synthesizer

Roland Jupiter-8

Een synthesizer is muziekinstrument waarmee op een elektronische manier geluid gegenereerd wordt. Synthesizers worden vaak via een klavier bespeeld, maar kunnen ook extern worden aangestuurd, met bijvoorbeeld MIDI, CV/Gate of USB. Voor het opwekken vormgeven van het geluid zijn verschillende vormen van synthese ontwikkeld. De meest bekende zijn subtractieve synthese en FM-synthese. Synthesizers worden vanaf eind jaren '60 als muziekinstrument gebruikt, en vormen tegenwoordig een van de meeste gebruikte muziekinstrumenten in popmuziek.

Geschiedenis

Begin 20e eeuw - jaren '60

De RCA Mark II.

Al vanaf het begin van de 20e eeuw werd elektronische apparatuur gebruikt om geluid op te wekken, hoewel de mogelijkheden daarvan vaak beperkt waren. Voorbeelden hiervan zijn de theremin en de Trautonium. Wetenschappers en later ook bedrijven bouwden elektronische apparatuur om geluid mee op te wekken. Dit waren geen handzame apparaten, maar complexe modulaire apparaten die vaak een volledige kamer in beslag namen. Voorbeelden hiervan zijn de Siemens Synthesizer en de RCA Mark II Sound Synthesizer. De eerste commercieel verkrijgbare synthesizers werden in de jaren '60 van de vorige eeuw op de markt gebracht en hadden een modulaire opbouw, wat betekent dat ze uit losse modules bestonden. De Buchla 100 is hier een voorbeeld van. Deze apparaten werden niet als muziekinstrumenten beschouwd, maar meer apparaten om kunstmatige geluiden mee op te wekken. Synthesizers waren voornamelijk populair bij reclamebureau's, die synthesizers gebruikten voor geluiden voor radiocommericals.

Het album Switched-on Bach van Walter Carlos betekende een ommekeer in de status van de synthesizer als muziekinstrument.

De LP Switched-on Bach van Walter Carlos in 1968 betekende een ommekeer voor de status van de synthesizers. Op dit album zijn verschillende muziekstukken van Bach uitgevoerd op uitsluitend een Moog Modular. Mede door dit

album realiseerde men zich dat synthesizers ook gebruikt kunnen worden als muziek instrument.

De Moog Minimoog was een doorbraak voor de populariteit van synthesizers

De Moog Minimoog betekende een grote stap voorwaarts in de ontwikkeling van synthesizers. De Minimoog is namelijk niet modulair, maar heeft een vastgelegde structuur (ook wel geïntegreerde synthesizer genoemd). Hierdoor is de Minimoog kleiner, compacter, en makkelijker te vervoeren dan een modulair systeem. Bovendien is het programmeren van geluiden een stuk overzichtelijker op de Minimoog. Mede hierdoor en door de aanzienlijk lagere prijs sprak de Minimoog een veel groter publiek aan. De Minimoog kreeg navolging van andere fabrikanten, bijvoorbeeld de Odyssey van ARP.

Jaren '70 en '80

Eind jaren '70/begin jaren '80 raakte de ontwikkeling van synthesizers in een stroomversnelling. De opkomst van IC's en digitale technieken zorgden voor een snelle uitbreiding van de mogelijkheden van synthesizers. Denk hierbij aan de mogelijkheid tot polyfonie, geheugenplaatsen en het digitaal aansturen van synthesizers met DCB of MIDI. Het bedrijf Sequential Circuits speelde hierbij een belangrijke rol. Het bracht in 1978 de eerste polyfone synthesizer met geheugenplaatsen op de markt, en ontwikkelde samen met Roland het MIDI protocol. In 1983 verscheen de eerste commercieel verkrijgbare digitale synthesizer, de Yamaha DX-7. Het gebruik van digitale techniek betekende een grote stap voorwaarts in de ontwikkeling van synthesizers. Het maakte het mogelijk om op een relatief goedkope wijze de prestaties van een synthesizer te vergroten. Dit uitte zich onder andere in een groter aantal stemmen, multitimbraal gebruik, een grotere geheugencapaciteit en de introductie van nieuwe vormen van synthese. In de loop van de jaren '80 werd het uiterlijk van de synthesizer steeds minimalistischer en knoppen en schuiven werden vervangen door een display en drukknoppen.

Jaren '90

In de jaren '90 ontstond opnieuw de behoefte om zoveel mogelijk 'hands-on control' te hebben om zo makkelijk klanken te kunnen maken en bewerken. Het gevolg was dat de eerste virtueel analoge synthesizers, ook wel VA's genoemd, op de markt verschenen. De eerste VA was de Clavia Nord Lead. Rond de eeuwwisseling kwam de softsynth in opkomst: feitelijk een computerprogramma die als synthesizer fungeert. Een softsynth kan volledig zelfstandig op de computer draaien, of onderdeel zijn van een sequencer als plugin.

Begin 20' eeuw

De ontwikkeling van softsynths die eind jaren '90 was ingezet, werd doorgetrokken na de eeuwwisseling. Net als voor veel andere apparatuur zoals equalizers, compressors en effectprocessors, worden veel taken die eerst door hardware synthesizers werden uitgevoerd overgenomen door de computer. De sterke toename in computerkracht en presaties van de audio interface maken het mogelijk vele plugins tegelijkertijd te gebruiken, en ze te integreren in de DAW. Een aantal hardware fabrikanten volgen deze trend. De eerste hiervan was Access, die hun succesvolle Virus VA synthesizer reeks uitrustte met USB. Via USB kan de synthesizer volledig in de DAW worden geïntegreerd, en kan zowel audio als MIDI signalen worden verstuurd. Naast de vele plugins en VA synthesizers worden ook nog steeds analoge synthesizers gefabriceerd, zij het gericht op een veel kleinere markt. Voorbeelden hiervan zijn Moog, DSI en MFB. Ook analoge modular systemen vinden nogsteeds aftrek, en worden onder andere verkocht door Doepfer, Serge en Livewire

Synthese

Zie ook het hoofdartikel: synthese.

Het proces van klankopwekking en vormgeving wordt (geluids)synthese genoemd. Door de jaren heen zijn verschillende modellen voor synthese ontwikkeld, ieder met hun eigen mogelijkheden en beperkingen. Fabrikanten hebben vaak hun eigen variant van een bepaald type synthese ontwikkeld, of verschillende vormen gecombineerd. Veel voorkomende componenten zijn oscillators, filters, LFO's en envelopes.

Veel gebruikte vormen van synthese

De PPG Wave 2.2 was een van de eerste synthesizers die gebruik maakte wavetable synthese.

Een van de eerste modellen was subtractieve synthese, waarbij het geluid van een klankbron met een rijk spectrum (een oscillator) wordt bewerkt met filters om bepaalde gedeeltes van het spectrum te benadrukken of juist te onderdrukken. Verreweg de meeste synthesizers uit je jaren '60 en '70 maken gebruik van subtractieve synthese. Het omgekeerde hiervan is additieve synthese, waarbij met verschillende sinus oscillators een geluid stap voor stap werd opgebouwd. In de jaren '80 kwam FM synthese in zwang, met name door de introductie van de Yamaha DX-7. Dit maakt gebruik van sinus oscillators, die elkaars frequentie beïnvloeden om zeer complexe geluiden te vormen. Wavetable synthese maakt gebruik van oscillators met een groot aantal verschillende golfvormen, die realtime kunnen worden geselecteerd. Deze technologie is vooral gebruikt door PPG en Waldorf.

Specialistische modellen

Sommige synthesizers zijn gebouwd voor een type geluid, en hebben een daarvoor aangepaste vorm van synthese.

Drum synthesizer

Zie ook het hoofdartikel: drummachine.

Hoewel het mogelijk is om op gewone synthesizers drumgeluiden te maken, zijn er over de jaren verschillende apparaten ontwikkeld speciaal voor het ontwerpen van drumgeluiden. De synthese opties zijn hier op aangepast, en omvatten vaak snell AD en/of D envelopes voor oscillator pitch en extra noise bronnen. Soms is het apparaat toegespitst op 1 type drumgeluid, zoals bassdrum (JoMoX MBase11) of toms (Simmons SDS 400), maar de meesten kunnen meerdere types drumgeluiden produceren (bijvoorbeeld de Waldorf RackAttack). Veel drumsynthesizers zijn met een stepsequencer uitgerust voor het inprogrammeren van drumritmes. Er wordt dan ook wel gesproken van een drumcomputer.

string synthesizer

Vooral in de jaren '70 en '80 van de vorige eeuw werd een aantal synthesizers op de markt gebracht specifiek voor string (viool) geluiden. De synthese beperkte zich meestal tot een enkele saw oscillator, een filter, en eventueel een chorus of reverb effect. Voorbeelden van string synthesizers zijn de ARP Solina String Ensemble en de Korg Lambda.

Opties en mogelijkheden

De synthesizer bestaat niet; iedere synthesizer verschilt in mogelijkheden, beperkingen en geluidskarakter. Een van de belangrijkste eigenschappen is de manier van klankopwekking, aangezien dit alles-bepalend is voor het geluidskarakter van de synthesizer. Belangrijk hierbij is of de opwekking analoog of digitaal gebeurt, en welke vorm van synthese wordt gebruikt. Andere belangrijke opties zijn het aantal stemmen (de polyfonie) en de mogelijkheid om meerdere klanken naast elkaar te gebruiken (multitimbraal). Modernere synthesizers hebben vaak ook de mogelijkheid tot aansturing via bijvoorbeeld MIDI of USB, het opslaan van patches in het geheugen van de synthesizer, en het toevoegen van effecten zoals reverb en delay aan het geluid.

Modellen

Hoewel de meest bekende verschijningsvorm van een synthesizer een apparaat met klavier is, het is zeker niet de enige. Door het gebruik van aansturing zoals MIDI is een klavier overbodig, en kan vanwege ruimte- of kostenbesparing het klavier worden weggelaten. Sommige fabrikanten brengen verschillende versies van dezelfde synthesizer op de markt: met klavier, als desktop- en/of rack module en soms ook als softsynth. Een goed voorbeeld hiervan is de Access Virus C, waarvan 5 verschillende modellen zijn verschenen. Kleinere modellen hebben soms minder bedienings opties, verminderde polyfonie of aantal parts, maar dat is niet altijd het geval. Tenslotte kan een synthesizer ook modulair van opbouw zijn, waardoor de gebruiker zelf kan beslissen hoe groot de synthesizer is, en welke opties aanwezig zijn.

Zie ook

• modular
• module
• rompler
• synthese

Referenties

• Vail, Mark (2000) Vintage Synthesizers 2nd edition. Miller Freeman Books, San Francisco (CA), USA.

Hardware
Hardware	amplifier - arranger keyboard - audio interface - controller - drummachine - groovebox - keytar - MIDI-interface - mixer - monitor - patchbay - programmer - sampler - recorder - sequencer - signaalprocessor - synthesizer
Communicatie	CV/Gate - DCB - DIN-sync - Firewire - MIDI - mLan - SCSI - USB
audio	analoog - ADAT - AES/EBU - S/PDIF
aansluitingen	banana - D-sub - DIN - jack - RCA - TOSLINK - XLR
overig	bediening - geheugen - klavier - module