Live FM-Synthesizer für die Performance – was ist noch zu tun?

Frequenzmodulation, oder kurz FM ist die Methode durch sehr hohe und audioschnelle Modulation von Oszillatoren zu neuen Klängen zu gelangen. Dadurch wurde Herr John Chowning in den Mid-Siebzigern bei Yamaha vorstellig und als Ergebnis gab es die ersten FM-Synthesizer der Serien GS und DX. Deren Performance lag aber mehr oder weniger bei dem reinen Spiel der Tasten und noch mehr der Anschlagdynamik. Diese wird von FM-Synthesizern sehr effektiv und effizient eingesetzt und belebte die Klänge früher wie heute sehr. 

Live FM-Synthesizer

Wenn wir heute nach FM-Synthesizern suchen, gibt es auch jenseits von Yamaha Angebote und am Ende muss man sich dann eins fragen: Was macht eigentlich ein FM-Synth zu einem Performance-Instrument? Aktuell muss ich leider vorweg schicken, dass wir noch nicht bei dem maximal Machbaren sind, sondern eher am unteren Rand. Es gibt in der FM-Synthese durchaus eine Reihe Performance-relevanter Parameter und in der Menge sind sie erstaunlich gering, da es faktisch nur um Lautstärke der Operatoren zueinander geht, deren Frequenz und Verhältnis zueinander stehen und ob diese fest oder relativ zu den anderen Operatoren arbeiten. Die Operator-Lautstärken bestimmen die FM-Stärke insgesamt bei den modulierenden Operatoren. Die Frequenzen ändern kann eine Verstimmung und damit ungewollte Transposition eines Klanges bedeuten, weshalb man dabei etwas vorsichtiger sein sollte. Behandelt man aber nur die modulierenden Operatoren, wird das schon wieder übersichtlicher.

Operatoren?

Operatoren

sind Oszillatoren mit einer dazugehörigen Hüllkurve, die die Lautstärke des Oszillators steuert. Diese Operatoren werden mit anderen verbunden und sind dadurch in der Lage klanglich einzuwirken, während der erste Operator nur die reine Lautstärke bestimmen kann. Diese Verschaltung heißt Algorithmus und wird bei einer Reihe neuerer Geräte und Software oft in einer offenen Matrix freigestellt. An dieser Struktur live zu drehen ergibt oft nicht viel Sinn. Kluge Konzepte geben den Operator Lautstärken (Pegel/Level) einen Fader oder wenigstens einen Knopf und am besten gleichzeitig für alle 4-8 Operatoren. Etabliert haben sich 4, 6 und 8 Operatoren. Je mehr desto komplexer kann der Klang werden, weniger sind dafür schneller und leichter zu beherrschen. Oft aber hat man ihnen nicht immer einfachere Hüllkurven spendiert.

Bei FM sind komplexere Hüllkurven von Vorteil, jedoch ist das für die Bühne nicht immer leichter. Deshalb kann man für alle FM-Synthesizer empfehlen mehr einfach Makros anzubieten, die eine Gruppe von Parametern bei den Hüllkurven zueinander verändern kann oder auch die Pegel oder Frequenzen relativ zueinander ändern kann. Diese Idee wird nur von dem Software-Klassiker NI FM-8, dem lange nicht mehr erhältlichen Yamaha DX-200 und hier und da in Teilen von Software umgesetzt. Bei Hardware ist man wohl kein Freund solcher Makroparameter, die eigentlich nur kluge abhängige Parameter justieren (Brilliance, Harmonics, Envelope shortener). Technisch ist das kein Hexenwerk.

FM-Synthese für Performance erweitern?

Es bleibt heute bei Geräten, die das erlauben oder bei Software mit Learn-Funktion, nur eigene Initiative. Geräte, die noch so cool, aber eigentlich ein großer Klotz mit Presets sind, sind dabei leider eher etwas langweilig. In Hardware muss man die Modulationsmatrix bemühen, die bei FM-Synthesizern eher ungewöhnlich ist. Deshalb fallen wir recht oft auf den Korg Opsix zurück, der das durchaus kann. Der Zugang kann über eine Art Macro Edit Page passieren, wie bei Waldorfs Iridium und Quantum Serien im Kernel Mode oder über Fader und Potis im Korg Opsix. Sehr rudimentär geht so etwas über sehr wenige Fader-chen an Korg Volca FM und vergleichbaren Angeboten. So verbirgt sich das hinter “Velocity” oder “Brilliance” und lässt immerhin ein bisschen Veränderung zu. Die Edit Page der Waldorfs lässt zu 5 Parameter selbst zu definieren. Das dauert zwar seine Zeit, aber erlaubt später mit wenigen Knöpfen den Klang sehr viel besser und komplexer zu verändern! Das sollten andere Hersteller gern übernehmen. Dahinter versteckt sich eine Modulationsmatrix mit Bereichsanpassung.

Andere FM-Synthesizer Konzepte

Die andere Option ist die des Elektron Digitone, der ein 4-OP-FM-System noch vereinfacht und damit die Parameter stets hinter Makroeinstellern verbirgt. Dadurch kann man dort schnell mit wenigen Handgriffen Einfluss nehmen und automatisieren. Das ist durchaus ein sehr zugängliches Prinzip. Das wird bei einfachsten 2-Oszillatoren-FM-Synthesizern auch angeboten, jedoch ist das dann nur für sehr einfache FM-Sounds brauchbar.

FM-Programmer und Umgang

Yamaha hat damals selbst etliche Programmer für die internen Versuche gebaut, keiner davon ist je in die Geräte eingebaut worden. Die dritte und etwas nerdige Umsetzung ist der Programmer, der an das Gerät angesetzt wird. Die gab es von DTronics auch für den Yamaha Reface DX, der damit durchaus bedienbarer wird. Er hat komplexe Hüllkurven und kann mit guter Kenntnis klug live eingesetzt werden. Dabei sollte man sich bei weniger Kenntnis mit den Frequenzen zurückhalten und eher die OP-Pegel, Velocity-Werte und den LFO, der in den Audio–Bereich hineinläuft, beschränken und einfach die benötigten Operatoren anwählen. Der Programmer und die meisten FM-Synths haben stets so eine Auswahl, welche Operatoren sich angesprochen fühlen! Kleine und zaghafte Bewegungen des ersten Decay-Werts und auch der ersten Attack-Phase (Vorsicht bei Initial Level) lassen vorsichtige Dreharbeiten ausloten. Diese haben bei modulierenden Operatoren Einfluss auf Teile des Frequenzspektrums, während die Hauptoperatoren auf Lautstärke wirken. Filterähnlich wirkt meist der erste Modulator-Operator im Algorithmus-System und kann quasi als “Cutoff” missbraucht werden. Viele Klangersteller nutzen dafür meist aber die Anschlagdynamik und damit die Stärke der Hüllkurve. Wer das auf der Bühne fließender machen will, dreht einfach den Attack länger und den Decay 1 und 2 etwas weiter oder noch einfacher: nutzt den Output Level des jeweiligen Operators, was einfach und effektiv ist und je nach Position Klang und Lautstärke beeinflusst.

Live FM-Performance Parameter

Die genannten Parameter (Out Levels, einige Hülkurvenwerte, LFO und Stärke) auf eine 16-Knopf-Controller-Box routen und damit arbeiten, kann bereits den Ausdruck signifikant verbessern. Beim Korg Opsix lassen sich Klangcharakter und Struktur über die Fader hervorragend auch live ändern und machen einen harmlosen dunklen Klang zu einem bösen Monster oder alles dazwischen. Die Opsix-Potis regeln Wellenform oder Frequenz.

Ratio und Level der sechs Operatoren

Diese sind vorsichtig einzusetzen und eher ganzzahlig, wenn es nicht schräg werden soll. Wellenformen zu ändern werden außerhalb von Sinus immer wesentlich obertonreicher und besonders Rauschen und Sample&Hold-Rauschen kann subtile interessante Elemente einbringen. Interessant kann 8/12-Bit Wave sein, die ein paar künstliche Obertöne bringen wird und damit mehr “Charakter” einbringt. Empfehle dennoch eher mit Sinus und Dreieck zu arbeiten. Nur wenn es “analog-ähnlich” klingen soll, kann man mehrere Operatoren gegeneinander verstimmen und parallel nutzen und erhält dann einen “breiten Klang” mit Sägezahn oder Rechteck als Wellenform. Das sollte aber nur ein Workaround sein, wenn einem nichts einfällt. Beim Opsix lassen sich Filter-FM oder ähnliches nutzen, um subtil mehr Leben in den Klang zu bringen, eine Filter-FM mit hoher Resonanz ist fast wie ein Sinus–Oszillator und kann mit dessen Parametern eine interessante Nuancenkontrolle bieten. Das ist eine gute Alternative für einen normalen Operator. Der wirkliche Bühnen-FM-Synthesizer ist noch nicht erhältlich. Man könnte viele Parameter durch Endlospotis und Anwahl sehr wesentlich verbessern, aber auch durch direkten Zugriff auf alle Operatoren-Pegel und Frequenzen oder auch Hüllkurvenkaskaden, die jeweils die darunter liegenden Operatoren relativ dazu nachstellt. Das wird kommen müssen, es wäre der nächste Schritt. Sicher ist aber, dass ein FM-Programmer mit allem nicht immer live sinnvoll eingesetzt werden kann.

FM Synthese heute. Ein Kompromiss

Bis dahin sollten FM-User alle Controller des Synthesizers wie MPE, Anschlagdynamik, Poly-Aftertouch, freie Slider nutzen so gut es geht und auch Controller einsetzen, die etwa im Opsix wieder sehr flexibel in einer Matrix zugewiesen werden können. Dadurch erhält man mehr Kontrolle. Leider sparen sich die Hersteller gute Tastaturen mit Aftertouch oft ganz, obwohl FM einer der ausdrucksstärksten Synthesen ist. Also nervt die Hersteller, dass sie sowas einbauen oder wenigstens empfangsseitig vorsehen. Die andere und noch bessere Revolution wäre die wichtigen Parameter auf eigene Bedienelemente zu legen und sie eher wie “analoge” Synthesizer aufzubauen, jedoch eher als Endlos-Encoder mit Tastern für Operatoren. Dazu ein paar Makroregler anbieten, die faktisch an mehreren Parametern drehen können. Dass das geht, beweist der FM-8 und der DX-200. Man ist also leider noch immer auf gute eigene vorbereitete Klänge angewiesen, die eine sehr bewegliche Synthese bedienen. Schlechte Sounds sind starr und haben keine Controller-Zuweisungen. Nutze die Wheels und alles was geht für den Ausdruck! Belege sie so es geht. Ein DX kann so etwas noch nicht, aber die heutigen Geräte können das. Leider ist Kodamo da nicht so vorn wie Korg – hat aber auch ein paar Potis für kleine Eingriffe zu bieten. Deshalb geht der niedrigschwellige Performance-Preis durch die Tastatur noch am meisten an den Opsix SE.

Korg Opsix SE

Bildquellen:

• Performance FM-Synthesizer: Sequencer.de
• Ratio und Level der sechs Operatoren: Gearnews, Marcus
• Korg Opsix SE: Korg