Synthesizer

Een Yamaha synthesizer

Een synthesizer behoort bij de elektrische instrumenten. Synthesizers veel verschillende geluiden produceren zoals string secties, baslijnen, drums, melodielijnen. Synthesizers zijn op verschillende manieren te bedienen. De meest gebruikte manier is middels een toetsenbord zoals een piano. Ze zijn echter ook te bedienen via beweging (zoals tekenen in de lucht), licht, ander geluid, of voorgeprogrammeerd. Sommige synthesizers kunnen maar een toon tegelijk afspelen. Dan is de synthesizer monofoon. Als de synthesizer meerdere noten tegelijk kan afspelen, zoals een piano, dan is hij polyfoon.

Geschiedenis

De oscillator is ontdekt in 1876 door  Elisha Gray. Dit is het onderdeel van de synthesizer die het geluid produceert. Het is maar een klein onderdeel van de synthesizer zoals we het instrument nu kennen. In de loop van de tijd hebben verschillende mensen de andere onderdelen bedacht.

Iemand bespeelt de theremin door met zijn handen in de lucht te bewegen.

In 1919 werd de theremin uitgevonden; dit is een soort synthesizer die bedient word met magnetische velden. Dat doe je door met je handen in de lucht te bewegen bij de theremin in de buurt. De theremin klinkt ongeveer als een zingende zaag. Het werd gebruikt in klassieke muziek. Later werd het veel gebruikt voor filmmuziek. In de rond 1964 kwam Robert Moog met de eerste synthesizer die mensen in de winkel konden kopen. Vanaf dit moment hoor je het instrument dan ook terug in popmuziek bij bands als The Beatles, Pink Floyd en The Monkees. In 1982 werdt MIDI uitgevonden. Met MIDI kunnen synthesizers op elkaar of op computers worden aangesloten. Daarmee konden mensen met een toetsenbord meerdere synthesizers tegelijk bespelen! Ook konden mensen hiermee de synthesizer voorprogrammeren. Dat betekent dat synthesizer een aantal noten automatisch afspeelt en herhaalt. Dit hoor je veel in electronische muziek terug zoals house en techno.

Hoe werkt een synthesizer?

Een synthesizer bestaat uit verschillende onderdelen. Het geluid wordt gemaakt door een oscillator. Dat is een klein apparaatje dat stroom naar geluid omzet. Dat doet hij door heel snel stroom wel of niet door te laten, zoals heel snel het licht aan en uit zetten. Dit klinkt als een oneindige lange noot. Het geluid houdt pas op als je de stekker uit het stopcontact haalt. Hoe sneller de oscillator aan en uit gaat, hoe hoger het geluid klinkt. De snelheid van het aan en uit gaan noem je ook wel frequentie. Een lage toets op een synthesizer heeft een lagere frequentie dan een hoge toets. De meeste synthesizers zijn subtractief. Dat betekent dat je van het geluid dat de oscillator maakt steeds wat stukjes weghaalt totdat je het geluid hebt dat je wilt hebben. De oscillator kan stroompjes geven op verschillende manieren. Hij kan de hele tijd snel aan en uit gaan, of hij vloeiend aan en uit gaan, zoals een lamp met een dimmer. De manier waarop de oscillator aan en uit gaat, veranderd de klank van het geluid.

Daarnaast zit er in een synthesizer een LFO, of low frequency oscillator. Dit is een apparaatje die bijvoorbeeld het geluid zachter en harder zet. Net als de oscillator doet de LFO dit oneindig lang. Dit effect heet tremolo. Je kunt dit effect ook zelf met je mond maken als je tegenover een ventilator zit en dan in de ventilator praat. Je stem wordt nu de hele tijd hard en zacht. Een LFO kan dit ook doen met de toonhoogte van het geluid. zo krijgt het geluid vibrato. Je hoort dat effect ook terug bij operazangers.

Ook zit er een filter in een synthesizer. Een filter snijdt stukjes geluid van de toon af, zoals de hoge tonen of de lage tonen. Daarom kan een synthesizer geluiden maken die klinken als een basgitaar, maar ook geluiden die juist heel hoog klinken zoals een fluit. Dit doet de filter door al het geluid op te delen in verschillende toonhoogtes of frequenties. Daarna zet hij het geluid van bijvoorbeeld hoge frequenties zachter, zodat het geluid lager en wat doffer klinkt. Dit effect kun je zelf maken door te praten met je hand voor je mond.Dan klinkt je stem minder helder omdat de hoge tonen uit je stem niet meer hoorbaar zijn. Sommige filters doen juist precies het tegenovergestelde en halen juist de lage tonen weg.

Een envelope generator bepaalt hoelang de noot klinkt door deze op te delen in vier stukken.

Daarna gaat het geluid naar een envelope generator. Die maakt van het oneindig lange geluid losse noten. Je kunt zo dus zelf bepalen hoelang een noot precies duurt en hoe de noot start. Zo kun je de toon heel kort laten klinken zoals een trommel, die hard tikt, of je kunt de toon laten aanzwellen zoals een viool. Dit doe je meestal door vier knopjes goed in te stellen. Deze knopjes zijn:

• Attack, geeft aan hoelang het duurt voordat de toon zijn hardste piek bereikt na aanslag.
• Decay bepaalt hoelang het duurt voordat de noot van de piek naar het standaard volume gaat. Deze twee knoppen samen geven dus aan hoe hard de toon klikt of plopt.
• Sustain geeft aan hoe hard de toon blijft doorklinken als je een toets ingedrukt houdt.
• Release geeft aan hoe lang de noot doorloopt nadat de noot niet meer ingedrukt is. Bij een piano hoor je de noot nog zachtjes doorklinken als je de pianotoets al hebt losgelaten.

Als laatste bepaal je hoe hard het geluid klinkt met een volumeknop. Soms zitten er onderdelen dubbel in een synthesizer. Als dat het geval is kun je hier het volume van elk geluid bepalen!

Online synthesizers

Er zijn een heleboel websites waar je zelf aan de slag kunt met synthesizers online. Hier kun je alles uit deze wikikids pagina zelf uitproberen. Enkele voorbeelden zijn:

• https://www.igorski.nl/experiment/websid/
• http://www.angryoctopus.co.nz/synth13/

Enkele merken:

Moog®, Korg®, Roland®, Yamaha®, Nord®.

• Zie op het internet voor een lijst van "synthesizermerken".

Bronnen

Chattopadhyay, D. (2006). Electronics (fundamentals And Applications). New Delhi, India: New Age International.

Dodge, C., & Jerse, T. A. (1997). Computer Music. New York, Amerika: Schirmer Books.

Huber, D. M. (1991). The MIDI Manual. Indiana, Amerika: Carmel.

Kirn, P. (2011). Keyboard Presents the Evolution of Electronic Dance Music. Plaats onbekend, Amerika: Backbeat Books.

Pinch, T. J., & Trocco, F. (2002). Analog Days C: the invention and impact of the Moog synthesizer. Cambridge, Amerika: Harvard University.