Ich habe hier schon ein paar mal etwas zum Open Source Modular Software Synth-System VCV Rack geschrieben. Da ich mich in Zukunft etwas mehr damit beschäftigen möchte – auch in Bezug auf der Entwicklung eigener Module – dachte ich, dass es ganz nett wäre, wenn ich eine kleine Artikelreihe mit den Grundlagen der modularen Synthese schreibe. Auch um mein Wissen mal wieder etwas aufzufrischen, denn es ist schon ein paar Monate her, dass ich zuletzt mit VCV Rack etwas gebaut habe.

VCV Rack gibt es seit dem September 2017 und ich selber habe erst vor knapp einem Jahr davon erfahren. Leider ist mein Interesse dann etwas eingeschlafen, weil ich auch ein paar andere Sachen auf dem Zettel hatte. Als ich dann letzte Woche ein Video von Omri Cohen – dessen YouTube Kanal wirklich sehr zu empfehlen ist – gesehen habe, in dem er Everything in its Right Place von Radiohead mithilfe von VCV Rack nachspielt/-baut … war mein Feuer wieder entfacht. 😉

Ach, übrigens gibt es jetzt auch den 2. Switched on Rack Sampler mit Stücken, die ausschließlich mit VCV Rack erstellt wurden. 20 Tracks, die man auch für ein paar Euros auf Bandcamp kaufen kann.

Ein einfacher Sound…

Ok, dann mal gleich los… Womit erzeuge ich einen einfachen Sound in einem Synthesizer? Mit einem einfachen Oszillator. In VCV Rack wird man mittlerweile erschlagen mit Oszillatoren, was auf jeden Fall gut ist. Mich freut es, dass mittlerweile eine große Anzahl an Drittherstellern Module für’s Rack programmieren und diese zum größten Teil sogar kostenlos anbieten. Ich nehme hier mal gleich den VCO aus der Fundamental-Reihe und natürlich benötige ich auf jeden Fall das Audio-Modul aus den Core-Elementen

Oszillator -> Audiokarte

Wenn ich nun einen der Ausgänge des Oszillators (SIN, TRI, SAW oder SQR) mit einem Eingang der Soundkarte verbinde höre ich einfach einen nervenden gleichbleibenden Ton. Naja, zumindest habe ich jetzt einen Sound erzeugt. Besonders musikalisch ist das allerdings nicht. Der VCO hat keine Möglichkeit die Lautstärke seiner Ausgänge zu kontrollieren. Hierzu brauchen wir ein anderes Modul … nicht umsonst heißt das Ganze hier modulare Synthese 😉

VCO->VCA->Audiokarte

Ich brauche einen Verstärker (VCA – Voltage Controlled Amplifier). Das Signal des VCO in den Eingang (IN) des VCA und vom Ausgang des VCA zum Eingang des Audio-Moduls. Genauer gesagt zum linken und rechten Eingang. Wenn ich ein zweites Patchkabel aus einem Ausgang legen will, halte ich einfach STRG oder CMD auf der Tastatur gedrückt und lege dann ein zweites Kabel aus dem Anschluss. Die andere Möglichkeit wäre es, das Kabel vom zweiten Eingang des Audio-Moduls zum Ausgang des VCAs zu legen. Jetzt kann ich zumindest die Lautstärke kontrollieren … macht den Sound aber immer noch nicht interessanter.

Was ich am VCO aber natürlich noch machen kann, ist die Frequenz des Oszillators zu verstellen. Dafür ist der große FREQ Knopf im oberen Bereich. Zu Lernzwecken ist es auch immer hilfreich, wenn man ein Oszilloskop verwendet und sich die Wellen sichtbar zu machen. Dafür nehme ich das Scope-Modul.

VCO->Scope->VCA->Audiokarte

Um den Sound noch etwas interessanter zu machen, füge ich jetzt einen LFO hinzu (Low Frequency Oscillator). Wie der Name schon sagt, ist dies auch ein Oszillator, allerdings in einem viel niedrigeren Frequenzbereich als ein VCO. Einen LFO kann man dazu nutzen, um Parameter eines – in diesem Fall – VCOs zu modulieren. Wenn ich jetzt beispielsweise den SIN-Ausgang des LFOs mit dem FM Eingang des VCOs verbinde, moduliere ich die Frequenz des VCO.

Wenn ich die Frequenz des LFO verändere ändert sich auch der Sound. Ab einer bestimmten Frequenz ändert sich der Sound gravierend. Ich kann dann nicht mehr die Modulation wahrnehmen, weil der LFO so schnell „rotiert“, dass er quasi hörbar wird.

Modulierter VCO…

Was kann ich nun mit dem V/OCT (Volt per Octave) Eingang erreichen? Normalerweise nutzen ich ihn, um eine bestimmte Tonhöhe aus dem VCO zu kitzeln, beispielsweise mit einem Midi-Keyboard. Ich kann aber auch einen LFO hier anschließen. Das hätte den gleichen Effekt, wie der LFO über den FM Eingang. Aber ich kann den Anteil des LFO nicht einstellen, bei dem FM-Eingang gab es einen FM CV Regler, den ich beim V/OCT Eingang nicht habe.

Worauf ich nun eigentlich hinaus wollte ist der eigentliche Einsatz eines VCA. Ich kann ihn nicht nur benutzen, um die Lautstärke eines Signals zu regeln, sondern ganz allgemein um den Output eines Moduls einzustellen.

VCA zum Regeln des Outputs eines LFOs

Filter…

Ein weiteres durchaus wichtiges Bauteil eines jeden Synthesizers ist der Filter. Filter filtern Frequenzen aus einem Signal. Die wesentlichen Regler für einen Filter sind die Frequenz (Cutoff). Bei einem LPF (Low Pass Filter) ist die Frequenz die, ab der die höheren Frequenzen rausgefiltert werden und bei einem HPF (High Pass Filter) ist es die Stelle, an der die hohen Frequenzen abgeschnitten werden. Die Resonsanz (RES) ist eine Verstärkung der Frequenz genau an der Stelle, wo die Cutoff-Frequenz ist. Mit der Resonanz kann man interessante Effekte erzielen.

Des Weiteren haben die meisten Filter einen Drive-Regler. Viele alte Filter in analogen Synthesizern hatten ihren eigenen Charakter und auch ihren eigenen Grad an Schmutz im Sound. Der Drive-Regler soll diese alten Filter Charakter emulieren. Logischerweise kann ich die wichtigsten Punkte (FREQ, RES und DRIVE) modulieren. Der VCF (Voltage Controlled Filter) der Fundamental Module von VCV Rack verfügt über zwei Ausgänge. Einer, der den Filter als HPF und einer der ihn als LPF nutzt.

VCO mit Filter…

Mit den hier vorgestellten Grundmodulen des VCV Rack läßt sich auf den ersten Blick nicht allzu viel Interessantes anstellen. Falls man aber wirklich kompletter Anfänger im Bereich der modularen Synthesizer ist, empfehle ich auf jeden Fall damit eine Zeit lang herumzuspielen. Einfach mal mehrere LFOs für verschiedene Parameter einsetzen. Der Vorteil der Software liegt in der Verfügbarkeit der Module. Während Hardware-Module richtig kostspielig sind, habe ich ihn VCV Rack unendlich viele Module zur Verfügung (solange die Rechenleistung das mitmacht).

Soweit erstmal zum ersten Teil der Grundlagen. Im nächsten Artikel will ich etwas auf Envelope Generator eingehen…