Elektronische Instrumente einfach erklärt
Du lernst, wie ein elektronisches Instrument Töne macht, wie du Synthesizer, Sampler und MIDI-Controller unterscheidest und sie einordnest.
Kurz gesagt
Ein elektronisches Instrument erzeugt Töne mit elektrischen Schwingungen, ohne schwingende Saiten. Ein Verstärker macht das Signal stark, ein Lautsprecher macht es hörbar. Ein Synthesizer erzeugt Klänge selbst, ein Sampler spielt Aufnahmen ab, ein MIDI-Controller sendet Spielbefehle ohne eigenen Klang.
Du drückst eine Taste am Keyboard, und schon kommt ein Ton aus dem Lautsprecher. Aber in dem Gerät schwingt keine Saite und keine Trommel. Wo kommt der Ton dann her? In dieser Erklärung verfolgst du den Weg des Tons, lernst drei wichtige Geräte kennen und ordnest Instrumente begründet ein.
Deine Lernziele
Ein elektronisches Instrument macht seinen Ton mit Strom. Kein Teil darin schwingt, um den Ton zu machen, also keine Saite und kein Fell. Stattdessen erzeugt ein Bauteil eine elektrische Schwingung. Dieses Bauteil heißt Oszillator. Die Schwingung ist ein Strom, der sehr schnell hin und her wechselt. Diesen Strom, der den Ton trägt, nennt man Signal. Wie oft er pro Sekunde hin und her wechselt, heißt Frequenz. Schnelle Schwingungen klingen hoch, langsame klingen tief.
Ein Synthesizer ist ein Instrument, das Klänge elektronisch erzeugt. Bei vielen Synthesizern wird der Klang nach der subtraktiven Synthese geformt. Der Weg sieht dann so aus: Zuerst macht der Oszillator ein Rohmaterial. Das ist ein Klang mit vielen hohen Anteilen. Dann kommt das Filter. Es nimmt bestimmte Anteile aus dem Klang weg oder macht sie schwächer. Daher kommt das Wort „subtraktiv“: Es bedeutet „abziehend“. Nimmt das Filter viele hohe Anteile weg, klingt der Ton dumpfer.
Danach kommt der Verstärker. Er macht das schwache Signal so stark, dass ein Lautsprecher es abspielen kann. Am Ende steht der Lautsprecher. In ihm bewegt sich eine dünne Platte, die Membran, schnell hin und her. Sie bringt die Luft zum Schwingen. Diese Luftschwingung hörst du als Ton.
Manche Instrumente arbeiten digital. Das heißt: Sie speichern und berechnen den Klang als Zahlen. Ein Lautsprecher braucht aber ein glattes elektrisches Signal. Deshalb wandelt ein Digital-Analog-Wandler die Zahlen zuerst in eine glatte Stromkurve um. Erst dann geht das Signal zum Lautsprecher.
Signalweg
Der Weg, den das elektrische Tonsignal im Instrument nimmt. Bei einem Synthesizer mit subtraktiver Synthese führt er vom Oszillator über das Filter und den Verstärker bis zum Lautsprecher.
Beispiel: Ein dumpfer Ton am Synthesizer
- 1Du drückst eine Taste am Synthesizer.
- 2Der Oszillator erzeugt eine elektrische Schwingung mit vielen hohen Anteilen. Sie klingt hell und scharf.
- 3Das Filter nimmt viele hohe Anteile weg. Der Ton klingt jetzt dumpfer.
- 4Der Verstärker macht das Signal stark genug für den Lautsprecher.
- 5Der Lautsprecher bringt die Luft zum Schwingen, und du hörst den dumpfen Ton.
Teste dich
Ein Synthesizer erzeugt seine Klänge selbst. Sein Oszillator macht eine elektrische Schwingung. Filter und Verstärker formen daraus den gewünschten Klang. Diesen Weg kennst du schon aus dem ersten Abschnitt.
Ein Sampler arbeitet anders. Er nutzt Klänge, die vorher aufgenommen wurden, zum Beispiel den Ton einer Glocke. So eine Aufnahme heißt Sample (gesprochen etwa „Sämpel“). Das ist Englisch und bedeutet „Probe“. Der Sampler speichert die Aufnahme digital, also als Zahlen, und spielt sie wieder ab. Er kann sie in verschiedenen Tonhöhen abspielen. Mit Filtern kann er den Klang verändern oder Hall dazugeben. Hall ist ein Nachklingen, wie du es aus einer großen Kirche kennst.
Ein MIDI-Controller heißt auch Masterkeyboard oder MIDI-Keyboard. Er hat Tasten wie ein Klavier. MIDI ist die Abkürzung für „Musical Instrument Digital Interface“. Das ist Englisch und heißt ungefähr „digitale Verbindung für Musikinstrumente“. Der MIDI-Controller hat keine eigene Klangerzeugung. Wenn du eine Taste drückst, sendet er einen Spielbefehl, zum Beispiel welche Taste du gedrückt hast. Den Klang erzeugt ein anderes Gerät: ein Soundmodul, also ein Kasten, der Klänge erzeugt, oder ein Computer mit einem Musikprogramm. Ein Sequenzer, zum Beispiel ein Computer mit passendem Programm, kann die Tastenbewegungen auch aufzeichnen und später wieder abspielen.
So unterscheidest du die drei Geräte: Frag dich, woher der Klang kommt. Erzeugt das Gerät ihn selbst aus einer Schwingung, ist es ein Synthesizer. Spielt es eine gespeicherte Aufnahme ab, ist es ein Sampler. Sendet es Spielbefehle an ein anderes Gerät, ist es ein MIDI-Controller. Tasten allein verraten es dir nicht. Auch einen Sampler kann man über die Tasten eines Masterkeyboards spielen.
| Gerät | Woher kommt der Klang? |
|---|---|
| Synthesizer | Er erzeugt den Klang selbst aus einer elektrischen Schwingung und formt ihn. |
| Sampler | Er spielt gespeicherte Aufnahmen ab und kann sie verändern. |
| MIDI-Controller | Er hat keine eigene Klangerzeugung. Er sendet Spielbefehle an ein anderes Gerät. |
Sample
Eine kurze Tonaufnahme, die ein Sampler digital speichert und wieder abspielt.
Teste dich
Um ein Instrument begründet einzuordnen, stellst du zwei Fragen. Erstens: Wie entsteht der Ton? Das ist die Klangerzeugung. Zweitens: Wie spielt man das Instrument? Das ist die Spielweise.
Bei der Klangerzeugung hilft ein Vergleich. Bei einer E-Gitarre, also einer elektrischen Gitarre, schwingen echte Saiten. Ein Tonabnehmer, ein Bauteil unter den Saiten, wandelt ihre Schwingung in ein elektrisches Signal um. So ein Instrument heißt elektromechanisch: Ein Teil bewegt sich, und Strom verarbeitet den Ton weiter. Bei einem elektronischen Instrument wie einem Keyboard schwingt dagegen kein Teil, um den Ton zu machen. Den Ton erzeugt eine elektrische Schaltung.
Fachleute ordnen Musikinstrumente zum Beispiel nach der Hornbostel-Sachs-Systematik. Das ist eine Ordnung für Instrumente, benannt nach den Musikforschern Hornbostel und Sachs. In ihrer Fassung von 1914 gab es noch keine Gruppe für elektrische Instrumente. Francis W. Galpin beschrieb diese Gruppe 1937 als Erster als eigene Gruppe. Curt Sachs verwendete 1940 zum ersten Mal das Wort „Elektrophone“ für Instrumente, bei denen Strom am Ton mitwirkt. Bei den Elektrophonen unterscheidet die Systematik drei Untergruppen. Die Tabelle zeigt sie.
Das Theremin gehört zur Untergruppe 53: Eine Oszillatorschaltung erzeugt seinen Ton. Lev Sergejewitsch Termen stellte es 1919 vor. Gespielt wird es ohne Berührung. Der Spieler hält beide Hände nahe an zwei Antennen, das sind Metallteile am Gerät. Eine Hand verändert die Tonhöhe, die andere die Lautstärke. Rechtshänder steuern normalerweise mit der rechten Hand die Tonhöhe. Bei einem Standard-Theremin gibt es nichts, was der Spieler sehen oder fühlen kann. Er muss sich allein auf sein Gehör verlassen. Die Antenne für die Tonhöhe wirkt etwa 40 bis 50 Zentimeter weit. Deshalb können auch Arm und Körper den Ton verändern.
Achte darauf: Die Spielweise allein verrät die Gruppe nicht. Eine Orgel mit elektrisch gesteuerten Pfeifen und ein Keyboard haben beide Tasten. Bei dieser Orgel klingen aber Pfeifen, beim Keyboard erzeugt eine Schaltung den Ton. Begründe deshalb mit beiden Fragen.
| Untergruppe | So entsteht der Ton | Beispiel |
|---|---|---|
| 51: elektrisch angeregt | Das Spielsignal wird elektrisch weitergegeben, klingen tun zum Beispiel Pfeifen. | Orgel mit elektrisch gesteuerten Pfeifen |
| 52: elektromechanisch | Der Ton entsteht mechanisch und wird elektronisch verarbeitet. | Neo-Bechstein, ein Tasteninstrument von 1931 |
| 53: radioelektrisch | Eine Oszillatorschaltung erzeugt den Ton. | Theremin |
Merke: Ordne begründet ein: Sag zuerst, wie der Ton entsteht, und dann, wie man das Instrument spielt. Tasten allein verraten nicht, wie der Ton entsteht.
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Alles auf einen Blick
Elektronische Instrumente
Oszillator, Filter, Verstärker und Lautsprecher bringen den Ton bis an dein Ohr.
Es nimmt Anteile aus dem Klang weg und verändert so, wie der Ton klingt.
Der Synthesizer erzeugt Klänge selbst, der Sampler spielt gespeicherte Aufnahmen ab.
Er sendet Spielbefehle und braucht ein anderes Gerät, das den Klang erzeugt.
Begründe mit zwei Fragen: Wie entsteht der Ton, und wie wird das Instrument gespielt?
Einen Drumcomputer einordnen
- 1Aufgabe: Ein Drumcomputer ist ein Gerät, das Schlagzeugklänge elektronisch erzeugt. Dieser hier spielt einen Trommelschlag ab, der vorher von einer echten Trommel aufgenommen wurde. Wie erzeugt er seinen Klang?
- 2Zuerst fragst du, woher der Klang kommt: Er stammt aus einer gespeicherten Aufnahme, also aus einem Sample.
- 3Dann vergleichst du mit den drei Geräten: Eine gespeicherte Aufnahme abspielen ist die Arbeitsweise eines Samplers.
- 4Danach prüfst du das Gerät genauer: Ein Drumcomputer kann Klänge auch selbst erzeugen wie ein Synthesizer. Dieser hier benutzt aber eine Aufnahme.
- 5Ergebnis: Dieser Drumcomputer erzeugt seinen Trommelklang durch das Abspielen eines Samples, also wie ein Sampler.
Fehler finden
Fehler in Zeile 5Ein MIDI-Controller hat keine eigene Klangerzeugung, er sendet Spielbefehle. Richtig: Das Musikprogramm auf dem Computer erzeugt aus dem Befehl den Klavierton.
Lückentext
Im Instrument erzeugt der Oszillator eine elektrische . Ein Sampler spielt Klänge ab, die vorher wurden. Ein MIDI-Controller hat keine eigene Klangerzeugung und sendet an einen Computer.