DE3246418C1

DE3246418C1 - Verfahren und Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines Orchestereffekts

Info

Publication number: DE3246418C1
Application number: DE3246418A
Authority: DE
Inventors: Christian Dipl.-Ing. La Ville Du Bois Deforeit
Original assignee: MATTH HOHNER AG 7218 TROSSINGEN DE
Current assignee: MATTH HOHNER AG 7218 TROSSINGEN DE
Priority date: 1982-12-15
Filing date: 1982-12-15
Publication date: 1983-12-22
Also published as: EP0113388A3; JPS59114594A; EP0113388A2; US4500317A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erzeugen eines Orchestereffekts und auf eine Schaltungsanordnung zum Durchführen des Verfahrens..

Hier und im folgenden soll unter »Orchestereffekt« verstanden werden, daß bei einem elektronischen Musikinstrument — beispielsweise einer elektronischen Orgel — durch Niederdrücken einer einzigen Taste eines einzigen Manuals ein Tonfrequenzgemisch erzeugt wird, das dem Hörer den Eindruck vermittelt, er höre eine Vielzahl von gleichzeitig den (nahezu) gleichen Ton hervorbringenden gleichartigen Instrumenten; dieser Fall gilt beispielsweise für einige Klaviertöne, bei denen mehrere Saiten derselben Frequenz mittels einer einzigen Taste angeschlagen werden. Deshalb nennt man den hier als »Orchestereffekt« bezeichneten Vorgang im angelsächsischen Sprachgebrauch auch »String Chorus Effekt«. Ähnliche Klangeindrücke — abgesehen vom Oberweltengehalt — ergeben sich aber auch bei einem einstimmig singenden Chor, einer einstimmig blasenden Fanfanrengruppe und so weiter.

Ein weitverbreitetes Verfahren-zum Simulieren eines solchen Orchestereffekts besteht darin, die jeweils zugrundeliegende Tonfrequenz gemeinsam mit von ihr abgeleiteten und ihr gegenüber in möglichst aleatori- so scher Weise frequenzverschobenen weiteren Tonfrequenzen zu Gehör zu bringen. Zu diesem Zweck verwendet die in der US-PS 43 54415 beschriebene Schaltung drei parallele Eimerkettenschaltungen, die von der Tonfrequenz durchlaufen werden und unterschiedliche Verzögerungen einführen, je nach den an ihren Steuerklemmen liegenden Steuersignalen. Diese wiederum werden von zwei in der Größenordnung weniger Hz liegenden Subaudiosignalen abgeleitet

Eine derartige Schaltungsanordnung ist schwierig zu 6Q realisieren und relativ aufwendig. Besonders schwierig ist es aber, das zugrundeliegende Prinzip mittels Schaltungskomponenten zu verwirklichen, wie sie in digital arbeitenden Elektronikorgeln vorhanden sind, etwa bei einer Orgel gemäß der Europa-Anmeldung 8 It 00872.1.

Ein digital arbeitendes Musikinstrument kann gemäß US-PS 39 78 755 durch zusätzliche Schaltungskomponenten so ausgebaut werden, daß sich ein Chorus- oder Ensemble- oder Orchestereffekt ergibt. Nach der bei elektronischen Orgeln üblichen Technik sind Amplitudenwerte einer Wellenform abgespeichert und werden nach Maßgabe eines Adressengenerators ausgelesen, dessen Steuersignal die wiederzugebende Frequenz bestimmt. Dieses' Steuersignal liegt in Form einer numerischen Größe vor. Um den Chorus-Effekt zu erreichen, wird jeweils diese numerische Größe, um einen gewünschten Betrag geändert, einem weiteren Adressengenerator zugeführt, dem mindestens ein weiterer Wellenformspeicher nachgeschaltet ist. Man erkennt leicht, daß der erforderliche Schaltungsaufwand erheblich ist.

Ausgehend von den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Schritten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und sowohl analog als auch digital realisierbares Verfahren zum Erzeugen des eingangs definierten Orchestereffekts zu schaffen.

Die Lösung dieser Aufgabe gemäß vorliegender Erfindung ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs. 1 definiert. Sie beruht auf der Tatsache, daß das menschliche Hörvermögen nicht imstande ist, zwei Tonquellen auseinanderzuhalten, von denen die eine einen Ton ohne Modulation spielt und die andere den (nominell) gleichen, aber mit Vibrato erzeugten Ton. Die Frequenzversetzung der Mittenfrequenz ist eine relativ einfach durchführbare Maßnahme, die aber überraschenderweise zur Folge hat, daß der dadurch hervorgerufene Chorus- oder Orchestereffekt besser ist als mit den bisher bekannten Schaltungen erzielbar. Es spielt dabei keine Rolle, ob die Versetzung zur tieferen oder höheren Seite der Tonleiter hin erfolgt.

Der Fachmann erkennt sofort, daß sich dieses Verfahren ausgezeichnet für die Realisierung mittels einer Schaltungsanordnung eignet, wie sie in der genannten Europa-Anmeldung offenbart ist; dies ist aber andererseits keineswegs die einzige Möglichkeit, das Verfahren zu realisieren.

Die Zeichnungen dienen der Erläuterung der Erfindung im einzelnen; sie stellen in F i g. 1 in Diagrammform die der Erfindung zugrundeliegende Lösung und in Fig.2 eine Schaltungsanordnung für deren Realisierung dar.

Man erkennt in F i g. 1 den Verlauf der Frequenz (in Ordinatenochtung aufgetragen) in Abhängigkeit von der Zeit (Abszissenrichtung). Dem Tonfrequenzsignal »Α« mit der Tonfrequenz /0 ist ein zweites Signal »#« überlagert, das erstens mit einer Subaudiofrequenz f_mOd moduliert ist und zweitens gegenüber dem Signal »An um eine Festfrequenz df versetzt ist» die kleiner ist als die Subaudiofrequenz fmod- Soweit hier der Begriff »versetzt« gebraucht wird, versteht es sich, daß er sich auf die Mittenfrequenz des Signals »B« bezieht. Es ist ferner darauf hinzuweisen¹, daß hier zwar ein im wesentlichen sinusförmiger Verlauf von f_mod dargestellt ist, daß es sich aber ebensogut auch um z.B. ein Dreieckssignal handeln könnte; Im Ergebnis vermag der Hörer nicht zu unterscheiden zwischen zwei unterschiedlichen Signalen »A« und »5«, sondern »hört« den eingangs definierten Orchestereffekt.

F i g. 2 zeigt eine einfache Schaltung zur Realisierung der unter Bezugnahme auf F i g. t erläuterten Effekte. Zur Erleichterung des Verständnisses wird als Beispiel eine analog arbeitende Schaltung beschrieben; doch ist das Verfahren auch mit digitalen Schaltungsmitteln durchführbar.

Ein erster spannungssteuerharer Oszillator (VCO) 10

ist an seinem Steuereingang mit einer Steuerspannung
Uro belegt, die beispielsweise durch Anschlagen einer
Taste eines Orgelmanuals gewählt wird und eine Größe
besitzt derart, daß der VCO 10 eine entsprechende
Tonfrequenz /Ό erzeugt. 5

Dasselbe Steuersignal Uro Hegt auch an einem der
Eingänge eines analog arbeitenden Summiergliedes 12.
An einen zweiten von dessen Eingängen ist eine
fluktuierende Steuerspannung Urmod angelegt, erzeugt
von einem Subaudiofrequenz-Generator 14 mit einer 10
Amplitude derart, daß sich bei der Addition beider

Steuerspannungen am Ausgang des nachgeschalteten zweiten spannungssteuerbaren Oszillators VCO 16 der gewünschte Frequenzmodulationshub ergibt An einen dritten Eingang des Summiergliedes 12 ist schließlich eine konstante Spannung Uconst angelegt, die höchstens gleich der halben Pluktuationsamplitude von Urmod ist und den gewünschten Frequenzversatz zwischen den Ausgangsfrequenzen beider VCOs bewirkt Die Ausgänge werden in einem nachgeschalteten Summierglied 18 gemischt und einem elektroakustischen Wandler 20 zugeführt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Erzeugen eines Orchestereffekts, ausgehend von einer einzigen Tonfrequenz unter Verwendung einer Subaudio-Modulationsfrequenz, dadurch gekennzeichnet, daß der Tonfrequenz (f₀) eine mit einer Subaudiofrequenz (fmod) modulierte, um eine Festfrequenz (df) gegenüber der Tonfrequenz positiv oder negativ versetzte Hilfsfrequenz überlagert wird, wobei die Festfrequenz kleiner ist als die Subaudiofrequenz.

2. Schaltungsanordnung, zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei ein Summierglied (18) speisende spannungssteuerbare Oszillatoren (10, 16), von denen einer mit einer fluktuierenden, bezüglich ihres Mittelwertes gegenüber der Steuerspannung des anderen Oszillators um einen Betrag höchstens gleich der halben Fluktuationsamplitude verschobenen Steuerspannungangesteuert ist.