Synthesizer: uitleg, functionaliteit en beste modellen voor beginners

Wat is een synthesizer?

Een synthesizer is een elektronisch muziekinstrument dat tonen en geluiden produceert met behulp van elektronische circuits. Het kan gebruikt worden om akoestische instrumenten zoals de piano, strijkers en blaasinstrumenten te imiteren, maar ook om compleet nieuwe, synthetische geluiden te creëren.

In tegenstelling tot traditionele instrumenten, die hun geluid produceren door middel van mechanische trillingen/golven, produceert een synthesizer zijn geluiden door elektronische signalen te manipuleren. Dit kan op een aantal manieren, maar de bekendste en meest gebruikte manier is door middel van oscillatoren, die continue signalen produceren.

Hoe werkt een synthesizer?

Synthesizers kunnen de geluiden van echte instrumenten reproduceren (trompet, Elektrische gitaar, Elektrische bas etc.) of om compleet nieuwe, extravagante geluiden te creëren die op geen enkel analoog instrument lijken.

Alle synthesizers werken volgens hetzelfde principe, alleen de manier waarop de golven worden gegenereerd verschilt. Klassieke synthesizers werken met analoge oscillatoren, maar er zijn ook andere synthesemethoden zoals digitale oscillatoren of sample-gebaseerde synthese - hierover later meer.

1. Oscillator (VCO): Het proces begint meestal met een oscillator, ook wel VCO (voltage-controlled oscillator) genoemd, die een basisgolfvorm genereert. Deze golfvormen kunnen verschillende vormen hebben (bijvoorbeeld sinus, zaagtand, vierkant en driehoek), elk met hun eigen unieke geluidskarakteristieken. De frequentie van deze golfvorm bepaalt de toonhoogte van het geproduceerde geluid.
2. Filter (VCF): Het signaal dat door de oscillatoren wordt gegenereerd, wordt vaak door een of meer filters geleid (VCF of voltage-controlled filter). Deze filters kunnen bepaalde frequentiebereiken van het signaal versterken of verzwakken en zo het timbre of de klankkleur van het geluid veranderen. Een laagdoorlaatfilter laat bijvoorbeeld frequenties onder een bepaalde drempel door, terwijl een hoogdoorlaatfilter frequenties boven een bepaalde drempel doorlaat.
3. Vamp (VCA): Nadat het signaal door de filters is gegaan, wordt het meestal door een versterker gestuurd (VCA of spanningsgestuurde versterker), die het volume van het geluid regelt. Het volume wordt vaak geregeld door een ADSR-envelope die bepaalt hoe het geluid aanzwelt en afneemt.
4. Modulatie (LFO): Veel synthesizers maken ook modulatie mogelijk, waarbij een aspect van het geluid (zoals toonhoogte, timbre of volume) in de tijd wordt veranderd. Dit kan worden gedaan door middel van Low Frequency Oscillators (LFO's), die langzame oscillaties produceren die kunnen worden gebruikt voor modulatie, of door andere methoden zoals enveloppen.
5. Mengsel en combinatie: In veel synthesizers kunnen meerdere oscillatoren, filters en andere componenten worden gebruikt en gemixt in verschillende combinaties om het klankpalet uit te breiden. Dit is vaak waar de ware creativiteit en flexibiliteit van een synthesizer tot uiting komt.

Synthesizers zijn zo populair omdat elke artiest er een uniek, compleet nieuw geluid mee kan creëren - je creëert letterlijk je eigen geluid. Daarom zijn er echte liefhebbers van synthesizers die extreem dure setups bezitten en in staat zijn om allerlei geluiden te creëren.

Het kan echter erg moeilijk zijn voor beginners om een bruikbaar geluid te creëren zonder presets als je geen ervaring hebt in de wereld van geluidssynthese - je hebt een bepaalde hoeveelheid ervaring nodig om ongeveer te weten wat je moet proberen om er te komen. Maar dat komt vanzelf met oefening!

Bijpassend: Wat is een vocoder? Functionaliteit, geschiedenis en beste modellen

Verschillende synthesemethoden

Zoals gezegd zijn er verschillende synthesemethoden die kunnen worden gebruikt in plaats van een VCO of in combinatie met een VCO - elk heeft zijn eigen geluid.

Analoge synthesizer

Analoge synthesizers gebruiken analoge elektronica en oscillatoren om elektrische signalen te genereren en te manipuleren, die vervolgens worden omgezet in geluid. Oscillatoren creëren een basisgolfvorm (bv. sinus, zaagtand, kwadraat) die vervolgens wordt aangepast door verschillende geluidsbewerkingen zoals filters (voor geluidsvorming) en versterkers (voor volumeregeling). Analoge synthesizers staan bekend om hun "warme" en "vette" geluid.

FM synthesizer

FM-synthesizers produceren geluiden door een golfvorm te moduleren met een andere hoogfrequente oscillator, waardoor complexe klankkleuren ontstaan. Het werkingsprincipe is vergelijkbaar met de modulatie van een oscillator in een analoge synthesizer, maar de modulatiefrequenties in FM-synths liggen in het hoge, hoorbare bereik, terwijl de modulatiefrequenties in klassieke synthesizers veel lager liggen.

Dit type synthese werd gepopulariseerd door de Yamaha DX7, die in de jaren 1980 een hele reeks voorheen onbekende geluiden produceerde. FM-synthese kan moeilijker te begrijpen en te programmeren zijn dan andere methoden, maar het maakt een enorme variëteit aan geluiden mogelijk.

Op samples gebaseerde synthesizers

Sample-gebaseerde synthesizers, ook wel "romplers" genoemd, creëren geluiden door opgenomen audiosamples af te spelen en aan te passen. Deze samples kunnen afkomstig zijn van echte instrumenten, stemmen, omgevingsgeluiden of andere bronnen. De samples kunnen vervolgens worden gepitcht, gefilterd, gemoduleerd en anderszins gemanipuleerd om verschillende geluiden te creëren. Een bekend voorbeeld van een sample-gebaseerde synthesizer is de Korg M1.

Wavetable synthesizer

Wavetable synthese is gebaseerd op het idee dat je verschillende golfvormen (van samples) in een tabel hebt - vandaar de naam "wavetable". De synthesizer kan deze golfvormen afspelen of ertussen 'morphen' (geleidelijk overgaan van de ene golfvorm naar de andere). Elke golfvorm in de tabel heeft een uniek geluid en door te morphen tussen golfvormen kunnen complexe geluiden worden gemaakt.

Digitale synthesizer

Digitale synthesizers gebruiken digitale signaalprocessoren (DSP) om geluiden te creëren en aan te passen. Deze geluiden kunnen gebaseerd zijn op verschillende synthesetechnieken, waaronder digitale emulaties van analoge synthesetechnieken (digitale VCO's), samples, maar ook specifieke digitale technieken zoals FM-synthese of wavetable synthese. Een voordeel van digitale synthesizers is hun veelzijdigheid en hun vermogen om heel veel verschillende geluiden te produceren, omdat ze alle mogelijke syntheseprocessen kunnen combineren.

Monofone vs polyfone vs parafone synthesizers

Een monofone synthesizer kan maar één toon tegelijk produceren. Dit betekent dat als je een noot speelt en dan een andere terwijl je de eerste noot vasthoudt, de eerste noot wordt afgekapt en alleen de tweede noot zal klinken. Monofone synthesizers worden vaak gebruikt voor baslijnen of leads omdat ze vaak een krachtig en assertief geluid hebben - maar ze kunnen geen akkoorden spelen.

Een polyfonische synthesizer kan meerdere geluiden tegelijk produceren, waarbij elk geluid zijn eigen componenten gebruikt (zijn eigen VCO, VCA, LFO). Dit betekent dat meerdere tonen tegelijkertijd kunnen worden gespeeld om akkoorden of complexe melodische structuren te creëren. Het aantal tonen dat tegelijkertijd kan worden gespeeld hangt af van het synthesizermodel: sommige kunnen slechts enkele tonen spelen, terwijl andere tientallen of zelfs honderden tonen kunnen produceren. Polyfone synthesizers worden vaak gebruikt voor pads, strijkers, koren en andere "vullende" soundscapes.

Naast monofone en polyfone synthesizers zijn er ook parafonische synthesizers. Een parafonische synthesizer kan meerdere noten tegelijk spelen, maar ze delen enkele of al hun geluidsgenererende componenten (zoals filters en ADSR-versterkers), wat een soort "tussenfase" is tussen monofonie en polyfonie.

In de praktijk is parafonie merkbaar wanneer je een akkoord speelt op een parafonische synthesizer en vervolgens een van de noten van het akkoord verandert. In dit geval verandert het geluid van het hele akkoord omdat het enkele filter dat op alle noten wordt toegepast, reageert op de nieuwe noot. Met een polyfone synthesizer daarentegen verandert alleen het geluid van de veranderde noot, terwijl de andere noten ongewijzigd blijven omdat elke noot zijn eigen filter heeft.

De beste synthesizers voor beginners

Als je wilt beginnen in de wereld van synthesizers, kan het moeilijk zijn om een keuze te maken uit het enorme aantal beschikbare modellen. Hier heb ik de populairste synthesizers voor beginners op een rijtje gezet om je te helpen kiezen.

Eén ding vooraf: Het is belangrijk om veel geduld te hebben als je met synthesizers gaat werken (vooral met puur analoge synthesizers zonder presets), want de geluiden die er in het begin uitkomen zijn niet bepaald mooi. Voordat je zelfs maar een melodie kunt spelen, moet je je veel bezighouden met het genereren van geluiden, en dat kan in het begin veel tijd kosten.

Behringer Poly D

De Behringer Poly D is een ambitieuze herinterpretatie van de klassieke Minimoog Model D, algemeen beschouwd als een van de bekendste monofone synthesizers. Echter, met zijn 4-stemmige parafonische mogelijkheden, breekt de Poly D uit deze mal en opent een geheel nieuwe dimensie van mogelijkheden voor degenen die bekend zijn met zijn monofone voorganger.

Het hart van de Poly D wordt gevormd door zijn vier VCO's, die elk drie golfvormen (en combinaties daarvan) kunnen genereren: Triangle, Sawtooth en Pulse. De vier VCO's geven de Poly D zijn parafonische mogelijkheden, wat betekent dat hij tot vier noten tegelijk kan spelen - een functie die niet te vinden was op de originele Minimoog Model D.

Als je 4 noten tegelijk speelt, produceert elke oscillator een noot, maar alle noten gaan door hetzelfde filter en dezelfde ADSR. Dit kan in bepaalde situaties hinderlijk zijn, bijvoorbeeld als je een nieuwe noot speelt terwijl je een andere nog vasthoudt.

Als je de envelop van de versterker instelt op een langzame attack en een lange release, dan begint de tweede noot die je speelt zonder de langzame attack omdat de enkele VCA nog bezig is met de eerste noot.

Voor sound shaping heeft de Poly D een klassiek 24dB ladderfilter dat de synthesizer zijn warme, volle en vette Moog-geluid geeft. Dit wordt aangevuld door twee enveloppen voor VCA en VCF, die nog meer mogelijkheden voor sound shaping bieden.

De geïntegreerde chorus- en vervormingseffecten zijn bijzonder interessant. Ze breiden het geluidsspectrum van de Poly D uit en maken het mogelijk om het geluid nog voller, breder en scherper te maken.

Prijs: 528€, Link: Behringer Poly D

Behringer DeepMind

De Behringer DeepMind is een indrukwekkende mix van traditionele analoge synthese en moderne digitale technologie en is perfect voor beginners die de wereld van synthesizers willen betreden.

Het hart van de DeepMind wordt gevormd door zes (bij de Deepmind 6) of twaalf (bij de Deepmind 12) analoge DCO's (digitaal gestuurde oscillatoren) die zeer mooie klanken kunnen voortbrengen. Elke voice heeft twee oscillatoren, een ruisgenerator en twee LFO's, wat betekent dat je veel mogelijkheden hebt om unieke en complexe geluiden te creëren.

Deze synthesizer is echt polyfoon, d.w.z. elke stem heeft 2 oscillatoren, een eigen VCF en een eigen VCA. Je kunt dus zonder problemen akkoorden spelen en alle tonen klinken hetzelfde, ongeacht of ze gelijktijdig of vertraagd worden afgespeeld.

Een echt hoogtepunt van de DeepMind is echter zijn 2-polige of 4-polige resonante laagdoorlaatfilter, dat is geïnspireerd op de klassieke Roland Juno-106 en een warme, muzikale kwaliteit levert die moeilijk te vinden is in andere synthesizers in deze prijsklasse.

De synthesizer schittert ook op het gebied van effecten: hij biedt een selectie van meer dan 30 verschillende effecten, waaronder reverbs, delays, chorus, phaser, EQ en meer, die zijn ontwikkeld in samenwerking met de gerenommeerde effectspecialisten van TC Electronic en Klark Teknik. Met de mogelijkheid om tot vier effecten per stem tegelijkertijd te gebruiken, creëert de DeepMind een dicht, atmosferisch geluid dat zowel in de studio als op het podium schittert.

Prijs: 579€, Link: Behringer DeepMind 6

Korg Volca Keys

De Korg Volca Keys is een indrukwekkend stukje hardware voor zijn grootte en prijs, en bewijst de perfecte instap in de wereld van synthesizers te zijn. Het is een volledig analoge, polyfone synthesizer die ondanks zijn compactheid en instapprijs een verbazingwekkende variëteit aan geluiden biedt.

De kern van de Volca Key wordt gevormd door drie oscillatoren, een VCF, een LFO en een VCA. Elk van deze elementen is eenvoudig, zonder veel extra's - maar ze zijn in staat om hun kernfunctie perfect uit te voeren. Hieraan is een eenvoudig delay-effect toegevoegd dat diepte toevoegt aan het geluid.

Een andere coole functie van Volca Key is de geïntegreerde sequencer. Hiermee kun je in realtime of stap voor stap patronen en melodieën maken en afspelen. Voor beginners is dit een ideale manier om de beginselen van sequencing en melodiecompositie te leren.

Het ingebouwde keyboard is naar mijn mening niet het beste, maar voor de lage prijs kun je geen perfecte synthesizer verwachten. Gelukkig kun je je eigen MIDI-keyboard aansluiten via MIDI IN en de synthesizer daarmee bespelen.

Een aanrader als je je wilt verdiepen in de principes van analoge geluidssynthese.

Prijs: 159€, Link: Korg Volca Keys

Korg Minilogue

De Korg Minilogue is een opmerkelijk intuïtieve en flexibele synthesizer die niet alleen voor beginners maar ook voor gevorderde muzikanten een uitstekende keuze is. Met zijn 4-stemmige polyfone ontwerp, stevige metalen behuizing en aantrekkelijke prijs-prestatieverhouding heeft de Minilogue veel te bieden.

Wat de Minilogue tot een bijzonder interessante synthesizer maakt, is zijn veelzijdigheid. De combinatie van analoge oscillatoren en digitale besturing opent vele mogelijkheden. Met twee VCO's (Voltage Controlled Oscillators) per stem, een resonerend laagdoorlaatfilter en veel modulatiemogelijkheden biedt de Minilogue genoeg opties om allerlei geluiden te creëren.

Deze synth is 4-stemmig polyfoon, d.w.z. 2 oscillatoren, VCF, VCA en modulatie zijn beschikbaar voor elk van de 4 stemmen. Dit maakt het mogelijk om zowel mooie akkoorden als complexe polyfone melodieën te spelen zonder enige beperkingen - behalve natuurlijk het aantal stemmen, dat beperkt is tot 4.

Voor beginners is een van de aantrekkelijkste eigenschappen van de Minilogue de intuïtieve en overzichtelijke lay-out. Elke parameter heeft zijn eigen knop, zodat je niet door verwarrende submenu's hoeft te klikken. Hierdoor kunnen beginners meteen aan de slag met synthese en snel leren begrijpen hoe de verschillende parameters het geluid beïnvloeden.

Prijs: 519€, Link: Korg Minilogue

Arturia MicroFreak

De Arturia MicroFreak is een uitzonderlijke en unieke synthesizer die perfect is voor producers die een creatieve en innovatieve muzikale reis willen beginnen. Hij combineert de elementen van een traditionele analoge synthesizer met digitale synthese en biedt een extreem breed scala aan functies in een compact pakket voor een onverslaanbare prijs.

Het hart van de MicroFreak is een zeer veelzijdige digitale oscillator die talloze synthesemodi biedt. Van wavetable en granulaire synthese tot virtuele analoge synthese en ongebruikelijke synthesemethoden zoals Karplus Strong, Harmonic OSC, Superwave of Texturer, de MicroFreak biedt een indrukwekkende verscheidenheid aan geluiden.

Op deze manier kunnen zelfs beginners verschillende synthesetechnieken uitproberen en begrijpen wat anders alleen mogelijk zou zijn met verschillende afzonderlijke instrumenten.

Een uniek kenmerk van de MicroFreak is zijn PCB-toetsenbord. In tegenstelling tot traditionele synthesizertoetsenborden reageert dit capacitieve oppervlak niet alleen op aanraking, maar ook op de mate van druk, wat resulteert in zeer expressief spel.

De modulatiemogelijkheden zijn enorm, want de synthesizer biedt een modulatiematrix met 5 bronnen en 7 bestemmingen. Hiermee kun je praktisch elke parameter moduleren. Een klein OLED-display geeft visuele feedback en vergemakkelijkt de navigatie door de menu's.

Prijs: 339€, Link: Arturia MicroFreak