Vocoders: functionaliteit, geschiedenis en beste modellen

Ze klinken als muziek uit een futuristische wereld, transformeren menselijke stemmen in mechanische geluiden en creëren het onmiskenbare effect van een "pratende synthesizer". Oorspronkelijk bedoeld als militair gereedschap, hebben vocoders de muziekindustrie veroverd en zijn nu een essentieel onderdeel van elektronische muziek.
Inhoudsopgave

Wat is een vocoder?

Een vocoder (kort voor "stem-encoder") is een apparaat of software-algoritme dat de karakteristieke eigenschappen van een menselijke stem (of een ander audiosignaal) kan analyseren en synthetiseren.

Het resultaat is een robotachtige, onnatuurlijke stem die geschikt kan zijn voor bepaalde muzikale situaties en genres. Het geluid van een vocoder wordt vaak een "pratende synthesizer" genoemd. Dit effect is goed te horen in de volgende video:

YouTube

Door de video te laden, accepteer je het privacybeleid van YouTube.
Meer informatie

Video laden

Live uitvoering van 10 bekende vocoder-nummers op de Behringer VC340

Oorspronkelijk werd de vocoder in de jaren 1930 ontwikkeld voor militaire doeleinden om de bandbreedte van telefoontransmissie te verminderen. Tijdens de Tweede Wereldoorlog werd het gebruikt voor gecodeerde spraakcommunicatie, maar het apparaat werd populairder onder muzikanten.

Hoe werkt een vocoder?

Een vocoder manipuleert het geluid van een stem door het op te splitsen in de individuele frequentiebanden en deze vervolgens te gebruiken om een ander audiosignaal te moduleren - de "drager" genoemd. Dit betekent dat het de ritmische en melodische kenmerken van de originele stem overbrengt naar de drager, wat resulteert in een compleet nieuw geluid.

Hoe een vocoder werkt
Hoe een vocoder werkt

Er zijn in principe 3 belangrijke stappen in het werk van een vocoder:

  1. Analyse: De vocoder analyseert het "modulator"-signaal, meestal een menselijke stem, en splitst het op in verschillende frequentiebanden. Deze decompositie wordt gedaan om de verschillende karakteristieke frequenties van de stem te isoleren (zoals de formanten die karakteristiek zijn voor bepaalde klinkers).
  2. Modulatie: De amplitudes (of volumes) van deze frequentiebanden worden vervolgens gebruikt om het signaal van de "drager" (synthesizer) te moduleren. De drager kan elk type audiosignaal zijn, vaak een synthesizer of muziekinstrument. Elke frequentieband van het draaggolfsignaal wordt versterkt of verzwakt overeenkomstig de amplitude van de corresponderende frequentieband in het modulatorsignaal.
  3. Synthese: Tenslotte wordt het draaggolfsignaal uitgevoerd nadat het door de verschillende filters en modulatoren is gegaan. Op deze manier is het modulatorsignaal (stem) in kaart gebracht of "gekopieerd" naar het draaggolfsignaal (synthesizer). De synthesizer kan dus de menselijke stem reproduceren.

Het resultaat van deze processen is een audiosignaal dat de ritmische en melodische kenmerken van de originele stem heeft - je kunt de woorden en zinnen nog steeds verstaan - maar het tonale karakter van het draaggolfsignaal heeft (een synthesizer). Het kan worden waargenomen als een "gezongen" of "gesproken" versie van het draaggolfsignaal, vaak met een mechanisch of "robotachtig" geluid.

De tonen worden meestal aangestuurd door een keyboard, maar je kunt ook MIDI gebruiken om de melodie van tevoren te schrijven, zodat je alleen maar hoeft te spreken.

Geschiedenis

De vocoder werd voor het eerst geëxperimenteerd in 1928 door ingenieur Homer Dudley, die er ook patent op kreeg. Het werd gebruikt in het SIGSALY systeem voor gecodeerde communicatie tijdens de Tweede Wereldoorlog. Sinds de jaren 1970 zijn de meeste niet-muzikale vocoders geïmplementeerd met de Yule-Walker-vergelijking, die het alpolige IIR-filter gebruikt om het signaal te verwerken.

Schematische schakeling van Dudley's stemapparaat
Schematische schakeling van Dudley's vocoder; bron: Wikimedia Commons

In de muziek werd de vocoder voor het eerst populair in de jaren 1970. Wendy Carlos en Robert Moog ontwikkelden een van de eerste muzikale vocoders in 1970. Het draaggolfsignaal kwam van een Moog modulaire synthesizer en de modulator van een microfoon. Deze vocoder werd gebruikt in verschillende opnames, waaronder de soundtrack van Stanley Kubrick's film A Clockwork Orange. Het eerste rockalbum met een vocoder was The Electric Lucifer van Bruce Haack uit 1970.

Recentelijk hebben artiesten als Daft Punk en Eiffel 65 de vocoder prominent gebruikt in popmuziek. Het geluid van de vocoder is kenmerkend geworden voor het Franse elektronische duo Daft Punk en de Duitse band Kraftwerk.

Een vocoder heeft niet altijd een menselijke stem nodig

Het modulatiesignaal hoeft niet altijd een menselijke stem te zijn - theoretisch kun je elke audiobron gebruiken. Je zou bijvoorbeeld ook een elektrische gitaar of een cello kunnen gebruiken - maar dan is het effect niet zo opvallend, omdat deze audiobronnen al meer lijken op het geluid van een synthesizer. De "transformatie" is daarom niet zo merkbaar.

Kraftwerk gebruikte niet altijd hun eigen stem in de vocoder, maar soms ook die van een medische spraakcomputer (die eigenlijk bedoeld is voor mensen die niet kunnen spreken). Het resultaat was een erg robotachtige stem die erg futuristisch klonk.

Structuur van een vocoder

De klassieke vocoder lijkt op een synthesizer - dat is het ook. Het grote verschil is dat de vocoder een microfoon heeft, een zogenaamde zwanenhalsmicrofoon. Hierdoor kan de muzikant spreken terwijl hij het toetsenbord bespeelt om de toonhoogte te regelen. In de meeste gevallen is het toetsenbord ingebouwd in het apparaat.

Moderne vocoders zijn ook beschikbaar als plug-in voor de DAW. Dan hoef je alleen maar een microfoon aan te sluiten op de audio-interface, de juiste ingang als audiobron te kiezen en je kunt aan de slag.

De iZotope VocalSynth 2 of de Waves Morphoder zijn populaire vocoderplugins die zeker het bekijken waard zijn.

Er zijn twee legendarische vocoders die veel gebruikt zijn in de muziekgeschiedenis en vandaag de dag een fortuin kosten: de Korg VC-10 (ongeveer $2000) en de Roland VP-33 (ongeveer $4000). Door hun bekendheid en het feit dat ze niet meer geproduceerd worden, zijn hun prijzen de pan uit gerezen. Beide hebben het karakteristieke ontwerp van een vocoder met toetsenbord, microfoon en synthesizerparameters.

Vocoder vs Talkbox

Hoewel vocoders en talkboxes vaak worden gebruikt in de muziekindustrie om vergelijkbare effecten te creëren, werken ze op heel verschillende manieren.

Vocoder vs Praatbox
Vocoder vs Praatbox

Een vocoder, zoals we hebben gezien, combineert of "codeert" twee signalen, meestal een menselijke stem (de modulator) en een muziekinstrument, vaak een synthesizer (de drager). Het apparaat analyseert de spectrale karakteristieken van de modulator en past deze toe op de drager.

Een talkbox werkt iets anders. Hij kanaliseert het geluid van een instrument, meestal een gitaar of synthesizer, door een buis die de muzikant in zijn of haar mond stopt. De lippen en mond van de muzikant geven dan vorm aan het geluid, terwijl een microfoon de resulterende tonen opvangt. De talkbox gebruikt de mond van de muzikant als een "formantfilter" om het geluid van het instrument te veranderen.

YouTube

Door de video te laden, accepteer je het privacybeleid van YouTube.
Meer informatie

Video laden

In het nummer "California Love" van 2Pac wordt een talkbox gebruikt in de hook.

We kunnen dus zeggen dat een vocoder het geluidsspectrum van een stem overbrengt naar een ander signaal, terwijl een talkbox het timbre van een instrument vormgeeft met de articulatie van een zanger. Daarom kan een vocoder meestal meerdere tonen of akkoorden tegelijk afspelen (polyfoon), terwijl een talkbox meestal maar één geluidssignaal kan afspelen (monofoon), omdat de menselijke stem maar één toon tegelijk kan articuleren.

Beste stemapparaten in 2023

Arturia Microfreak

Arturia MicroFreak Vocoder
Arturia MicroFreak Vocoder

De Arturia Microfreak is geen pure vocoder, maar eerder een synthesizer die vocoderfuncties bevat. Hiervoor moet je wel de bijpassende microfoon van Arturia kopen, maar die kost maar 29€. Het voordeel is dat je alle effecten van de synthesizer ook op de stem kunt toepassen - je hebt dus oneindig veel mogelijkheden om het geluid vorm te geven.

De LFO-golfvorm kan worden gewijzigd van zaagtand tot puls tot ruis, en de vocoder-LFO is net zo moduleerbaar en filterbaar als de synthesizer-LFO's. Een bijzonder kenmerk van deze synthesizer is het PCB-keyboard, dat niet alleen reageert op aanraking, maar ook op druk. De mate van druk kan worden toegewezen aan verschillende parameters, waardoor veel expressie mogelijk is tijdens het spelen.

Een aanrader voor producers die naast het vocodergeluid nog veel meer geluiden willen maken - dit apparaat kent geen grenzen.

Link: Arturia MicroFreak (319 €)

Behringer VC340

Behringer VC340
Behringer VC340

Behringer staat nu bekend om het reproduceren van alle synthesizerklassiekers - inclusief de VC340. Het is een kloon van Roland's legendarische VP-330, die tegenwoordig moeilijk te vinden is. Hij biedt uitzonderlijke prestaties en geluidskwaliteit voor een verbazingwekkend betaalbare prijs, wat typisch is voor de filosofie van Behringer.

De vocoderfunctie van de VC340 is ongetwijfeld het hoogtepunt van dit apparaat. Hij is in staat om de karakteristieke "pratende synthesizer" geluiden te produceren die het origineel zo beroemd maakten. Je kunt je eigen stem of een ander audiosignaal via de meegeleverde XLR-microfoon naar de vocoder sturen en het resultaat klinkt ongelooflijk goed. Het geluid is identiek aan dat van de Roland.

De geïntegreerde chorus-, vibrato- en ensemble-effecten zijn geweldige extra's om het geluid van de stem nog breder en dynamischer te maken. Het is zelfs mogelijk om snaargeluiden te maken die ongebruikelijk zijn voor een vocoder en meer doen denken aan een polyfone synthesizer.

Link: Behringer VC340 (515 €)

Novation MiniNova

Novation MiniNova
Novation MiniNova

De Novation MiniNova is meer dan alleen een vocoder - het is een complete digitale synthesizer met extra vocoderfunctie. Deze heeft 12 banden en kan heel wat "sprekende synthesizer" effecten creëren. Handig is de meegeleverde microfoon met zwanenhals, die direct op de voorkant van de synthesizer wordt aangesloten voor eenvoudige bediening.

Een geweldige extra is de functie Vocal-Tune, waarmee de toonhoogte van de stem kan worden gecorrigeerd (zoals de klassieke Auto-Tune). Auto-Tune verschilt van de vocoder doordat er maar één signaal (de stem) wordt gebruikt. Je hoort dus alleen de stem met de toonhoogte aan de uitgang en niet het draaggolfsignaal zoals bij de vocoder.

Link: Novation MiniNova (399 €)

Korg Micro

Korg Microkorg
Korg Microkorg

De Micro Korg is al sinds 2002 op de markt en is sindsdien nauwelijks veranderd - omdat er niets te verbeteren valt.

Hij beschikt over een virtuele analoge synthesizer met 37 minitoetsen en 128 voorgeprogrammeerde geluiden. Ondanks zijn compacte formaat biedt de MicroKorg een verbazingwekkende verscheidenheid aan geluiden, variërend van klassieke analoge geluiden tot moderne, scherpe digitale geluiden. De geluiden kunnen eenvoudig worden aangepast met de vijf knoppen aan de bovenkant van de synthesizer, waardoor het manipuleren van geluiden intuïtief en eenvoudig is.

Maar wat ons het meest interesseert is de 8-bands vocoder. Met een afneembare zwanenhalsmicrofoon die je in de synthesizer plugt, kun je klassieke vocodergeluiden maken. Van robotstemmen tot zingende synthesizers, de MicroKorg Vocoder biedt een breed scala aan klankvormingsmogelijkheden en kan zelfs effecten toevoegen aan externe audiobronnen.

Wat ik bijzonder handig vind aan dit apparaat is dat je alle parameters ook kunt instellen op de PC of Mac via de microKORG Sound Editor, wat de bediening veel eenvoudiger maakt.

Link: Korg Micro Analoog Modellerende Synthesizer (399 €)

Boss VO-1

Boss VO-1 Vocoder
Boss VO-1 Vocoder

Wie van pedalen houdt, zit goed met de VO-1. Dit vocoder-pedaal gebruikt een normaal instrumentsignaal (bij voorkeur dat van een elektrische gitaar), dat vervolgens gemoduleerd wordt met de stem. Naast twee vocodergeluiden (Advanced voor moderne geluiden, Vintage voor het klassieke vocodergeluid uit de jaren 70/80) is er ook een talkboxfunctie die het geluid van talkboxen emuleert zonder dat de karakteristieke buis nodig is.

De vierde modus, Choir, genereert de stemmen automatisch zonder dat je in de microfoon hoeft te spreken. Al met al een geweldig stuk gereedschap voor gitaristen die waarde hechten aan draagbaarheid. En aangezien dit pedaal gemaakt is door Boss en Boss een dochteronderneming is van Roland, kun je er zeker van zijn dat de geluidskwaliteit op zijn best is.

Link: Boss VO-1 Vocoder (209 €)

Lees meer:

Deel dit artikel

Wij onderzoeken, testen, beoordelen en bevelen onafhankelijk de beste producten aan. Als u iets koopt via onze links, kunnen wij een commissie ontvangen.

Reclame

Inhoudsopgave

Schrijf je in op onze nieuwsbrief om niets te missen!

Gear
We staan nu ook op Youtube!
YouTube

Door de video te laden, accepteer je het privacybeleid van YouTube.
Meer informatie

Video laden

Meer artikelen

Inhoudsopgave

Meer bijdragen
Nieuws
Een analyse: De populairste songteksten ter wereld
Naar welke songteksten wordt wereldwijd het meest gezocht? We onderzochten deze vraag met intensief onderzoek en analyseerden welke songteksten het vaakst worden gezocht op Google.
Lees meer →
Nieuws
Studie: De meest gespeelde nummers en riffs ter wereld
Welke liedjes willen muzikanten over de hele wereld het liefst spelen? Wij onderzochten deze spannende vraag en onderzochten welke nummerakkoorden en gitaarriffs wereldwijd het populairst zijn.
Lees meer →
De beste Duitse steden voor muzikanten
Voor kunstenaars
Studie: De beste Duitse steden voor muzikanten
In welke Duitse stad kunnen muzikanten het beste wonen? We onderzochten deze vraag en voerden een onderzoek uit naar de 40 grootste steden in Duitsland
Lees meer →
Gear
Ranglijst: Welke elektrische gitaren hebben de beste restwaarde?
We hebben de tweedehands prijzen van de 40 best verkochte elektrische gitaren geanalyseerd en vergeleken met de nieuwprijzen. We laten zien welke elektrische gitaren het meest verkopen op de tweedehandsmarkt en welke ...
Lees meer →
Voor kunstenaars
De populairste synthesizermerken in elk land
We hebben de Google-zoekopdrachten van de 6 populairste synthesizermerken in 118 landen geanalyseerd en de resultaten geëvalueerd. De resultaten zijn zeer interessant en tonen vooral ...
Lees meer →
De beste galmpedalen
Gear
De beste reverbpedalen voor gitaristen en producers
Een reverb pedaal kan ongelofelijke diepte toevoegen aan de gitaar en het geluid enorm verrijken. Ongeacht of je versterker al een ingebouwde galm heeft of niet ...
Lees meer →