References 3 – Eurorack Modules

Since my work will be implemented in a eurorack system I attempted to find references of existing modules that would do a similar thing. As expected I found no modules where Music-Information-Retrieval is implemented. But there are Modules with which like Pichfollowers, envelope-followers, combinations of those two and separate building blocks.

Doepfer a-196 PLL:

The A-196 PLL is a Phase-locked-loop (PLL) module. PLL-circuits are commonly used in pitch-tracker devices. It is a comparative circuit that compares two oscillating signals in their relative Phase. The A-196 is more of a weird oscillator than a Modulation source but it has 3 different parts one of which is a PLL circuit.

Env Followers:

Doepfer A-134-4C, Gap Synthesizer – Envelope Follower, Buchla – 230e Triple Envelope Tracker

These are quite ‚simple‘ envelope followers which take the amplitude of a signal over time and translate it into an envelope. Every module is its own interpretation of controllable parameters like threshold, attack, release or internal triggers (Buchla). As you might recognize the 230e is not a eurorack format, but as there are not many examples I included a Buchla module.

XAOC Devices – Sevastopol 2:

Also an envelope follower but with a twist. It has more functions one of which is an envelope follower but also a comparator module between two signals.

Analogue Systems RS-35N:

Here the envelope follower is combined with a pitch tracker and a trigger which are the basic values to play a synthesizer voice be it percussive or tonal. It also is equipped with its own set of adjustable parameters to control the inputs and outputs of the signal.

Expert Sleepers Disting mk4:

The Disting Mark 4 is a Digital signal processor which provides many algorithms for modular synthesis. One of those algorithms is a pitch and envelope tracker.

Erica Synths Black Input:

Is not an existing module. it is a concept in unclear development stage. The functions it may provide are the following:

  • 1. Balanced inputs withXLR, 6.3mm TRS and 3.5mm TRS
  • 2. Input preamp with adjustable gain and level indicator
  • 3. Envelope follower with adjustable threshold and rate
  • 4. Gate and Trigger outputs
  • 5. Accurate, low latency monophonic pitch tracker
  • 6. Continuous and quantized (by semitones) CV outputs
  • 7. Three pitch tracker models

Blog Post 1 – Vorhaben / Telharmonium

Meine Ursprüngliche Idee war es, einen Pad Synthesizer zu programmieren, der auf verschiedensten eingespielten Samples „echter“ Instrumente beruht, und diese Samples der Klangfarbe entsprechend morpht.

Nach den ersten paaren Einheiten mit Alois Sontacchi wurde mir jedoch schnell klar, dass ich diese Idee zwar nicht vergessen will, sie mir aber zu umfangreich erschien, um sie allein und in bestmöglicher Qualität in die Realität umzusetzen zu können.

Nichtsdestotrotz wollte ich beim Thema Synthesizer (aller Art) bleiben. Da digitale Klangerzeuger immer häufiger in Bewegtbild eingesetzt werden und auch die Varietät an Klängen, die damit erzeugt werden können, nahezu unbegrenzt ist, beschäftigt mich das Thema schon lange.

Es gibt unzählige Programme in digitaler Form, die jegliche Synthesizer emulieren und sehr nahe an deren Originalklang herankommen. Diese Programme sind für jeden der gerne Musik macht leistbar oder sogar gratis, was zur Folge hat, dass die Anwendungsgebiete immer größer werden und auch der die Art und Weise, wie mit ihnen umgegangen wird, sich ständig verändert.

Die Idee meines Project Works ist es also, die Entwicklung von Synthetischen Klangerzeugern in Kombination mit klassischen Instrumenten im Bereich Werbung und Film mit Hauptaugenmerk auf die ästhetische und gestalterische Komponente zu analysieren und zu interpretieren. Das Resultat im 3. Semester ist eine Komposition beider Elemente zu einem Kurz-oder Werbefilm.

Angefangen bei den ersten Synthesizern, der Geburtsstunde der FM Synthese und den Einsatzmöglichkeiten zur damaligen Zeit, bis heute, wo Synthesizer ein klein wenig leistbarer wurden, sie aber auch in digitaler Form für alle Musiker auf der Welt in Form von Softwear-Nachbauten verfügbar sind.

Die Reihe an Blogeinträgen möchte ich daher mit den ersten wichtigen Errungenschaften im Gebiet der Synthesizer beginnen.

Hierzu ein paar Meilensteine, auf die ich in den weiteren Blogeinträgen genauer eingehen werde. Den ersten davon werde ich in diesem Blog-Eintrag genauer beschreiben:

  1. Das Telharmonium. Thaddeus Cahill (1893)
  2. Max Matthews IBM-704 „Komposition“, die 17 Sekunden lang eigenständig eine Melodie spielte. (1957)
  3. Robert Moog erster Synthesizer (1964)
  4. John Chownings Entdeckung der FM Synthese (SubtraktivFM Additiv) (1967)
  5. Dave Smith Prophet 5 (1977)
  6. uvm.

Das Telharmonium (1893)

Bereits im 19. Jahrhundert dachte sich Thaddeus Cahill, dass ähnlich wie der Luftstrom – der durch eine Orgelpfeife strömend einen Ton ergibt – auch elektrischer Strom eine Membran schwingen lassen können sollte. 

Sein Traum war es, ein Instrument zu bauen, welches sich wie ein ganzes Orchester anhören würde. Durch Überlagerung verschiedenster Töne könne man jeden denkbaren Sound erschaffen. Cahill nannte dieses Verfahren „Synthesizing“ und reichte ein Patent für eine „Maschine für elektrische Musik“ ein und nannte dieses „Telharmonium“.

Seine Erfindung war mit 672 Tasten, 336 Schiebereglern und sage und schreibe 200 Tonnen Gewicht tatsächlich kein Gerät mehr, sondern eine Maschine. 

Part of the Switchboard and Tone-mixers of the Cahill Telharmonium – Werbebroschüre Telharmony 1906

Passanten, die bis dato noch nie etwas von solch einer Erfindung gehört haben, waren sichtlich verwirrt als sie aus den Abwasserkanälen die Klänge des Telharmoiums wahrnehmen konnten. Vermutungen, dass dort unten eine Band probte, die zu scheu für echtes Publikum wäre, wurden angestellt. Tatsächlich saßen dort unten keine Musiker. Stattessen fand 14 Blocks weiter ein Konzert des Telharmoniums, in einen eigens dafür eingerichteten Konzertsaal, statt. 

An audience at Telharmonic hall enjoying a concert of Telharmonic music played through carbon-arc lamps. Gunter’s Magazine 1907

Wegen seiner vielen Knöpfe und Reglern, war die Maschine meistens zu zweit zu bedienen. Ihre Kabel verliefen durch den Boden in den Keller, wo das Telhramonium, das so viel Platz wie ein Maschinenraum eines Schiffes einnahm, sand.

Die neuen Klänge des Telharmoniums konnte man jedoch nicht nur „vor Ort“ bewundern. Tatsächlich gibt es zur damaligen Zeit keine musikalische Erfindung, deren Vertrieb näher an das heutige Streamen herankommt. Per Telefon vermittlung konnte man den Klängen daheim lauschen. Eine Stunde kostete 25 Cent. Sogar verschiedene Kanäle gab es: Klassik, geistliche Musik, Oper, Populärmusik. Ein fünfter mit “Schlafmusik” war geplant.

Leider gibt es heute keine nachweisbare Tonaufnahme des Telharmoniums mehr.

Statt der üblichen Piano-Klaviatur mit zwölf Tasten pro Oktave hatte Cahill zwei Keyboards mit 36 Tasten pro Oktave eingebaut, abwechselnd schwarz und weiß. 153 Tasten erzeugten gar keine Töne – sie waren vorsorglich eingebaut für die künftige Erweiterung . Zudem verstimmte das Telharmonium sich ständig und wurde immer leiser, je mehr Töne man anschlug.

Eine Herausforderung für die Musiker. Allerdings hatten sie durch vier tägliche Vorstellungen kaum noch Zeit zum Üben. Die Qualität der Konzerte sank – und damit die Besucherzahlen.