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Grundlagen zum Vocoder
Vocoder ist eine Abkürzung für voice encoder. Der Vocoder analysiert und überträgt den
Klangcharakter des Audiosignals an seinem Analyse-Input auf die Klangerzeuger des Synthesizers.
Das Ergebnis dieses Prozesses können Sie dann am Output des Vocoders abgreifen.
Der klassische Vocoder-Sound nutzt Sprache als Analysesignal und einen Synthesizerklang als
Synthesesignal. Dieser Sound wurde in den 1970er und frühen 1980er Jahren bekannt. Sie kennen
bestimmt Titel wie „O Superman“ von Laurie Anderson, „Funky Town“ von Lipps Inc. und zahlreichen
Kraftwerk-Titeln wie „Autobahn“, „Europa Endlos“, „Die Roboter“ und „Computerwelt“.
Neben diesen Einsätzen als „Gesangsroboter“ kommt der Vocoder auch in vielen Filmen vor – z. B.
bei den Zylonen in „Kampfstern Galactica“ und, wohl am berühmtesten, als Stimme von Darth Vader
in „Krieg der Sterne“. Weitere Informationen finden Sie unter Vocoder-Geschichte auf Seite 138.
Jedoch ist der Vocoder nicht auf Stimmenbearbeitung festgelegt. So können Sie z. B. einen Drum
Loop als Analysesignal verwenden, um eine Streicherfläche am Synthese-Input rhythmisch
zu artikulieren.
Sowohl die Sprachanalyse- als auch die Synthese-Funktionen eines Vocoders besteht aus jeweils
einer Filterbank mit zwei Bandpass-Filtern. Ein Bandpass-Filter lässt ein bestimmtes Frequenzband
unverändert passieren. Alle Frequenzen außerhalb dieses Bereichs werden gefiltert.
In den EVOC 20 Plug-Ins heißen diese Filterbänke „Analysis“ und „Synthesis“ . Jede Filterbank hat
jeweils die gleiche Anzahl von Bändern, d. h. wenn die Analysis-Filterbank aus fünf Bändern (1, 2, 3,
4 und 5) besteht, gibt es ebenfalls fünf Bänder in der Synthesis-Filterbank. Band 1 in der Analysis-
Bank ist Band 1 in der Synthesis-Bank zugeordnet, Band 2 dem Band 2 usw.
Das Audiosignal durchläuft am Analysis-Input die Analysis-Filterbank, wo es in Frequenzbänder
aufgeteilt wird.
Mit jedem Filterband ist ein Envelope Follower gekoppelt. Der Envelope Follower jedes Bands
verfolgt Lautstärkeänderungen im Audiosignal, genauer gesagt im Frequenzausschnitt des
Audiosignals, das das vorgeschaltete Bandpass-Filter passieren lässt. So erzeugen die Envelope
Follower jedes Bands dynamische Steuersignale.
Diese Steuersignale werden an die Synthesis-Filterbank weitergeleitet, wo sie den Pegel des
jeweils entsprechenden Synthesis-Filterbands steuern. Dies erfolgt über spannungsgesteuerte
Verstärker (Voltage Controlled Amplifiers, VCAs) in analogen Vocodern. Pegeländerungen in der
Analysis-Filterbank werden auf die passenden Bänder in der Synthesis-Filterbank übertragen. Die
Pegeländerungen dieser Filterbänder werden als synthetische Reproduktion des ursprünglichen
Eingangssignals wahrgenommen – oder als Mischung der beiden Filterbank-Signale.
Analysis
audio source
Analysis
filter bank
band 1–5
Envelope
follower
1–5
U/V
detection
Control signal 1–5
Synthesis
audio source
Synthesis
filter bank
band 1–5
VCA
1–5
Audio output
Kapitel 8 EVOC 20 PolySynth 124