Low Frequency Oscillator

Low Frequency Oscillator
LFO-Sektion eines Access Virus-Synthesizers

Der Low Frequency Oscillator, meist kurz LFO, ist ein niederfrequenter Oszillator, der in elektronischen Musikinstrumenten und Effektgeräten zur Modulation von klangformenden Komponenten eingesetzt wird. Er erzeugt eine niederfrequente Wellenform (in der Regel Sinus, Dreieck, Rechteck, aber auch Sägezahn oder andere) oft im Bereich unter 10 Hz und ist somit selbst für das Ohr nicht wahrnehmbar.

Beim Unterschreiten der unteren Hörgrenze der LFO-Frequenz in die Hörfläche entsteht ein komplexer stationärer Klang: Ein Gemisch aus harmonischen und unharmonischen Teiltönen, deren Entstehung vom Verhältnis der beiden Frequenzen und ihren Amplituden, die an der Modulation beteiligt sind, abhängig ist. Sie knüpfen sich auf die vom Ringmodulator bekannte Weise durch die Bildung von Summen- und Differenz-Frequenzen: Die Modulationsfrequenz B wird zur Grundfrequenz des Klanges A sowohl addiert als auch von ihr subtrahiert. Es handelt sich also um eine Ringmodulation – Perfektionierung. [1]

Ein besonderer Vorzug dieses Klangsyntheseverfahrens betrifft die relativ einfache Erzeugung dynamischer Klangspektren. Erfolgt die Überlagerung mit dem Modulationssignal nicht kontinuierlich, sondern wird in ihrem zeitlichen Ablauf gesteuert, ist eine Klangwandlung möglich, wobei der entstehende Klang jederzeit durch das Verhältnis der Frequenzen mit ihren Amplituden bestimmt wird. Die zeitliche Steuerung der Klangveränderung lässt sich durch Zuordnung von eigenen Hüllkurven für Modulations- oder Trägerfrequenz einfach realisieren. Sprunghafte Klangänderungen zwischen verschiedenen, in sich stationären Klangzuständen lassen sich erreichen, indem zu festgelegten Zeiten Modulationsfrequenzen durch Potentiometer und Schalter, oder automatisch (durch Sequenzer) jeweils zu- oder abgeschaltet werden.[1]

Ein besonderer Fall liegt vor, wenn Klang- und Modulationsfrequenzen selbst Ergebnisse von zuvor durchgeführten Amplitudenmodulationen sind. Man spricht dann von unterschiedlichen Modulationsebenen. Auf diese Weise können sehr komplexe Klangergebnisse erzeugt werden, die mathematisch nur sehr schwer zu berechnen sind.[1]

Durch die Verknüpfung mehrerer Modulationsebenen ist es mit mäßigem Aufwand möglich, die Struktur der entstehenden Klänge vorher zu berechnen. Diese Anordnung der Modulation ist ein wesentlicher Bestandteil musikalischer Planung, und damit in vielen Punkten traditionellen Partituren vergleichbar.[1]

Manche LFOs haben eine eigene Hüllkurve mit der die Modulationstiefe gesteuert wird. Damit kann man das An- und Abschwellen eiens Modulationseffektes einstellen, wie zum Beispiel das langsame Anschwellen eines Vibrato einer Geige. [2]

In einigen Synthesizern erfolgt die Zuweisung der LFOs zu einem klangformenden Bestandteil mittels fest vorgegebener Verknüpfungen oder einer Modulationsmatrix. Es ist auch möglich, einen VCO als LFO zu gebrauchen (siehe alte Moog Synthesizer).

Anwendungsbeispiele:

Vibrato Der LFO moduliert mit hoher Geschwindigkeit die Tonhöhe des Oszillators Hörbeispiel
Tremolo Der LFO moduliert mit mittlerer Geschwindigkeit die Lautstärke des Verstärkers Hörbeispiel
Panorama Der LFO moduliert mit niedriger Geschwindigkeit die Lautstärke der beiden Ausgänge des Synthesizers, wodurch der Klang von rechts nach links und zurück wandert Hörbeispiel
Filter Der LFO moduliert die Eckfrequenz des Filters, wodurch sich Änderungen in der Klangfarbe ergeben Hörbeispiel
Pulsweite Der LFO moduliert die Pulsweite des Rechtecksignales eines Oszillators Hörbeispiel

Quelle

  1. a b c d André Ruschkowski: Soundscapes. Lied der Zeit, Berlin 1990, ISBN 3-7332-0058-6.
  2. E. Gehrer: Synthesizer Workstation Pro. Franzis Verlag, München 2010, ISBN 978-3-645-70094-8.

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