Audiosignal = Steuerspannung

In einem Synthesizer gibt es wie gesagt unterschiedliche Module, den Oszillator,
den Filter und den Verstärker. Innerhalb dieser Module liegen jeweils mehrere
Schaltungen mit unterschiedlichen Eigenschaften.
Diese Eigenschaften bzw. Parameter können über einen zeitlichen Verlauf
verändert werden – und zwar mittels der Steuerspannung. Bei der Kreation eines
besonderen Klanges kommt es besonders auf die Veränderung bzw. Modulation
dieser Parameter im Zeitverlauf an!
Um eine solche Veränderung realisieren zu können, werden primär zwei
Komponenten benötigt. Der Begriff „Spannung“ spielt hier eine sehr bedeutende
Rolle, denn die komplette Steuerung eines subtraktiven Synthesizers kann nur
über dieses „Format“ erfolgen. Steuerbefehle werden im analogen über die
Spannung Volt übertragen. Beispielsweise die Gate-Spannung, die beim Spielen
einer Taste auf der Keyboardtastatur vom Keyboard an den VCA gesendet wird um
diesen zu aktivieren, liegt in diesem Format vor.
Auf einem digitalen System ist die Spannung grundsätzlich als virtueller
Datenstrom zu betrachten. Im digitalen Bereich spielt sich alles über die Abfolge
von Nullen und Einsen ab. Ein hoher Voltwert im analogen Bereich entspricht im
digitalen Bereich einer entsprechenden Zahlenabfolge.
Es ist an sich egal, ob die Information eines Wertes digital oder analog übermittelt
wird. Wichtig ist nur, dass beide Komponenten, Sender und Empfänger, mit
demselben Format kommunizieren. Wandler können hier einen Verbindungspunkt
beider Welten darstellen.
Durch alle musikelektronischen Bauteile fließt Strom. Schickt man ein Audiosignal
auf eine Lautsprecherbox würde die Membran des Lautsprechers die vorhandene
Energie in Schallenergie umwandeln. Dadurch wäre ist menschliche Ohr in der
Lage dieses Signal dann zu hören.
Ein analoges Audiosignal liegt im Format der Wechselspannung vor, solange es
nicht gewandelt wird. Eine Lautsprechermembran beispielsweise, wandelt diese
Wechselspannung in Schallenergie um. Würde man eine Scheinwerfer-Glühbirne
eines gewöhnlichen Autos an ein Audiosignal anschließen, dann würde diese rein
physikalisch das Audiosignal in in Wärme umwandeln. Die Lampe würde optisch
unterschiedlich stark leuchten – je nach dem, welches Musiksignal in diesem
Moment an der Lampe ankommt, da die Spannung eines Musiksignals ständig
schwankt. Gleiches geschieht im Prinzip mit der Lautsprechermembran. Diese wird
auch unterschiedlich stark ausgelenkt, auch immer abhängig davon, welches
Musiksignal momentan am Lautsprecher anliegt.
Der Strom erfüllt hier einige Bedingungen, wodurch es uns möglich ist, die Energie
so zu wandeln, damit sie für uns hörbar wird.
Bleiben wir bei dem Beispiel der Lautsprechermembran. Zum einen fließt hier der
Strom nicht konstant, sondern er wird ständig stärker und schwächer. Dadurch wird
die Auslenkung der Membran beeinflusst. Ist der Strom stärker wird die Membran
nach außen gedrückt. Würde er dauerhaft stark sein, würde die Membran
permanent nach außen gedrückt werden. Wäre der Strom zu stark würde die
Membran ausbrechen. Würde der Strom nur sehr schwach fließen, würde sich die
Membran sich gar nicht bis kaum bewegen. Damit sich die Membran also etwas
bewegt, darf der Strom ein bestimmtes Maximum nicht überschreiten und ein
gewisses Minimum nicht unterschreiten.
Die Frequenz des Stroms ist ausschlaggebend ob die angeregte Lautsprecherbox
den Schall für das menschliche Ohr hörbar macht oder nicht.
Liegt der Frequenzbereich zwischen 20 Hz und 16000 Hz bei Erwachsenen, 20 Hz
und 20000 Hz bei Kindern, dann werden die Luftbewegungen, die durch einen
Schallwandler (einer Lautsprechermembran) entstehen, hörbar.
Das Audiosignal liegt in einem analogen Synthesizer zwischen den Modulen
Oszillator, Filter und Verstärker als Spannung vor.
Unter diesem Gesichtspunkt sind ein Audiosignal und eine Steuerspannung
praktisch das Gleiche. „Jede Spannung kann zur Steuerung der Dimension eines
Vorgangs benutzt werden. Jede Spannung kann als Audiosignal benutzt werden,
sofern die Frequenz im hörbaren Bereich liegt.“