Keyboards  

Ja, die guten alten Zeiten! Als das Keyboard noch Orgel hieß und das Hirn des Organisten noch frei war von marternden Begriffen wie Resynthese und Sampling, PCM und AWM, FM und DWGS, MIDI und TIME CODE und so weiter und so fort.

Das folgende Kapitel zu schreiben, erscheint mir äußerst schwierig, einmal, weil ich selbst kein Keyboarder bin, zum anderen, weil man die technischen Fakten gar nicht so schnell darstellen kann wie sie veralten. Der Markt der Tasteninstrumente ist wohl im Vergleich zu den anderen Instrumenten der undurchschaubarste. Das liegt unter anderem auch daran, dass wir es hier nicht mehr nur mit den reinen Tasten zu tun haben, sondern mit einem Gebirge von Peripheriegeräten inklusive einer Fülle von Datennormen, die zudem von Hersteller zu Hersteller variieren.

Die Entwicklung in der Computerindustrie mit ihrer jeweils neuesten Chip-Generation spiegelt sich in den Produkten der Musikelektronik. Hi-Tech bei den Keyboardanlagen ist nunmehr nicht nur den professionellen Musikern vorbehalten, sondern sogar der Amateur ist heute auf Grund der günstigen Preise in der Lage, sich ein aufwändiges Heimstudio einzurichten. Home-Recording ist das angesagte Stichwort.

Der Bühnenmusiker andererseits kann auf Grund dieser Technik mit seinem Keyboard ganze Orchester allein ansteuern. Während unser Bandtraum früher darin bestand, ein Mellotron (eigentlich nichts anderes als ein Riesentonbandgerät) anzuschaffen, um originale Streich- oder Blasinstrumente erklingen zu lassen, sind heute selbst in der allerkleinsten Tastenkiste fette Bläsersätze und dicke Streicherteppiche die reine Selbstverständlichkeit.

Ich möchte daher in diesem Kapitel gar nicht erst versuchen, umfassend darzustellen oder gar aktuell zu sein, sondern werde mich bemühen, neben einem kleinen geschichtlichen Überblick und einigen spieltechnischen Ansätzen lediglich allgemein gültige Merkmale aufzuzeigen.

Die Hammond-Orgel   top

Beileibe ist nicht alles, was Tasten hat, ein Keyboard. Ich fände es beleidigend, ein so würdevolles Instrument wie den Flügel als "Tastenbrett" zu bezeichnen. Und auch ein Klavier bleibt ein Klavier, ebenso ist eine Orgel immer eine Orgel.

Nein, zum Keyboard wurden die Tasteninstrumente erst, als die Elektronik sich zu den weißen und schwarzen Tasten gesellte, als die Tonerzeugung künstlich wurde und die Töne dadurch erklingen konnten, dass man das "Tastenbrett" an einen Extraverstärker anschloss. Mit Keyboards sind also jene Tasteninstrumente gemeint, die nicht aus sich selbst heraus Schallwellen erzeugen.

Angefangen hat das alles - bei genauer Betrachtung - nun aber doch mit einer Orgel, nämlich der Hammond-Orgel. Ihre Entwicklung beruhte nämlich auf einer Reihe von Zufällen. Ihr Erfinder - der Amerikaner Laurens Hammond - war ein allseitig interessierter Tüftler, der Maschinenbau- und Elektrotechnik studiert hatte. Bereits davor hatte er Patente angemeldet. Neben seinem Studium verfasste er erfolgreich ein Drehbuch für einen Film.

In einer Firma für Schiffsmotoren angestellt, erfand er 1920 eine Uhr, deren lärmender Antrieb durch ein Gehäuse abgedämpft wurde. Das Ding wurde ein Erfolg, und Hammond machte sich als Erfinder selbstständig. Über verschiedene Stationen ging es weiter mit ihm: Entwicklung eines Gleichlaufmotors - Erfindung der rot-grünen 3-D-Brille - Umwandlung des Wechselstroms in Gleichstrom fürs Radio durch die so genannte A-Box - die elektrische Uhr - 1928 Gründung der Hammond-Clock-Company.

Das Geschäft mit den elektrischen Uhren lief aber nicht besonders und brachte die Firma bald an den Rand des Bankrotts. Immer wieder beschäftigte Hammond sich mit seinem Gleichlaufmotor und Überlegungen, wo der am sinnvollsten einzusetzen sei. Etwa 1933 gingen seine Ideen hin zu einer musikalischen Anwendung. Der Tone-Wheel-Generator war geboren.

Darunter war ein kleines, auf einer Motorwelle konzentrisch befestigtes Rad von der Größe eines Zweimarkstückes zu verstehen. Das Rad war jedoch nicht glatt am Rand, sondern sah aus wie ein Zahnrad. Dieses drehte sich vor einem Elektromagneten.

Wer gut im Physikunterricht aufgepasst hat, kann nachvollziehen, was dabei passierte. Wie wir dort - hoffentlich - gelernt haben, erzeugt ein stromdurchflossener Leiter ein Magnetfeld. Umgekehrt wird auch ein Schuh daraus. Bewegt man einen Draht oder ein Metallstück im Magnetfeld eines Dauermagneten, so wird ein Strom erzeugt, der von der Bewegungsgeschwindigkeit und der Entfernung des Metalls abhängt.

Hammond zog aus dieser Lehre den Schluss, dass durch die Zacken des Radrandes das Magnetfeld dauernd unterschiedlich beeinflusst wird, also ständig in regelmäßigem Abstand der induzierte Strom zu- oder abnimmt. Er wickelte um den Magneten einen Draht und konnte so den induzierten Strom ableiten und verstärken. In einem Radio konnte der verstärkte Strom über Lautsprecher hörbar gemacht werden, weil die dauernde Stromänderung ein dauerndes Auslenken der Lautsprecher-Membran erzeugt und somit tonerzeugende Schallwellen entstehen. Hammond hatte durch seine Experimente das Prinzip aller Musikinstrumente erfasst, nach dem bestimmte Schwingungsmuster in Töne umgewandelt werden. Nun war es ihm gelungen, dies unter Einsatz elektrischer Energie darzustellen.

Allerdings war es ihm bis jetzt nur möglich, einen einzelnen flötenähnlichen Ton zu erzeugen. Zu einem komplexen musikalischen Klang bedurfte es noch vieler Anstrengungen. Vielfältig und entnervend waren die Versuche, bis Hammond ein altes Klavier kaufte und die Tastatur benutzte. Unter jede Taste wurden elektrische Kontakte angebracht, die mit Drähten an einer eigenen Tonrad-Magnet-Kombination angeschlossen waren. Der sehr genau drehende Gleichlaufmotor trieb über ein kompliziertes Übersetzungsgetriebe 91 unterschiedlich große Tone-Wheels mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten an, die in 91 Magneten Strom induzierten. Drückte man eine Taste, so wurden dadurch eine Reihe von Schaltern betätigt, die den jeweiligen Stromkreis schlossen, zusätzlich aber die Möglichkeit eröffneten, zu jedem Ton füllende Obertöne über die Zugriegel hinzuzumischen. Das alles wurde in ein Gehäuse eingebaut, in das auch Verstärker und Lautsprecher integriert waren. Zusammen wog das etwa drei bis vier Zentner.

Damit war die Hammond-Orgel geboren. Am 24. April 1934 wurde Hammond dafür in Washington das Patent erteilt. Diese Kirchenorgel in der Kiste, wie man sie nannte, wurde in der Folgezeit weltberühmt. Sie wurde als vollwertiger Ersatz für die Pfeifenorgel angesehen. Testpersonen hielten sie bei einem Hörvergleich für eine solche. Das elektromagnetische Prinzip wurde bis 1967 durchgehalten. Dann ging die Hammond-Organ-Company dazu über, Orgeln mit elektronischen Teilen zu bauen. Diese hatten aber zunächst nicht mehr das Flair und auch nicht mehr den so typischen Klang. Später wurde Hammond von der japanischen Firma Suzuki übernommen. Die Erzeugung von digitalen Klängen machte bei Hammond-Suzuki den Bau der Hammond XB-3 möglich; sie ist optisch ein Nachbau der B-3 und kostet rund 10 000 Euro. Technisch aber ist sie ein voll digitales Instrument. Der alte Hammond-Klang wurde sorgfältig nachgebildet. Kritiker meinen, dass die Orgel so klingt, wie eine Hammond eben klingen sollte.

Natürlich wurde die Hammond seit 1934 immer wieder verbessert und erweitert. 32 Zugriegel, etliche Preset-Tasten, die legendäre Hammond-Hallspirale und der Röhrenverstärker machten sie zu dem Tasteninstrument schlechthin. Verschiedene Modellreihen für unterschiedliche Anforderungen wurden aufgelegt. Modelle wie die A-100 oder B-3 waren und sind gerade in Rockmusikerkreisen heute noch angesagt, obwohl es sie nur noch gebraucht gibt und sie immer noch teuer sind. In einer meiner eigenen Gruppen hatten wir eine E-100, ein zweimanualiges Modell mit Vollpedal. Wenn ich mich an den Transport dieses Gerätes erinnere, wird mir jetzt noch flau.

Was macht denn eigentlich den Hammond-Klang so erstrebenswert, dass jeder Soundbastler heute bestrebt ist, ihn in seinem Synthesizer oder seinem Expander oder Sampler möglichst originalgetreu nachzubilden? Nun, da ist erst mal der Sinusklang, die reine Wellenform, die durch die Generatordrehung erzeugt wird. Die dazu über die Zugriegel hinzugemischten Obertöne bleiben harmonisch, da sie in einem bestimmten Zahlenverhältnis zum Grundton stehen.

Ein weiteres wichtiges Element des Hammond-Klanges ist der so genannte Klick, also das elektrische Knacken der Tastenkontakte. Man möchte meinen, das ist eher ein Schönheitsfehler, aber gerade dieser Klick macht den Ton so lebendig, dass er in modernen Keyboards künstlich erzeugt wird.

Weiterhin gehört zur Hammond der Röhrensound mit dem sahnigen bis rauen Überzerren des Klanges, je nach Lautstärke. Erst dadurch geht bei so mancher Rock-Band der 60er und 70er die Post ab.

Lesley-Rotations-Lautsprecher   top

Nicht zuletzt aber muss man ein Zusatzgerät nennen, das jeder Hammond-Spieler unbedingt neben seiner "Kistenorgel" stehen hat: eine weitere Kiste namens "Lesley". Das Lesley-Kabinett ist eine ganz besondere Sache. Es enthält zwei Verstärker. Der eine treibt ein Hochtonhorn an, das oben im Gehäuse sitzt, der andere steuert einen Basslautsprecher unten im Kasten.

Der Clou an der Sache ist, dass das Hochtonhorn durch einen Motor angetrieben - rotiert, während ein weiterer Motor eine Trommel um den Basslautsprecher drehen lässt. An der Orgel neben dem Manual kann man mit einem Schalter die Motoren in drei Bereichen steuern: Stillstand - langsames Drehen - schnelles Drehen. Bei langsamer Umdrehung entsteht durch das rundum abstrahlende Lesley ein raumfüllender chorusähnlicher Orgelklang, bei schneller Umdrehung ein ebensolcher Vibratoeffekt. Es versteht sich von selbst, dass der Lesley-Effekt heutzutage hervorragend von digitalen Effektprozessoren nachgebildet werden kann. Man findet ihn in der Regel unter dem Menüpunkt "Rotary".

Dennoch sind viele Organisten nach wie vor der Meinung, dass nur eine "echte Hammond" (die elektromagnetische) in Kombination mit einem "echten Lesley" den wahren Sound erzeugen kann. Das Transportproblem lösen dann die Roadies. 

Monophone Synthesizer   top

Wie ging es nun nach dem durchschlagenden Erfolg der Hammond weiter auf dem Weg hin zum modernen Keyboard? Im Zuge der elektronischen Entwicklung fand man bald heraus, dass Wellenformen auch auf rein schaltungstechnischem Weg zu erreichen waren ohne den Aufwand des Tonwellen-Generators. Wenn also für jeden zu erzeugenden Ton eine entsprechende Schaltung zur Verfügung stand, konnte man den gesamten Bereich der Klaviertastatur abdecken. Allerdings nahm ein solches Konzept und die zu Beginn  dazu gehörenden Röhrenschaltungen sehr viel Raum ein. Die ersten Geräte, die künstliche Klänge erzeugen konnten - die ersten Synthesizer - waren deshalb raumfüllende Monster, die allenfalls für Institute, aber kaum für Musiker geeignet waren.

Erst die Entwicklung des Transistors und die damit verbundene Transistorschaltung reduzierten das Ganze auf ein erträgliches Maß. So kamen dann in den 50er und 60er Jahren verschiedene Transistororgeln auf den Markt, die alle irgendwie einen Orgelklang und seine Abarten zu imitieren suchten. Auch Zusatzinstrumente gab es, die durch ihre spezielle Klangfilterung wie Streichorchester klangen und auch so hießen.

Diese Instrumente arbeiteten fast ausnahmslos mit einer Frequenzteiler-Schaltung. Für die Töne der höchsten Oktave waren die entsprechenden elektronischen Schaltungen (Master-Oszillatoren) vorhanden. Die Signale der darunter liegenden Oktaven wurden davon mit Hilfe der Frequenzteilung abgeleitet. Das ist technisch nicht schwer. Der Kammerton A hat bekanntlich eine Frequenz von 440 Hz. Der Oktavton A darunter ist demnach auf 220 Hz zu bringen.

Der Klang von Orgeln jener Zeit war aber keineswegs berauschend, da die Schaltungen und Filtermöglichkeiten noch recht bescheiden waren. So gingen die Entwickler daran, auf Grund dieser Erfahrungen auch transportable Synthesizer zu bauen, also Geräte mit umfassenden Filterungen, mit denen man in der Lage war, Klangspektren nachzubilden oder gar völlig neu zu formen.

Jede Firma schlug ihren eigenen Weg ein. Aber ein Synthesizer der sich langsam herausbildenden Generation ragte aus der Menge hervor und wurde zur Legende: der Minimoog. In ihm waren all die Erfahrungen eingeflossen, die sein Entwickler Bob Moog schon Jahre zuvor mit seinen Riesensynthies in Modulbauweise gesammelt hatte. Der Minimoog wurde 1970 auf den Markt gebracht, war absolut klein und transportabel, und er hatte den Sound, der einen damals umhaute. So dick und fett und variabel war bisher noch kein Synthesizer mit seinen Klängen dahergekommen. Dieser unverkennbare Klang ergab sich aus der Tatsache, dass gleich drei Oszillatoren im Mini wohnten, die Rechteck- und Sägezahnwellen erzeugten. Es konnten also gleich drei Quellen zur Formung des Sounds verwendet werden. Diese konnten auch noch verschiedene Filter- und Modulationsstufen durchlaufen.

Auch die Bedienungsfreundlichkeit des Minimoog war sprichwörtlich. Es war ein analoger Synthesizer. Das bedeutet, dass der Klang durch das Durchlaufen der Wellenformen durch die elektronischen Schaltungen und Filter entsteht. Zur Bedienung dieser Schaltungen stehen dem Musiker Schalter und Knöpfe zur Verfügung, deren Zustand er direkt überblicken kann. Einen analogen Synthesizer erkennt man also daran (vereinfachend ausgedrückt), dass man sieht, was man tut. Die wesentlichen Bauelemente analoger Synthesizer sind VCO (Voltage Controlled Oscillator = spannungsgesteuerter Oszillator), VCF (Voftage Controlled Filter = spannungsgesteuerter Filter), VCA (Voltage Controlled Amplifier = spannungsgesteuerter Verstärker) und LFO (Low Frequency Oscillator). Die Größenanordnung der Steuerspannung nimmt also immer Einfluss auf die Klangformung. Je mehr Oszillatoren ein Synthesizer hat, desto voller und fetter ist der Klang, siehe Minimoog.

Wellenformen, die mit Oszillatoren erzeugt werden können:

So konnte der Musiker locker am Minimoog herumschalten und -drehen und das Ergebnis seines Tuns sofort am Klang messen. Es gibt kaum einen Synthesizer, der so tolle Bläser- oder Basssounds hervorbringt wie der Minimoog - auch heute noch, aber auch beim Erfinden von Klängen ist er super. In vielen modernen Sample-Keyboards findet man genau jene Sounds wieder: "Moog Bass" heißt es da oft. Auf den Platten von Emerson, Lake & Palmer wurde dem Minimoog ein Denkmal gesetzt. Viele der Emerson-Sounds übrigens wurden dem Minimoog vom Hersteller als Einstellungsvorschlag per Stylesheet beigegeben.

Einen Nachteil hatte der Minimoog unbestritten: er war nur monophon. Man konnte auf der Tastatur nur jeweils einen einzelnen Ton anschlagen. So war der Minimoog daher immer nur ein Synthesizer für das Solospiel.

Zum Schluss die Nachricht für alle Minimoog-Trauernden: Es gibt ihn wieder! Als Moog Voyager PSE erfuhr er ein komplettes Redesign, ist aber weiterhin ein monophoner analoger Synthesizer. Er enthält alle wesentlichen Klangeigenschaften und Funktionen des originalen ”Model D” Minimoogs. Einige zusätzliche moderne Features wurden ihm aber spendiert, inklusive einer multidimensionalen  Touchpad-Einheit, einer MIDI Schnittstelle mit MIDI IN, MIDI OUT und MIDI THRU sowie umfassenden Verknüpfungsmöglichkeiten.

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