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NUMA Organ by Studiologic® 27

Was hinter der NUMA Organ steckt

Die Funktionsweise

einer Tone-Wheel-Orgel

Bei der Tone-Wheel-Orgel, die der NUMA Organ als Vorbild diente,

rotieren 91 Stahlräder mit wellenförmigen Nocken - die Tone-

Wheels - vor Tonabnehmern, die aus einem Permanentmagneten

und einer Spule bestehen.

Durch die Form der Tone-Wheels ändert sich periodisch das

Magnetfeld der Tonabnehmer und erzeugt so eine Sinus-Spannung.

Mit 8 verschiedenen Tone-Wheel Typen und 12 unterschiedlichen

Zahnrad-Übersetzungen werden immer 91 Sinus-Frequenzen

gleichzeitig erzeugt. Und zwar unabhängig davon, ob ein Ton

gespielt wird oder nicht. So stehen nach dem Prinzip der Additiven

Synthese diese 91 Frequenzen als Grundlage für die Klangerzeu-

gung und die Klangfarben einer Tone-Wheel- Orgel bereit.

Mit einer komplexen Schaltung werden über die Zugriegel

(Drawbars) und mehreren Kontakten pro Taste die einzelnen

Frequenzen gemischt. So schat es eine Tone-Wheel-Orgel mit nur

91 erzeugten Sinus-Tönen hunderte wahrnehmbar verschiedene

Klangfarben zu erzeugen (theoretisch sind es sogar über 380 Mio.

unterschiedliche Klangfarben).

Die NUMA Organ nutzt zur Klangerzeugung Physical Modeling. Bei

diesem Verfahren wird der physikalische Aufbau einer Tone-Wheel-

Orgel mit einer mathematischen Formel beschrieben. Der Vorteil

eines physikalisschen Modells gegenüber Samples ist, dass die

Interaktion und gegenseitige Beeinussung von Parametern

berücksichtigt wird.

Ein gutes Beispiel hierfür ist der Parameter Leakage. Wie erwähnt,

erzeugt eine Tone-Wheel-Orgel alle Frequenzen gleichzeitig, un-

abhängig davon, ob ein Ton gespielt wird oder nicht. Mit Leakage

regeln Sie bei der NUMA Organ sozusagen den Parameter „Über-

sprechen benachbarter Tone-Wheels“.

Um die Theorie von Physical Modeling etwas anschaulicher zu

gestalten, ein konkretes Beispiel:

Um einen Ton mit der Klangeinstellung „Grundton + Oktave mit

halber Lautstärke“ zu erzeugen, würde bei einem sample-

basierten Synthesizer das entsprechende Audio-File abgespielt.

Bei Physical Modeling wird der Klang mit der Formel berechnet:

f(x)=[sin(x)]+[0,5*sin(2x)]

Die Kurve dieser Funktion ist rechts a/jointfilesconvert/206839/bgebildet.

Die Klangerzeugung

der NUMA Organ

Magnet

Spule

Tone Wheel

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