weet men niet meer wat "analoog" betekent?

[WaveGuide7]

Bob Moog gebruikt daar inderdaad het woord 'analog' om te beschrijven dat de door elektronische componenten opgewekte elektrische vibraties overeenkomstig (analoog) zijn met de vibraties van instrumenten als bijvoorbeeld de viool en piano. Dat betekent niet automatisch dat daarom het woord 'analoog' in het begrip 'analoge synthesizer' ook daar van afgeleid is.

Als dat wel zo zou zijn, dan is een digitale synthesizer ook een analoge synthesizer. Het geheugen bevat namelijk ook een wiskundige beschrijving waarvan de uitkomst overeenkomstig (dus analoog) aan de vibraties is die instrumenten zoals de viool en piano voortbrengen.

Volgens mij duidt het woord 'analoog' in het begrip 'analoge synthesizer' op het verschil met het werkingsprincipe van een digitale synthesizer (met een processor en geheugen die werken met binaire gegevens).

Here we go again

Bob Moog gebruikt daar inderdaad het woord 'analog' om te beschrijven dat de door elektronische componenten opgewekte elektrische vibraties overeenkomstig (analoog) zijn met de vibraties van instrumenten als bijvoorbeeld de viool en piano.

Nee, Bob Moog gebruikt het woord 'analog' om te beschrijven dat de door elektronische componenten opgewekte elektrische vibraties ECHTE VIBRATIES zijn NET ZOALS die van een viool of een piano.
Verder legt hij ook precies uit wat het onderscheid is met digitaal en dat is heel iets anders dan wat jij concludeert:

Als dat wel zo zou zijn, dan is een digitale synthesizer ook een analoge synthesizer. Het geheugen bevat namelijk ook een wiskundige beschrijving waarvan de uitkomst overeenkomstig (dus analoog) aan de vibraties is die instrumenten zoals de viool en piano voortbrengen.

Een wiskundige beschrijving is een beschrijving en niets anders dan dat. In het geval van klanksynthese gaat het om een beschrijving van een trillingssysteem. Die beschrijving is niet hetzelfde als het trillingssysteem zèlf. Zoals een appeltaartrecept niet hetzelfde is als een appeltaart. Er bestaat geen analogie tussen een beschrijving en het ding dat beschreven wordt (tenzij dat ding toevallig zelf een beschrijving is). Dat is nou net wat Moog zo simpel en helder verwoordt: in een analoge synth TRILT van alles! In die zin is een analoge synth puur natuur. In een computerprogramma daarentegen, of in een digitale synth, trilt niks!

Trillingssytemen zoals een massa-veer-demper, een keelholte, een spoel-weerstand-condensator, staan allemaal te trillen, en wel op een manier die een identieke wiskundige beschrijving heeft en daarom noemen we ze "analoge", "overeenkomstige" trillingssystemen. In een computerprogramma staan alleen maar lettertekens die een algoritme specificeren. De processor produceert alleen maar getallen. Geen trillingen. Pas in de geluidskaart, NA DA-conversie begint er iets te trillen, namelijk in een electronisch medium, dat na versterking door de boxen wordt omgezet in een akoestische trilling. Pas DAAR is sprake van de eerste analogie in de keten, nl. de analogie van de electronische en de akoestische trillingen.

Daarom is een digitale synthesizer dus geen analoge synthesizer: in de eerste trilt niks, in de tweede wèl, er kan dus ook geen sprake zijn van enige vorm van analogie. Dat is wat het woord analogie betekent, in de electronica, in de meet- en regeltechniek.

Denk ook aan de ANALOGE computer, die in de jaren 60 en 70 nog volop in gebruik was. Dat is een berekeningssysteem dat een toedracht in de werkelijkheid simuleert door het gedrag ervan zo exact mogelijk na te doen. Een analoge computer werkt niet met getallen, maar imiteert processen. Die imitatie heeft een identieke wiskundige beschrijving, en daarom spreken we van een analoog proces: hetzelfde gedrag, alleen verschillende fysieke media.

 

[Hanz]

Hulde voor de duidelijke samenvatting.

 

[WaveGuide7]

Thx, Hanz. Toch heb ik misschien het belangrijkste argument nog niet genoemd. Nog eens terug komend op wat Panther zei:

Het geheugen bevat namelijk ook een wiskundige beschrijving waarvan de uitkomst overeenkomstig (dus analoog) aan de vibraties is die instrumenten zoals de viool en piano voortbrengen.

Het geheugen bevat inderdaad programmacode met wiskundige beschrijvingen. Maar dat zijn NIET de wiskundige beschrijvingen van analoge systemen! Het zijn de beschrijvingen van DISCRETE ("digitale") systemen. En die beschrijvingen zijn principieel anders, omdat discrete en analoge systemen, ondanks grote overeenkomsten, ook principieel verschillen! Beide soorten hebben hun eigen, heel verschillende wiskundige beschrijving.

Een massa-veer-dempersysteem en een condensator-spoel-weerstandsysteem zijn analoge, continue system en hebben een identieke wiskundige beschrijving, nl. een lineaire differentiaalvergelijking. Zo'n systeem noemen we een harmonische oscillator. Kun je met de computer een harmonische oscillator bouwen? Zeker! Maar de wiskundige beschrijving ervan is anders, nl. een lineaire differentievergelijking. Het verschil zit 'm dus in dat "iaal" en "ie". Wat is de relatie tussen zo'n differentiaal- en een differentievergelijking? Daar begint het probleem: die relatie is niet eenduidig wiskundig te beschrijven. In de DSP-literatuur worden meestal drie verschillende methoden genoemd waarmee een differentiaalvergelijking kan worden benaderd door een differentievergelijking: (1) first difference, (2) impulse invariance, (3) bilineaire transformatie. Die drie methoden leveren resultaten met subtiele verschillen! Welke methode de beste is hangt af van de situatie, bijv. beoogd frequentiebereik.

Je komt op SF vaak de term FFT tegen. Dat is een snelle implementatie van de discrete vorm van de Fouriertransformatie. Die vertoont grote overeenkomst met de oorspronkelijke, continue Fouriertransformatie, maar er zijn ook grote verschillen. Bij de discrete vorm doet zich bijvoorbeeld nooit het beruchte "Gibbs phenomenon" voor: dat zijn die bekende "ezelsoren" ("overshoot") aan de golfvorm van alle tijdsignalen waar een abrupte overgang in zit, zoals bij blok, zaag, puls (plaatjes Wikipedia of WaveWizard-draad). Een discreet signaal bestaat uit losse getallen, en daardoor kom je voor een heel andere wiskundige vraagstelling te staan dan in het continue geval.

Er gaapt een kloof tussen de continue en de discrete wiskunde, en dus ook tussen continue en discrete trillingssystemen. Een continue blokgolf heeft een ander spectrum dan een discrete blokgolf, en klinkt dus ook anders. Dat komt omdat het spectrum van een continue blokgolf een oneindig groot aantal boventonen heeft. Een discrete blokgolf daarentegen heeft een eindig spectrum. Je komt nooit hoger dan de helft van de sampling frequentie. Daarboven is het spectrum gespiegeld tot aan de sampling frequentie. Daar weer boven krijg je alleen maar herhalingen van dat fundamentele spectrum, m.a.w. een discreet spectrum is periodiek. Een continu spectrum niet.

Wil dat zeggen dat je langs digitale weg geen blokgolf kunt maken die net zo klinkt als een continue blokgolf?
Nee, dat kan wel degelijk, want ons gehoor heeft maar een beperkte frequentiegevoeligheid; boven 20 kHz houdt het op. Kies je dus een samplingfrequentie die meer dan twee maal zo hoog is, dan kun je ook discreet een Fouriesynthese maken van een continue blokgolf waarvan bandbreedte beperkt blijft tot de helft van de samplingfrequentie. Die klinkt precies hetzelfde als een continue blokgolf die afkomstig is van een analoog systeem. En in de golfvorm ervan zie je dan ook weer direct die Gibbs-ezelsoren terug! Dus voor oog en oor een niet van analoog te onderscheiden resultaat. De echte moeilijkheden ontstaan meestal niet bij directe opwekking van eenvoudige golfvormen, maar bij de discretisering van continue systemen, zoals filters. Denk bijvoorbeeld aan een discreet model van de Moog 4-ladder waar al enorm veel over geschreven is.

Dat is de meest exacte reden waarom een digi-synth en een analoge synth totaal verschillende dingen zijn: de wiskundige beschrijvingen ervan lijken in sommige opzichten wel veel op elkaar, maar er zijn ook grote verschillen die soms lastig te overbruggen zijn. Om het verschil visueel voor te stellen: bij continue signalen en systemen heb je te maken met een (oneindig lange) frequentie-as. Bij discrete signalen en systemen daarentegen heb je te maken met een frequentie-cirkel, immers het discrete spectrum is periodiek. Het verschil tussen analoog en digitaal is dus, bij wijze van visuele metafoor, te beschouwen als het verschil tussen een rechte lijn en een cirkel.
De digitale werkelijkheid is dus een "warped reality"; het digitaliseren van een analoog systeem betekent wiskundig: iets wat recht is krom praten.

 

[Nap]

Die Monark klinkt best analoog voor een digitaal.

 

[WaveGuide7]

Dat verbaast mij niet; het is ook helemaal niet gezegd dat het onmogelijk zou zijn om met digitaal iets analoogs perfect na te doen. Waar het om ging was te laten zien dat analoog en digitaal ook wiskundig heel verschillende dingen zijn.

Inmiddels is de digitale signaalverwerking ook al weer ruim 60 jaar oud en de theorie is heel degelijk gegrondvest. Neem bijvoorbeeld een beroemd analoog systeem als het Butterworthfilter. De digitale versie daarvan (via de bilineaire transformatie, zie boven) is perfect, en overstijgt ruimschoots die oorspronkelijke analoge, zowel door de tijdvariante vorm als de enorme flanksteilheid die je ermee kunt maken. Ik heb in WaveWizard zowel een tijdvariante LP- als BP-versie zitten, waar ik dingen mee doe die met gewone filters onmogelijk zijn (voorbeelden zie WW-draad).

Je kunt met digitaal in principe alles wat analoog is redelijk goed, heel goed of echt perfect nadoen. Het omgekeerde is niet zo: het werkterrein, de mogelijkheden van digitaal zijn bijna genant veel groter dan die van analoog, met name door de vloeiende overgang naar K.I.- en adaptieve systemen.

 

[Nicolas 2000]

Toch zet me dit aan het denken, jullie omschrijven hier een totaal nieuwe synth. Dit is wel mogelijk met een analoge modulaire setup, toch? Hardwired ken ik geen synth bedenken die volledig analoog is i.c.m. dan dus (DX) FM synthese.

Ik begrijp je reactie niet helemaal. Maar ja, je kan met een (grote) analoge modular een DX7 (een klein beetje) nabootsen. Dan moet je natuurlijk wel FM inputs op je oscillatoren hebben, maar dat is meestal wel het geval. En sinus waveforms op je oscillatoren, voor een DX7 klank. Met de Nord Modular kan je dit trouwens ook.

 

[EMU10K1]

virtual analog betekent gewoon dat ze een model van een analoge synth in software hebben gegoten en vervolgens op een computer in een doos (eventueel aangevuld met zwarte en witte toetsen) afdraaien
dus digitale samples van de oscillators en als je mazzel hebt hebben ze de filters zo goed als mogelijk proberen te benaderen.

 

[Nicolas 2000]

VA's hebben niet per definitie digitale samples van de oscillators; vaak zijn die ook gemodelleerd op componentniveau zoals de rest van het apparaat.

In de allereerste post van dit draadje maakte ik ook geen probleem over de naam "virtueel analoge synth", maar over mensen die om het even welke bak met een draai- of schuifknop op een "analoge synth" noemen.

 

[Hanz]

Maar ja, je kan met een (grote) analoge modular een DX7 (een klein beetje) nabootsen. Dan moet je natuurlijk wel FM inputs op je oscillatoren hebben, maar dat is meestal wel het geval. En sinus waveforms op je oscillatoren, voor een DX7 klank. Met de Nord Modular kan je dit trouwens ook.

DX7 is eigenlijk fasemodulatie. Dat is toch wel net anders - in ieder geval geen analoge modulaire oscillator die dat ondersteunt, zover mij bekend.
http://en.wikipedia.org/wiki/Phase_modulation

Daarbij, voor "echte" FM heb je lineaire frequentiemodulatie nodig, ipv de exponentiële frequentiemodulatie die je meestal op analoge modulaire oscillators tegenkomt. Maar goed, ze bestaan wel degelijk...
Zie http://rhordijk.home.xs4all.nl/G2Pages/ voor goeie uitleg.

 

[sunny pedaal]

analoog met variabele, traploze spanning, in de gehele signaalweg.
de sturing kan digitaal, wat handig is voor geheugens, dan wordt het hybride.
zoiets ?

 

[Nap]

Op termijn zal het wel mogelijk zijn perfecte nabootsingen van analoge synths te maken, ik denk dat het nu in veel gevallen al niet meer te onderscheiden is tenzij iemand een 100% kopie van een bestaand apparaat wil maken. Het feit dat het bij virtueel analoog gaat om 'modelling' is de hele sleutel; een 'model' is een vereenvoudigde weergave van de werkelijkheid, maar naarmate de berekeningen preciezer worden en de CPU kracht meer berekeningen toelaat ontstaat er vanzelf een moment waarbij het onderscheid niet meer te maken is.

 

[Johndoe11]

Maar die promisse is er nu al 2 decenia en we zijn nog steeds niks opgeschoten
Klinkt allemaal nog net zo als NEON

 

[Nap]

Als je poep in je oren hebt misschien.

Het grootste probleem zit overigens niet in de oren maar tussen de oren. In een dubbelblindtest durf ik te wedden dat de meeste mensen, inclusief de leden op dit forum, niet een 100% score kunnen halen op een analoog/digitaal test. Maar zodra het apparaat met zijn mooie grote knoppen er staat wordt het ineens een ander verhaal, want dan komt er opeens een stuk geschiedenis, vakwerk en gearlust bij kijken.

 

[j.baars]

Als je poep in je oren hebt misschien.

Het grootste probleem zit overigens niet in de oren maar tussen de oren. In een dubbelblindtest durf ik te wedden dat de meeste mensen, inclusief de leden op dit forum, niet een 100% score kunnen halen op een analoog/digitaal test. Maar zodra het apparaat met zijn mooie grote knoppen er staat wordt het ineens een ander verhaal, want dan komt er opeens een stuk geschiedenis, vakwerk en gearlust bij kijken.

klopt helemaal.

mijn crappy xiosynth is al meerdere malen voor minimoog versleten hier op ´t forum.

maar goed, nu weer allemaal muziek maken?....

 

[bikkel]

Ik moet zeggen dat in een dubbelblindtest met de SH-101 en een VSTi synth ik het allemaal niet zo snel meer herkende. Het klinkt allemaal best goed wat er tegenwoordig uit een computer komt. Ik merk alleen wel dat nu ik gedwongen ben wat meer bezig ben met op een PC muziek te maken ik wel merk dat het proces echt totaal anders is en gewoon niet zo interessant.

 

[WaveGuide7]

Het cynische en tegenstrijdige is dat een digitale synth de analoge klank stukken beter vertolkt dan de analoge troniek dat zelf ooit gekund heeft. Digitale klankopwekking laat pas echt goed horen hoe analoge systemen in het meest ideale geval zouden klinken. Dat komt omdat de kloof tussen de wiskundige beschrijving van discrete systemen en die van analoge systemen maar heel smal is vergeleken met het diepe gat dat gaapt tussen de concepten van de analoge klankopwekking en de feitelijke implementatie van analoge synth's. Want die laatste gaat nu eenmaal onvermijdelijk gepaard met talloze vervormingen die het gevolg zijn van allerlei "bijwerkingen" van de electronische onderdelen. Digitaal is zelfs in staat om ook die bijwerkingen goed te modelleren; de zeer nauwkeurige meting en wiskundige analyse van die neveneffecten - die vaak niet-lineair en random-matig zijn - is op zich een boeiende uitdaging, waarbij vergeleken het ontwerp van de klassieke, analoge synthesizer eigenlijk maar kinderspel was.
Een uitdaging, wetenschappelijk gezien dan. Vanuit een meer artistiek oogpunt vind ik dat heel precies willen nadoen van analoge niet-lineariteiten een nogal snobberige side-show, bedoeld voor apparaat-fetisjisten en knoppenfixisten. Er zal best een leuke cent aan te verdienen zijn, maar het is niet waar het in de electronische muziek en in sound design over zou moeten gaan. Maar dat is mijn mening...

 

[MatthewLeBlom]

In een dubbelblindtest durf ik te wedden dat de meeste mensen, inclusief de leden op dit forum, niet een 100% score kunnen halen op een analoog/digitaal test. Maar zodra het apparaat met zijn mooie grote knoppen er staat wordt het ineens een ander verhaal, want dan komt er opeens een stuk geschiedenis, vakwerk en gearlust bij kijken.

Mee eens.

Vanuit een meer artistiek oogpunt vind ik dat heel precies willen nadoen van analoge niet-lineariteiten een nogal snobberige side-show, bedoeld voor apparaat-fetisjisten en knoppenfixisten. Er zal best een leuke cent aan te verdienen zijn, maar het is niet waar het in de electronische muziek en in sound design over zou moeten gaan. Maar dat is mijn mening...

En deze mening deel ik ook.

Mooie combinatie van posts, want als post twee nou ff tot uitvoer word gebracht kunnen we post 1 en zo'n beetje de helft van het hele synthforum deleten. Ruimt lekker op

 

[Johndoe11]

Software kan in een aantal gevallen best hardware vevangen zeker in het geval van ROMPLERS en VA, hierin heeft outboard IMHO geen meerwaarde meer, maar een MOOG Minitaur klinkt bijv nog steeds dikker dan welke VST ook, op papier kan je alles moduleren, in de praktijk klinken nullen en enen toch anders als een electrisch cicuit. Het komt wel steeds dichter bij, ook kunnen VSTi's dingen die analoge synths niet kunnen

Qua workflow zou ik lk juist iiever 100% ITB zitten, stuk makkelijker en volledige recall, maar dit is IMHO nog niet voor alles 1:1 mogelijk.

 

[sunny pedaal]

qua workflow als het m'n werk was kan ik me goed voorstellen,
als hobby, als muzikant, voor de fun, om mezelf te vermaken, en vaak ook voor de rillingen/ de sound, ga ik vooralsnog voor de hardwaresynt's m.n. de analoge vol beknopte versies
het heeft wel iets decadents , dat dan wel weer

 

[DigiLoog]

Dan wordt het hybride

Je bedoelt een OSCar en/of ESQ-1, digitale oscillators en een analoog filter