Tonstudio, Folge 5 – Vocoder

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Nach einer langen Pause möchte ich nun meine Tonstudio-Serie um eine neue Folge erweitern. Der fünfte Artikel zum Thema Audio-Produktion. Diesmal geht es um Vocoder. Wer keine Hardware hat, mit der man den Effekt erzeugen kann, findet in der Linux-Welt verschiedene Software-Varianten…

Was ist ein Vocoder?

vocoder-audacity

Modulator und Carrier in Audacity

Ein Vocoder bekommt zwei Eingangssignale. Das eine, Carrier genannt, ist beispielsweise ein Flächensound, irgend eine Akkordfolge mit einem Synthesizer gespielt. Das andere Signal ist der sogenannte Modulator – für gewöhnlich eine Stimme. Der Vocoder analysiert nun das Stimmsignal und moduliert den Carrier dementsprechend.
Das Ergebnis klingt so, als würden die Worte (Modulator) mit der Stimme eines Synthesizers (Carrier, kann natürlich auch ein anderes Instrument sein) gesprochen bzw. gesungen. Der typische Roboter-Effekt eben…

Den Vocoder-Effekt selbst erzeugen…

Wer den Vocoder-Effekt selbst für seine Projekte einsetzen möchte, hat folgende Möglichkeiten:

  • Hardware-Variante: hiermit kenne ich mich nicht wirklich aus. Es gibt aber auf jeden Fall verschiedene Hardware-Synthesizer, die den Vocoder-Effekt in Echtzeit bieten. Einige Geräte verraten die Funktion mit ihrem am Gehäuse  angebrachten Schwanenhals-Mikro. Aber es mag natürlich auch (womöglich teurere) Hardware geben, an denen man (ausschließlich) externe Mikros anschließen kann.
  • Effekt-Berechnung per Software: gemeint ist eine Anwendung auf bestehende Tonspuren. Das funktioniert beispielsweise mit Audacity.
  • Echtzeit-Vocoder per Software(-Plugin): für die Arbeit mit Linux und dem Soundserver Jack stehen verschiedene Plugins zur Verfügung, die den Effekt in Echtzeit („live“) anwendet.

Zu den beiden Software-Varianten möchte ich im Folgenden nun ein paar Dinge schreiben… Wobei ich nur auf zwei Möglichkeiten (Audacity und Rakarrack) etwas genauer eingehen möchte. Die Live-Varianten per Plugin haben natürlich den Charme, dass man direkter mit dem Effekt spielen und ihn so erforschen kann. Die Verwendung des Audacity-Effektes dagegen hat den Vorteil, dass man genauer arbeiten und mit dem selben Ausgangsmaterial verschiedene Einstellungen testen kann.

Mit den Einstellungen der Effekte müsst ihr selbst etwas ausprobieren, was eurer Vorstellung am nächsten kommt. Grundsätzlich lässt sich sagen, dass die Anzahl der „Bands“ angibt, wie detailreich das Modulator-Signal analysiert und auf den Carrier übertragen werden soll. Je höher die Anzahl, desto weniger verstellt klingt die Stimme.

Effekt in Audacity

Um den Vocoder-Effekt in Audacity zu benutzen, benötigt man eine Stereospur, deren linker Kanal der Modulator-Kanal ist (also der gesprochene Teil) und deren rechter Kanal das Instrument, den Carrier.

Um einen kleinen Test zu machen, könnt ihr beispielsweise folgendes tun:

  • einen kurzen Text per Mikro aufnehmen
  • dann die aufgenommene Stereospur in eine Monospur umwandeln – über das Menü: SpurenStereospur in Mono umwandeln
  • dann das Instrument aufnehmen, natürlich ungefähr in der selben Länge – oder als Ersatz einfach mal eine Rauschen erzeugen: SpurenNeue Spur erzeugenMonospur, dann ErzeugenRauschenOK. Falls man ein Instrument aufgenommen hat, muss die Spur wieder in Mono umgewandelt werden.
  • dann muss man beide Mono-Spuren zusammenführen. Oben ist die gesprochene Spur, unten ist das Instrument. Dann auf den Spurennamen der oberen Spur klicken und Make Stereo Track auswählen.
  • Nun nur noch den Vocoder-Effekt auf diese Spur anwenden: einfach unter Effekt-Menü den Vocoder...-Eintrag suchen.

Hier könnt ihr ein Beispiel hören. Zunächst die Stimme, dann die Klänge und am Schluss das Ergebnis:

Und hier ein kleines Video-HowTo. Hier wandle ich die Spuren allerdings nicht in Mono um, sondern schneide einfach den linken bzw. rechten Kanal weg. Wichtig ist letztendlich nur, dass ihr den Effekt auf eine Stereo-Spur anwendet, die wie oben beschrieben aus beiden Teilen zusammengesetzt ist.

Plugin von Rakarrack

Rakarrack ist ein Programm, mit dem man recht einfach Audio-Quellen mit Effekten belegen kann. Installieren kann man Rakarrack ganz einfach über das gleichnamige Paket in den Standard-Paketquellen (Sektion universe):

sudo apt-get install rakarrack
rakarrack-1

Vocoder-Effekt in Rakarrack

Um den Vocoder-Effekt zu nutzen, benötigt man zusätzlich ein Mikrofon und ein Synthie (Auswahl gibt’s ja reichlich). Dann muss man folgende Verbindungen zwischen den Jack-Schnittstellen herstellen:

  • Die Ausgänge des Synthies (links + rechts) werden mit den Eingängen (in_1 und in_2) von Rakarrack verbunden.
  • Die Ausgabe des Mikros wird mit dem aux-Eingang von Rakarrack verbunden. Das ist praktisch der Modulator-Eingang für den Vocoder-Effekt.
  • Natürlich muss je nach Klangerzeuger noch ein (Virtual-)Keyboard als MIDI-Quelle verbunden werden, um überhaupt Noten spielen zu können.

Nun muss der Vocoder-Effekt in eingebunden werden. Geht dazu so vor:

  • Klickt im oberen, mittleren Bereich auf den Button Put Order in your Rack
  • Wählt in der linken Auswahlliste den Vocoder und betätigt den Pfeilbutton zwischen den beiden Listen. Der Vocoder wandert so auf die rechte Seite.
  • Nach Ok ist der Vocoder im unteren Bereich, wo die zehn ausgewählten Effekte angezeigt werden, zu sehen.

Sorgt nun dafür, dass der Vocoder-Effekt der einzige aktive Effekt ist (nur bei dem soll das On-Lämpchen leuchten). Und schon kann’s losgehen!

Noch ein paar Tipps:

  • Sollte zu wenig ankommen, spielt mal etwas mit dem Input-Level.
  • Die Regler Muf. (Muffle), Q und Ring sollten erst einmal recht weit links stehen, da mit größeren Werten das Ergebnis unklarer gemacht wird.
  • Der Synthie sollte einen konstanten und frequenzreichen Ton spielen. Für den Roboter-Effekt eignet sich z.B. gut eine verzerrte Gitarre.

LV2-Plugins

lv2-vocoders-lv2rack

LV2-Plugins in lv2rack

Für den Nachfolger der LADSPA-Schnittstelle namens LV2 gibt es auch zwei Vocoder-Plugins: Vocoder (Paket lv2vocoder in universe) und VocProc (Paket vocproc in universe). Sie können über alle Anwendungen, die mit LV2-Plugins umgehen können, eingesetzt werden.
Beispielsweise kann lv2rack verwendet werden. Das Funktionsprinzip ist natürlich ähnlich. Allerdings habe ich hier keine großartigen Erfahrungswerte und kann daher nicht viel dazu sagen.

LADSPA-Plugin zum Selberbauen

ladspa-vocoder-jackrack

LADSPA-Plugin in Jack Rack

Wer noch nicht genug hat, der kann sich noch ein LADSPA-Plugin besorgen. Das muss selbst kompiliert werden, was aber kein Problem sein sollte. In einem englisch-sprachigen Artikel in einem Blog namens Linux-Rockstar wird die Vorgehensweise erklärt. Ich möchte hier die wichtigsten Punkte kurz aufzählen und ggfs. durch eigene Hinweise vervollständigen:

  • Ladet euch den Quellcode des Plugins von der Download-Seite des Projektes herunter.
  • Ladet euch hier einen Patch dazu von einem User der Linux Audio Users Mailing-Liste herunter. Der Patch soll für Stereo-Unterstützung sorgen. Achtung: der Patch eignet sich zunächst nur für die derzeit aktuell Version 0.3 des Plugins.

Dann die folgenden Kommandos (dabei natürlich ggfs. das Downloads-Verzeichnis abändern) nacheinander ausführen:

tar xzvf ~/Downloads/vocoder-ladspa-0.3.tgz -C /tmp
mv ~/Downloads/stereo-0001.bin /tmp/vocoder-0.3
cd /tmp/vocoder-0.3
patch vocoder.c stereo-0001.bin
make
sudo make install

Damit das make install funktioniert, wird ein Tool namens mkdirhier benötigt, das über das Paket xutils-dev installiert werden kann. Wer das nicht will muss mkdirhier in der Datei Makefile durch mkdir -p ersetzen.

Nun sollte das LADSPA-Plugin zur Verwendung z.B. in Jack Rack (unter V wie Vocoder) bereitstehen. Wie üblich muss der linke Eingang mit dem Modulator (Mikro) und der rechte mit dem Carrier (Synthie) versorgt werden. Noch ein Tipp, falls ihr erst einmal nichts hört: das Signal wird wohl sehr gedämpft – ggfs. einen Verstärker-Effekt dazuschalten!

Fazit

Der Vocoder-Effekt ist, dezent verwendet, sicher eine tolle Erweiterung der Möglichkeiten. Allerdings kann man mit der Findung der optimalen Einstellung usw. auch reichlich Zeit verbraten.

Solltet ihr Anregungen, Kritik oder Tipps für mich oder andere Leser haben, hinterlasst hier doch ein Kommentar.

Falls euch der Artikel gefallen hat (oder falls ihr es so langweilig fandet, dass ihr gleich etwas anderes lesen wollt), dann schaut euch doch mal die anderen Artikel aus meiner Tonstudio-Serie an:


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3 Kommentare zu Tonstudio, Folge 5 – Vocoder

  1. Kommentar von Stefano
    5. Mai 2013, 21:45 Uhr.

    Hi!
    Interessante Serie! Eine Frage: Benutzt du ein echtes Keyboard als MIDI-Quelle? Bzw. welchen MIDI-Adapter verwendest du?

    • Kommentar von Gerald
      5. Mai 2013, 21:56 Uhr.

      Hallo Stefano. Danke dir! Ich habe ein „echtes“ MIDI-Keyboard, ja. Eins, das per USB angeschlossen wird. Wenn ich nur mal kurz was probieren möchte, nutze ich aber auch oft einfach ein virtuelles.

      • Kommentar von Stefano
        5. Mai 2013, 22:15 Uhr.

        Hab mein Keyboard aus dem Keller geholt. Smoke on the Water lässt sich noch spielen. Einen MIDI-Anschluss hat es auch. D.h. mit einem USB-MIDI Adapter (KORN-MIDI-USB-INTERFACE-Kabel) könnte ich dem Teil wieder zu einem Platz am Licht verhelfen. :-) Danke für die Inspiration.
        (Edit: Link zu Amazon entfernt)

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