Waarom hoort de oscillator op deze lijst?

Zonder oscillatoren geen elektronische muziek. Ze zijn niet weg te denken. Van de eerste elektronische instrumenten tot Massive. Van een magnetron tot een horloge. We waarderen de oscillator te weinig.

Geschiedenis

De eerste oscillatoren waren gebaseerd op vlambogen, ontdekt in 1802. Vlambogen zijn instabiel door de negatieve weerstand en oscilleren soms spontaan. Rond 1821 viel Humphry Davy op dat een vlamboog brommende geluiden maakt. Op dit moment wist niemand dat hier ooit muziek mee gemaakt zou worden. In 1876 bouwde Elisha Gray per ongeluk ‘de eerste synthesizer’ (hoewel deze maar één oscillator en klank had). Dit was het begin van elektronische muziek.

Wat is een oscillator?

Een oscillator is in de elektronica een schakeling die een periodiek signaal opwekt, een circuit dat gelijkstroom van de voeding omzet naar wisselstroom.

Wij gaan het vooral hebben over spanningsgestuurde oscillatoren (VCO’s), omdat deze het meest muzikaal gebruikt worden. Een spanningsgestuurde oscillator is een oscillator waarvan de frequentie wordt bepaald door elektrische spanning. Over het algemeen worden er twee soorten oscillatoren gebruikt in VCO’s, harmonische/lineaire oscillatoren voor sinusgolven en relaxatie oscillatoren voor zaagtand-, driehoek- en blokgolven.

Harmonische/lineaire oscillatoren:

Dit soort oscillator werkt met een feedback loop en een frequentie selectief filter. De input (thermische ruis) wordt vermenigvuldigd met de gain van de amplifier en creëert output (sinus). De output wordt weer een input voor het feedback circuit met frequentie selectief filter. De amplifier gain (A) moet gelijk zijn aan de gain van het feedback circuit (β) om constant te blijven. Als Aβ<1 zal het output signaal geleidelijk uitsterven. Als Aβ>1 zal het signaal steeds versterken. Het signaal blijft alleen constant als Aβ=1 en het faseverschil tussen A en β =0.

Relaxatie oscillatoren:

Dit soort oscillator werkt met een schakelapparaat zoals een transistor, comparator, relais, operationele versterker of tunneldiode. Herhaaldelijk wordt een condensator of inductor opgeladen door een weerstand tot een bepaalde grens, dan ontlaadt deze weer. Dit is een feedbackloop dus ontstaat er een constante golfvorm. De oplaadtijd van de condensator of inductor bepaalt de frequentie. Deze schakelingen zijn abrupt en daarom non-sinusoïde. Zo ontstaan er golfvormen zoals zaagtand, driehoek en blokgolf.

Hoe de oscillator de muziek heeft beïnvloedt:

Zonder oscillatoren geen synthesizers. Alle analoge synthesizers zijn opgebouwd uit oscillatoren. Van de VCO’s (voltage controlled oscillators, die het geluid produceren) tot de LFO’s ( low frequency oscillators, die tremolo/vibrato toevoegen of een filter kunnen bedienen). De oscillator heeft daarmee dan ook het geluid van de meeste elektronische muziek na de komst van de synthesizers bepaald. Van veel van de popliedjes uit de jaren 60 en 70 tot de huidige muziekstijlen als EDM, House etc… Het gebruik van synthese in goedkope digitale piano’s heeft het ook makkelijker gemaakt voor de “kleine muzikant” om thuis een piano te hebben om te bespelen of ermee te componeren. Dit komt doordat digitale piano’s die gebruik maakten van oscillators en/of samples veel goedkoper zijn dan normale akoestische piano’s.

De eerste bruikbare elektronische synthesizer is, zoals eerder vermeld, van Elisha Gray, die in 1876 zijn prototype van de telefoon had uitgevonden, waarvan het concept al was uitgedokterd door Antonio Meucci in 1855. Muzikaal werd de synthesizer pas een feit bij de subtractieve Novachord, de enige synthesizer van Hammond die niet bedoeld was als orgel te klinken. Deze was nog niet een groot succes, maar toen Robert Moog zijn synthesizers op de markt bracht, werden deze geleidelijk goedkoper en gebruiksvriendelijker, gedemocratiseerd.

Tegenwoordig kunnen we met gebruikersvriendelijke digitale VST's oscillatoren bedienen en controleren naar eigen behoeftes.

Maas van Gogh, Patrick Hiwat en Isha Forster