Neben einer Melodiestimme, die mittels subtraktiver Klangformung aus Kippschwingungen bei unterschiedlichen Wellen- und Impulsformen sowie speziellen Formantfiltern vielfältig variierbar ist, können bis zu vier subharmonische Untertöne zu einer mehrstimmigen Mixtur erzeugt werden. Die subharmonischen Frequenzen sind beliebig in den Teilungsverhältnissen 1/2 bis 1/29 kombinierbar und ermöglichen neuartige Klangstrukturen, wie sie in der Natur bzw. bei konventionellen Musikinstrumenten nicht anzutreffen sind. Sie inspirierten zum Namen „Subharchord“.
Die entstehende subharmonische Frequenzreihe ist das intervallgetreue Spiegelbild der bei konventionellen Klängen vorzufindenden Obertonreihe. Sie wurde bereits in den dreißiger Jahren von Friedrich Trautwein und Oskar Sala gefunden und im bekannten Mixtur-Trautonium von Sala 1952 erstmalig konsequent realisiert.

Das Subharchord wurde im Hinblick auf einfache Spielbarkeit und Bedienung in erster Baustufe mit einem Tastenmanual (Klaviatur) im Umfang über drei Oktaven ausgestattet.

An dessen Stelle kann wahlweise auch ein sog. Glissando-Regler angeschaltet werden, um den Bereich von drei Oktaven stufenlos zu überstreichen.

Durch geeignete Frequenzteilung und Wahl der Einstellungen steht insgesamt ein Tonumfang von über zehn Oktaven zur Verfügung.

Die Primär-Tonerzeugung im (musikalischen) Frequenzbereich g3 – g6 erfolgt mittels eines Multivibrators, d.h. einer astabilen Kippstufe, als Steuergenerator (Kurztongenerator), dessen Ausgangsimpulse Kippschwingungen sind, die in einer nachfolgenden Triggerstufe in Rechteckschwingungen umgeformt werden. Diese dienen zur Ansteuerung von digitalen Frequenzteilern in binärer Funktionsweise.

Geöffnete Frontseite des Subharchords II
© Foto: RFZ – M. Dummer

Der Steuergenerator wird in der gewünschten Tonhöhe entweder von (mindestens) einem Tastenmanual oder durch Berührungskontakt über ein (geplantes, aber nicht realisiertes) Bandmanual für eine nicht-temperierte Tonskala bzw. mittels eines Glissando-Reglers angeregt, und zwar mittels variabler Gleichspannung. Der eingesetzte Steuergenerator zählt somit zu den ersten VCO‘s= Voltage Controlled Oscillators auf diesem Gebiet.

Nach der Primär-Tonerzeugung erfolgt die binäre subharmonische Frequenzteilung der Ausgangsimpulse in den Verhältnissen 1:2, 1:4, 1:8, bzw. 1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/6 usw. bis 1/29 mittels bistabiler Kippstufen. Es können bis zu vier (bei Bedarf auch mehr) unterschiedlich geteilte subharmonische Einzelstimmen (nach Trautwein) erzeugt und zu einem mehrstimmigen Mixturklang zusammengefasst werden.

Die Melodiestimmen werden mittels binärer Frequenzteilung und nachfolgender Umformung in Dreieck- bzw. Rechteckimpulse anschließend über entsprechende analoge Klangformungselemente generiert.

Die Tonhöhe der erzeugten Klänge und Tongemische kann mittels eines Vibrato-Generators rhythmisch bei regelbarem Hub verändert werden.

MEL-Filterbank, ausgebaut aus dem Subharchord als selbständige Einheit mit MIDI-Controller von Tonigenieur Georg Morawitz, im Studio der Akademie der Künste Berlin. © Foto: G. Steinke

Mit Hilfe einer neuartigen Anschlagsdynamik, d.h. einer vom Tastendruck bzw. Tastenhub abhängigen Lautstärkeregelung, ist eine freie Gestaltung des Toneinsatzes sowie An- und Abschwellen des Klanges möglich.
Eine Abklingeinrichtung verwandelt Dauertöne in Zupf- bzw. Schlagklänge. Die Dauer des Abklingvorganges und die Steilheit der Abklingkurve sind regelbar.
Die Klänge können ferner mittels einer Rhythmisierungseinrichtung in staccato-ähnliche Kurztöne umgewandelt werden.

Ein besonderes Merkmal des Subharchords ist das erstmalig in einem elektronischen Instrument realisierte Klangfarbenspiel. Hierbei werden mittels einer separaten, neben dem eigentlichen Spieltastenmanual liegenden, Klaviatur einzelne Filter einer Bandpass-Filterbank angesteuert, also „gespielt“, die nach der mel- Einteilung gemäß Vorschlag von J.A. Riedl aufgebaut wurde.

Weitere vielfältige und musikalisch interessante Klang- und Geräuschstrukturen können mittels eines Ringmodulators durch Modulation von stationären Tönen, externen Signalen (z.B. Sprache) oder Rauschsignalen über die Klaviatur oder per Glissando-Reglung erzielt werden.

Ein chorischer Effekt zur Klangverdichtung wird mittels eines speziellen Chormodulators erreicht, mit dem vier Primärsignale unterschiedlich bearbeitet und zu einem komplexen Ausgangssignal addiert werden.

Diese für rundfunkschaetze.de verfasste Kurzcharakteristik des Subharchords ist eine autorisierte Version der Subharchord-Team-Mitarbeiter Gerhard Steinke, Wolfgang Hoeg, Klaus Bechstein, Jürgen Meinel, Dr. Peter Fürst, Prof. Bernd Wefelmeyer, Georg Geike.
Einige Veröffentlichungen zum Subharchord unter www.subharchord.de stehen nicht in Übereinstimmung mit obiger autorisierter Darstellung und wurden hier nicht mit übernommen.
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