Moog-Synthesizer

Grundidee und Bedeutung

Moog-Synthesizer sind modulare Synthesizer von Robert Moog. Für ihre Produktion gründete er die Firma Moog Music. Ein Synthesizer ist ein elektronisches Musikinstrument, das Klänge nicht akustisch, sondern mit elektronischen Schaltungen erzeugt und formt. „Modular“ bedeutet, dass einzelne Bausteine, zum Beispiel Oszillatoren, Filter und Verstärker, frei miteinander verbunden werden können.

Die Moog-Synthesizer waren die ersten modularen Synthesizer ihrer Art. Sie wurden besonders wichtig, weil sie elektronische Klangerzeugung als ernst zu nehmendes Musikinstrument in Studios und später auch auf Bühnen bekannt machten. Anfangs waren sie große Studiogeräte, später entstanden tragbare und kompaktere Modelle wie der Minimoog. Der typische Moog-Klang wurde vor allem durch kräftige Bassklänge, pfeifende hohe Töne mit Portamento und das charakteristische Filter bekannt.

Entwicklung bis zum Durchbruch

Robert Moog experimentierte schon in den 1950er Jahren mit elektronischer Klangerzeugung. Erst in den 1960er Jahren wurde durch den Transistor, der die Elektronenröhre ersetzte, ein Gerät möglich, das in Stromverbrauch und Größe für das Studio akzeptabel war. 1964 brachte Moog ein modulares Synthesizersystem auf den Markt, das einem Schrank mit Klaviatur ähnelte.

Von 1968 bis 1973 entstanden die Modularsynthesizer der Reihen Ic/Ip, IIc/IIp sowie IIIc/p. Die Modelle IIIc/p bestanden jeweils aus über 40 Modulen. Die c-Modelle waren für Tonstudios gedacht, die p-Modelle sollten für Aufführungen portabel sein.

Ein wichtiger Moment war 1968 das Album „Switched-On Bach“ von Wendy Carlos. Darauf wurde Musik von Johann Sebastian Bach rein elektronisch mit einem modularen Moog-System eingespielt. Das Album machte den Moog-Synthesizer besonders unter Pop-Musikern bekannt und wurde damals das weltweit meistverkaufte Klassik-Album. Weil der Moog monophon war, also nur eine Stimme gleichzeitig spielen konnte, und es noch kein MIDI, keine Personal Computer und keine Sequencer-Programme gab, musste Carlos die Musik in vielen Durchläufen auf einem Achtspur-Bandgerät aufnehmen.

Auch George Harrison nutzte 1968 einen Moog-Synthesizer auf „Electronic Sound“ und mit den Beatles auf „Abbey Road“. Robert Moog zeigte der Band bei EMI und in den Abbey Road Studios, wie das Instrument verwendet wird. Eberhard Schoener kaufte später den von den Beatles zurückgegebenen Moog-Synthesizer mit der Seriennummer 002 persönlich bei Robert Moog in Trumansburg für 40.000 US-Dollar und brachte damit das erste Gerät nach Deutschland.

Modelle der 1970er und 1980er Jahre

Den wirtschaftlichen Durchbruch erreichte Moog Music mit dem Minimoog, der 1970 erschien. Er war der erste tragbare Kompaktsynthesizer mit integrierter Tastatur. In den 1970er Jahren war er in sehr vielen Studios vertreten. Eingesetzt wurde er unter anderem von Paul McCartney, Keith Emerson, Chick Corea, Stevie Wonder, Uriah Heep, Manfred Mann, Kraftwerk, Tangerine Dream, Pink Floyd, Steve Winwood und Saga. Pink Floyd nutzten den Mini-Moog 1975 deutlich hörbar in „Shine On You Crazy Diamond“.

1973 brachte Moog eine neue Serie von Modularsynthesizern heraus: System-15, System-35 und System-55. Sie ersetzten ältere Reihen wie Ic/Ip, IIc/IIp und IIIc/IIIp sowie die Modelle Model-10 von 1971 und Model-12 von 1972. Diese Systeme wurden bis 1981 gebaut.

Andere Hersteller entwickelten Synthesizer in den 1970er Jahren schnell weiter. Wichtige Eigenschaften waren Multitimbralität, also mehrere Klangfarben gleichzeitig, Speicherbarkeit von Einstellungen, Polyphonie, also mehrere Töne gleichzeitig, Anschlagsdynamik und MIDI-Kompatibilität. Dem erfolgreichen Minimoog fehlten diese Eigenschaften. Moog entwickelte deshalb Prototypen wie Moog Lyra und Moog Apollo sowie weitere Modelle, darunter den Micromoog von 1975 und den Polymoog von 1976.

Ende der 1970er Jahre entwickelte Moog den Prodigy, einen sehr kompakten Synthesizer, der den charakteristischen Moog-Sound erschwinglicher machen sollte. Er wurde nach dem Minimoog das erfolgreichste Modell. Die Band The Prodigy benannte sich nach diesem Synthesizer. Ein besonderes Modell war der Moog Taurus von 1976 bis 1981, ein Synthesizer in Form eines Basspedals mit sehr voluminösem Klang. Robert Moog zog sich zunehmend aus der aktiven Entwicklung zurück und verließ 1977 die Firma.

In den 1980er Jahren fiel die „Liberation“ durch ihre Form auf. Sie war die erste serienmäßig gefertigte Keytar, also ein umhängbares Tasteninstrument. Technisch basierte sie auf dem Moog Opus 3 und bot Polyphonie nach dem Frequenzteilersystem. Das wichtigste Moog-Modell der 1980er Jahre war der Memorymoog, der als erster Moog Einstellungen speichern konnte. Da diese Fähigkeit bei anderen Synthesizern schon seit den 1970er Jahren vorhanden war und Modelle wie der Yamaha DX7 erfolgreicher waren, wurde der Memorymoog kein großer Erfolg. 1987 endete durch die Insolvenz zunächst die Ära der originalen Moog-Synthesizer. Der Moog Prodigy wurde bis 1984 produziert; es gibt etwa 11.000 Exemplare.

Aufbau und Klangerzeugung

Ein klassischer Moog-Synthesizer besteht aus einzelnen Modulen. Dazu gehören Oszillatoren, Verstärker, Hüllkurvengeneratoren, Filter, Rauschgeneratoren, Ringmodulatoren, Trigger und Mischpulte. Diese Module werden mit Patchkabeln verbunden. Erst wenn eine funktionierende Kombination von Modulen angeschlossen ist, erzeugt der Moog Klang.

Die Module können nicht nur Klänge erzeugen oder verändern, sondern auch einander steuern. Gespielt werden kann der Synthesizer mit Controllern wie Tastaturen, Joysticks, Pedalen und Bändchen-Controllern. Oszillatoren erzeugen Grundwellenformen, also Ausgangsklänge mit bestimmten Eigenschaften. Beispiele sind eine „helle, volle, messingfarbene“ Sägezahnwelle, eine dünnere, flötenähnliche Dreieckswelle, eine „nasale, schilfartige“ Pulswelle und eine „pfeifenähnliche“ Sinuswelle.

Diese Wellenformen können moduliert und gefiltert werden. Das Verfahren heißt subtraktive Synthese: Ein zunächst obertonreicher Klang wird durch Filter und weitere Bearbeitung geformt, indem bestimmte Anteile abgeschwächt oder entfernt werden. Die frühen Oszillatoren waren schwer in Stimmung zu halten und reagierten empfindlich auf kleine Temperaturänderungen. Da frühe Kunden eher experimentelle Musik schaffen wollten als konventionelle Melodien zu spielen, hielt Moog stabile Stimmung zunächst nicht für vorrangig.

Ladder-Filter

Ein wichtiger Bestandteil vieler Moog-Synthesizer ist das von Robert A. Moog entwickelte spannungsgesteuerte Filter, das 1966 patentiert wurde. Ein Filter verändert den Klang, indem es bestimmte Frequenzen durchlässt und andere abschwächt. Das Moog-Ladder-Filter besteht aus Transistoren, die abhängig von einem Steuersignal eine oder mehrere Lastkapazitäten unterschiedlich stark durchschalten. Dadurch verändert sich die Grenzfrequenz eines 24-dB-Tiefpassfilters. Ein Tiefpassfilter lässt tiefe Frequenzen passieren und schwächt höhere Frequenzen ab.

Wegen seines eigenen Klangs wird das Ladder-Filter häufig kopiert und bis heute in Synthesizern verwendet. Es gibt weitgehende Kopien des Originals, analoge Modifikationen in Analog- und Hybridsynthesizern sowie digitale Umsetzungen als Software in DSPs, FPGAs und als VST. Das Filter wurde auch wissenschaftlich untersucht; verschiedene Autoren entwickelten mathematische Modelle dafür. Eine in C geschriebene quelloffene Emulation ist unter anderem als Pure-Data-Objekt verfügbar, und einige Implementierungen existieren als Open-Source-Code.

Es gibt außerdem abgeleitete Varianten, bei denen Dioden statt Transistoren verwendet werden. Eine solche modifizierte Variante wird in der TB 303 eingesetzt. Sie unterscheidet sich jedoch im Klang, unter anderem wegen einer anderen Flankensteilheit.

Museale Bedeutung

Mehrere Moog-Synthesizer sind heute in Museen ausgestellt. Der Prototyp des Moog-Synthesizers, den Robert Moog um 1960 für den Komponisten Max Brand baute, steht im Max Brand Archiv in Langenzersdorf in Österreich. Ein Moog IIIp von Eberhard Schoener befindet sich im Deutschen Museum. In North Carolina in den USA gibt es außerdem ein Museum, das speziell Robert Moog gewidmet ist.