Polyphonie (Elektrophon)

Bedeutung von Polyphonie

Bei Elektrophonen bedeutet Polyphonie die Fähigkeit eines Geräts, mehrere Töne gleichzeitig zu erzeugen. Sie steht im Gegensatz zu Monophonie und Unisono. Entscheidend ist nicht allein die Zahl der gleichzeitig erklingenden Töne: Auch ihre Unabhängigkeit zählt. Stimmen können sich zum Beispiel in Hüllkurve (ADSR: zeitlicher Verlauf von Anschlag, Abklingen, Halten und Loslassen) oder Klangfarbe unterscheiden.

Getrennte musikalische Stimmen benötigen in der Regel getrennte Kanäle; bei stereophoner Übertragung sind es zwei Kanäle pro Stimme. Können einzelne Stimmen unterschiedliche Klangfarben haben, heißt dies Multitimbralität.

In der Musiktheorie bezeichnet Polyphonie dagegen das möglichst unabhängige Zusammenwirken gleichzeitiger Stimmen. Dabei dürfen gemeinsame Regeln, etwa zu erlaubten Zusammenklängen, nicht verletzt werden.

Frühe elektronische Instrumente

Frühe rein elektronische Instrumente wie das Theremin seit 1919 und die Ondes Martenot seit 1928 waren monophon. Sie besaßen nur einen variablen Schwingkreis. Ihre hörbaren Frequenzen entstanden nach dem Prinzip des Schwebungssummers, also durch die Überlagerung nah beieinanderliegender Frequenzen. Deshalb waren sie nur als Melodieinstrumente nutzbar.

Frühe elektronische Orgeln wie die Hammond-Orgel seit 1935 waren dagegen polyphon. Sie erzeugten Töne mit vielen mechanischen Tonrädern, die vor elektromagnetischen Tonabnehmern rotierten. So konnten beliebig viele Töne gleichzeitig erklingen. Auch frühe elektronische Pianos wie der Neo-Bechstein nutzten mechanische Klangerzeugung, deren Schwingungen durch Tonabnehmer in elektrische Signale umgesetzt wurden. Dadurch war vielstimmiges Spiel möglich.

Analoge und digitale Klangerzeugung

Frühe Synthesizer, beispielsweise Moog-Synthesizer seit den 1960er-Jahren, erzeugten Tonfrequenzen elektronisch, hatten zunächst aber nur einen Signalgenerator. Ihr Kernstück war der spannungsgesteuerte Oszillator. Die Veränderbarkeit des damals neuen Klangs durch Modulatoren und Filter galt zunächst als wichtiger als Mehrstimmigkeit.

Für polyphone Klänge braucht ein Gerät grob gesagt mehrere getrennt einstellbare Oszillatoren. Komplexe Stimmen können jeweils zahlreiche Oszillatoren benötigen. Zusätzlich dienen Oszillatoren für die Modulation der Tonfrequenzen als Low Frequency Oscillator, für Geräuschanteile als Rauschgenerator oder für Rhythmen. Diese erzeugen keine musikalischen Stimmen im engeren Sinn. „Echt polyphone“ analoge Synthesizer wie der Yamaha CS-80 kamen erst Mitte der 1970er-Jahre auf den Markt.

Auch die digitale Klangerzeugung war anfangs begrenzt: Sampler-Technologie, die sich seit etwa 1980 durchsetzte, etwa beim Fairlight CMI, war wegen des hohen Rechenaufwands zunächst monophon. Echte digitale Polyphonie war auf handelsüblichen Personal Computers erst in den 1990er Jahren möglich.

Technische Entwicklung und Wahrnehmung

Bei Mobiltelefon-Klingeltönen und Videospielmusik galt Polyphonie als wichtiger technischer Fortschritt. Der Commodore 64 konnte 1982 bereits drei unabhängige musikalische Stimmen erzeugen. PC-Systemlautsprecher der 1980er Jahre konnten nur einzelne Töne wiedergeben. Zusatz-Soundkarten erweiterten dies: AdLib-Karten ermöglichten sechs gleichzeitige FM-Stimmen in bescheidener Qualität, die Sound Blaster von Creative Labs in den 1990ern 9 bis 11 FM-Stimmen und die Sound Blaster AWE 32 32 Stimmen und mehr. Seit Mobiltelefone vollständige Musikdateien im MP3-Format abspielen können, ohne einzelne Stimmen neu erzeugen zu müssen, ist die Frage der Polyphonie weniger wichtig geworden. Digitalpianos besitzen seit den 2010er Jahren bis zu 256 gleichzeitig ansteuerbare Klangerzeuger, um möglichst natürlich und realistisch zu klingen.

Ob Menschen in einem Gesamtklang unterschiedliche musikalische Stimmen wahrnehmen, ist eine Frage der Musikpsychologie und unabhängig von den technischen Möglichkeiten. Professionelle Musiker üben das Unterscheiden gleichzeitig erklingender Töne in der Gehörbildung. Eine automatische Analyse zweistimmiger Zusammenklänge erfolgt zum Beispiel beim Mehrfrequenzwahlverfahren.