Spektralgeneratoren / additive Oszillatoren

Zum Erzeugen der Klänge, die für eine 10tet-Skala geeignet sind, kommt die additive Synthese zum Einsatz. Vorteil: Die notwendigen Frequenzen der Teiltöne (die nicht in der harmonischen Reihe sind, also ganzzahlige Vielfache) können direkt im Oszillator vorgegeben werden. Der Nachteil der Additiven Synthese ist die Große Anzahl von Parametern, die mit noch keinem Konzept zufriedenstellend, einfach und schnell editiert werden können.

Der Spektralgenerator

Dieses Modul erzeugt ein Spektrum, also grundsätzlich Amplitude, Frequenz und Phase für jeden Teilton. In der konkreten Umsetzung werden wegen knapper Ressourcen nur die Amplituden für die ersten 12 Teiltöne erzeugt.

Der additive Oszillator

Der Oszillator besteht aus 12 einzelnen in der Frequenz festgelegten Sinusoszillatoren.

Amplitudensteuerung

Für lebendigere Klangverläufe wird jeder Teilton über eine ADSR-Hüllkurve gesteuert.

Aus Gründen der Performance werden diese drei Module direkt in C-Code umgesetzt. Eine Integer-Arithmetik bringt erhebliche Geschwindigkeitsvorteile gegenüber Berechnungen mit Fließkommazahlen. Bei Multiplikationen sind die Faktoren möglichst so zu skalieren, dass der Genauigkeitsbereich optimal ausgenutzt wird. Zu grobe Quantisierung von Parametern erzeugt hörbare Artefakte.

Zur Zeit liegt bei fünf-stimmiger Polyphonie die Auslastung bei 87% des Axoloti. Es werden noch Module zum Abtasten einer Tastatur, LFOs und MIDI Funktionen dazu kommen. Das Ziel ist, mindestens vierstimmig polyphon zu bleiben.