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Keyboard, Synthesizer & Co. - Was ist was?

Es gibt eine Vielzahl von Tasteninstrumenten; vor allem im Bereich der elektronischen Instrumente ist es für den Laien und den Einsteiger oft nicht leicht, den Überblick zu bewahren. Wer das Hobby Keyboardspiel für sich entdeckt hat, muss sich erst einmal orientieren, damit er auch ein Instrument erwirbt, das seinen Bedürfnissen entspricht. Auch ich war, als ich vor 20 Jahren einstieg, mit der Frage konfrontiert, was denn der Unterschied zwischen einem "Keyboard" und einem "Synthesizer" ist, und welches Instrument für mich als angehenden Rock-Keyboarder das richtige war. Anderen geht es ähnlich. In einem Musiker-Forum stellte mal jemand die Frage, wie man Samples auf einen Moog Little Phatty lädt - und erntete viel Spott. Denn der Little Phatty ist ein analoger Synthesizer, auf den man ebenso wenig Samples laden kann wie etwa auf eine Gitarre. Um Licht in dieses Dunkel zu bringen, erläutere ich hier die verschiedenen Typen von Tasteninstrumenten.

Ganz grob gibt es akustische und elektrische Tasteninstrumente. Die ersteren erzeugen ihre Töne ohne elektrischen Strom (auch wenn bei den heutigen Pfeifenorgeln in der Regel ein elektrisches Gebläse für den Luftstrom sorgt, und manche Orgeln auch eine elektronische Steuerung aufweisen), die letzteren erzeugen elektrische Schwingungen, die elektronisch verstärkt und durch Lautsprecher in Schall umgewandelt werden. So weit ganz einfach. Bei den elektrischen Instrumenten gibt es dann wiederum elektromechanische Instrumente, bei denen diese elektrischen Schwingungen mittels mechanisch bewegter, etwa schwingender oder rotierender, Teile erzeugt werden, und elektronische, die die Schwingungen ohne solche Teile in elektronischen Schaltungen hervorrufen, wobei man wiederum zwischen analogen und digitalen Instrumenten unterscheiden kann. Damit ergeben sich die vier obersten Kategorien der hier verwendeten Klassifikation:

  1. Akustisch
  2. Elektromechanisch
  3. Analog elektronisch
  4. Digital

Akustische Tasteninstrumente

Lange bevor man entdeckte, dass elektrische Ladungen schwingen können und man diese Schwingungen in Schall umwandeln und damit Musik machen kann, gab es Musikinstrumente, die ganz ohne elektrischen Strom funktionieren, und gibt es selbstverständlich auch heute noch. Solche Instrumente werden als akustische Instrumente bezeichnet. Darunter sind auch Tasteninstrumente.

Da sind zum einen die Tasteninstrumente mit Saiten (Chordophone). Das heute am weitesten verbreitete akustische Tasteninstrument ist bekanntlich das Klavier oder Piano, heute in den Bauformen Flügel und Pianino oder englisch upright piano (daneben gab es im 18. und 19. Jahrhundert noch andere Formen, die nicht mehr gebräuchlich sind). Das Pianino ist die in Wohnzimmern am häufigsten anzutreffende Bauform, weil es weniger Platz beansprucht und auch billiger ist; auf der Konzertbühne (jedenfalls in Klassik und Jazz; Rock und Pop sind eine andere Hausnummer) hingegen bevorzugt man den Flügel, der einen volleren, brillanteren Klang bietet. Vom Spielen her besteht kein Unterschied zwischen beiden - Klavier ist Klavier. Das Funktionsprinzip ist bekannt: die Taste setzt ein kleines Hämmerchen in Bewegung, das gegen eine Saite schlägt.

Bevor es das Piano gab (es wurde um 1700 in Italien erfunden), waren die gebräuchlichsten Tasteninstrumente mit Saiten das heute weitgehend in Vergessenheit geratene Claivichord, das mit einer einfachen Mechanik die Seiten anschlägt, einen eher leisen Ton erzeugt und daher vor allem in der Hausmusik verwendet wurde, und das Cembalo, das die Saiten mit einem Kiel anreißt und noch zu Aufführungen barocker Musik verwendet wird, die für dieses Instrument komponiert ist. Ein weiteres mit dem Piano verwandtes Instrument ist die Celesta, im Prinzip ein Glockenspiel mit Tasten.

Die zweite große Familie von akustischen Tasteninstrumente sind die Orgel und ihre Verwandten, die zu den Aerophonen, also zu den Instrumenten gehören, die mit schwingenden Luftsäulen arbeiten. Im Gegensatz zu den Saiten-Tasteninstrumenten, deren Töne selbst bei längerem Festhalten der Tasten (oder Betätigung des Pedals beim Klavier) irgendwann abklingen, erzeugen die Aerophone Töne, die unvermindert so lange andauern, wie man die Taste festhält.

Die eigentliche Orgel (Pfeifenorgel) hat Pfeifen für die einzelnen Töne; wenn man eine Taste drückt, wird ein Luftstrom in die betreffende Pfeife freigegeben. Sie ist also im Grunde genommen eine große Panflöte mit Tasten und einer maschinellen (früher mittels fußbetriebener Bälge, heute mittels eines elektrischen Gebläses) Windversorgung. Orgeln gibt es in verschiedenen Bauformen und Größen. Am bekanntesten ist die große Orgel, die man in Kirchen und manchen Konzertsälen findet. Sie hat viele Register, d.h. Reihen von Pfeifen mit einer bestimmten Klangfarbe. Diese Register sind verschiedenen Klaviaturen zugeordnet, und zwar (in der Regel mindestens zwei) Manualen (mit den Händen gespielt) und dem Pedal zum Spiel mit den Füßen. Ein Register von einer anderen als der Klaviatur aus zu spielen, der es zugeordnet ist, ist nur begrenzt mittels der Koppeln möglich, mit denen zwei Manuale oder ein Manual und das Pedal miteinander gekoppelt werden können. Der Sinn der Mehrmanualigkeit besteht darin, gleichzeitig verschiedene Klangfarben spielen zu können (selbst die größten Konzertflügel sind hingegen nur einmanualig, weil sie eben nur einen Klang aufweisen). Die Zahl der Register ist das übliche Maß für die Größe einer Orgel; die meisten Orgeln haben ca. 8 bis 20 Register pro Manual, und große Orgeln, wie man sie in Kathedralen antrifft, haben mehr (bis zu 5) Manuale als kleinere mit 2-3 Manualen.

Neben dieser großen Orgel, die man die "Königin der Instrumente" genannt hat, gibt es diverse Kleinformen. Das Portativ ist die kleinste aller Orgeln, ein kleines, tragbares Instrument mit geringem Klaviaturumfang und nur einer Pfeifenreihe. Man spielt es mit der rechten Hand und bedient mit der linken Hand den Balg. Das Positiv ist eine Pfeifenorgel, die etwa so groß ist wie ein Pianino, ein- oder zweimanualig mit wenigen Registern. Die heute gebräuchlichste Bauform ist die Truhenorgel, die man oft bei Aufführungen von Barockmusik sieht und hört, obwohl sie eine neuere Erfindung ist. Eine weitere Kleinorgelform ist das Regal mit Zungenpfeifen.

Ein weiteres Tasten-Aerophon ist das Harmonium, das die Töne mit durchschlagenden Zungen erzeugt; der Balg, der die Zungen anbläst, wird per Pedal angetrieben. Nach dem gleichen Prinzip funktionieren das Akkordeon und seine zahlreichen Verwandten und auch die Mundharmonika, die aber eigentlich nicht hierher gehört, denn sie ist ja kein Tasteninstrument.

Elektromechanische Tasteninstrumente

In diese Kategorie gehören diejenigen Instrumente, die elektrische Schwingungen mittels mechanisch bewegter (schwingender, rotierender usw.) Teile erzeugen. Genau wie eine Gitarre kann man auch ein Klavier oder ein anderes Tasten-Chordophon elektrifizieren. Die ersten E-Pianos gab es schon um 1930 (z.B. der Neo-Bechstein-Flügel); die Vorteile sind zum einen die unproblematische Verstärkbarkeit des Klangs (zwar kann man ein akustisches Klavier mit Mikrophonen abnehmen, aber das ist gar nicht so einfach, wenn men einen guten Klang haben will), zum anderen die leichtere Transportierbarkeit des Instruments, da man keinen Resonanzboden benötigt und mit geringerer Saitenspannung arbeiten kann, so dass auch der zentnerschwere Gusseisenrahmen wegfällt.

Das bekannteste E-Piano ist das 1965 auf den Markt gekommene Rhodes, das statt Saiten stimmbare kurze Metallstäbe hat. Ein ähnliches Instrument wurde schon 1955 von Wurlitzer auf den Markt gebracht. Das Clavinet, das ab 1964 von der Firma Hohner gebaut wurde, ist im Prinzip ein elektrisches Clavichord.

Ein ganz anderes Prinzip liegt der Hammondorgel zugrunde. Diese arbeitet mit rotierenden Zahnrädern (sogenannten Tonrädern), die elektromagnetisch abgetastet werden. Das nach seinem Erfinder, Laurens Hammond, benannte Instrument wurde 1934 patentiert und war als erschwinglicher, transportabler Ersatz für die Pfeifenorgel konzipiert, etwa für den Gottesdienst in Räumn, die nicht über eine Orgel verfügten sowie vor allem als heimisches Übungsinstrument für Organisten. Sie erreichte rasch eine große Popularität und fand in die afroamerikanische Kirchenmusik sowie in Jazz, Rock, Soul und Pop Eingang. Die Hammondorgel bietet begrenzte Möglichkeiten der additiven Klangsynthese, indem man dem Grundton über Zugriegel (drawbars) Obertöne beimischen kann.

Ferner sei noch das Mellotron erwähnt. Dieses Instrument hat für jeden Ton ein Stück Tonband, auf dem ein Klang aufgezeichnet ist. Bedingt durch die Länge des Tonbands ist die Tondauer auf ca. 8 Sekunden begrenzt, dazu kommt die (weniger als 1 Sekunde betragende) Rückspulzeit. Dieses Instrument war in der Rockmusik, vor allem im Progressive Rock, der späten 60er und frühen 70er Jahre zur Imitation von Streichorchestern und Chören beliebt; es war aber auch schwer, störanfällig und teuer. Das Mellotron bietet einen charakteristischen wimmernden Klang. Eine Weiterentwicklung ist das Birotron mit geschlossenen Tonbandschleifen, so dass die Begrenzung der Tondauer und die Rückspulzeit entfielen.

Die E-Pianos gehören wie das akustische Klavier zu den Instrumenten mit abklingenden, Hammondorgel, Mellotron und Birotron zu denen mit andauernden Tönen (jedoch beim Mellotron mit der Beschränkung durch die Bandlänge, die beim Birotron entfällt).

Analoge elektronische Tasteninstrumente

Die Instrumente dieser Kategorie erzeugen ihre Töne mit analogen elektronischen Schaltkreisen, wobei bei der Tonerzeugung keine mechanisch bewegten Teile im Spiel sind. Es gibt im wesentlichen zwei Gruppen analoger elektronischer Tasteninstrumente: die elektronischen Orgeln und die Synthesizer. Das sind bei allen Gemeinsamkeiten grundverschiedene Instrumente, die nicht mehr miteinander gemeinsam haben als beispielsweise ein Klavier mit einer Gitarre.

Die elektronische Orgel (kurz: E-Orgel) orientiert sich an der Hammondorgel, erzeugt aber die Töne rein elektronisch. Es existieren in der Regel 12 Oszillatoren, die auf die Töne der höchsten Oktave gestimmt sind, während die tieferen Töne hieraus durch Frequenzteiler gewonnen werden. Ferner verfügt die E-Orgel über diverse Klangfarben- und Effektregister, die den Ton elektronisch beeinflussen. Die E-Orgel ist wie die klassischen Tasteninstrumente voll polyphon, es erklingen also so viele Töne, wie Tasten gedrückt werden.

Es existieren verschiedene Orgeltypen, die sich in ihrer Ausstattung voneinander unterscheiden. Der gebräuchliste Typ ist die Heimorgel für das Wohnzimmer, mit einem "wohnlichen" Holzgehäuse, meistens zweimanualig, es gibt aber auch ein- bis viermanualige Modelle. Es gibt eine erhebliche Spannbreite in Ausstattung und Preis. Besonders reichhaltig ausgestattete Modelle werden auch als Konzertorgel bezeichnet. Für den mobilen Einsatz etwa in Rock- und Pop-Bands ist die Combo-Orgel ausgelegt. Sie ist kompakt gebaut, mit einem abnehmbaren oder zusammenklappbaren Untergestell, und meist einmanualig ohne Pedal, wenngleich es auch zweimanualige Modelle gibt. Die Combo-Orgel ist ihrem Einsatzzweck entsprechend auf eine Klangwidergabe über eine externe Verstärkeranlage ausgelegt, auch wenn viele Modelle eigene Lautsprecher haben.

Ein der elektronischen Orgel verwandtes, im Prinzip ähnliches Instrument ist das String-Ensemble, das streicherähnliche Klänge erzeugt und sich Mitte der 70er Jahre als billigere und leichter transportable Alternative zum Mellotron etablierte. Wie die E-Orgel ist das String-Ensemble polyphon.

Der analoge Synthesizer ist ein völlig anderes Instrument als die elektronische Orgel, abgesehen davon, dass er die Töne elektronisch erzeugt und in der Regel (es gibt auch andere Spielvorrichtungen) als Tasteninstrument gespielt wird. Der Synthesizer ist ein elektronischer Klangbaukasten. Kernstück ist ein Oszillator, der verschiedene Wellenformen (Sinus, Rechteck, Sägezahn, je nach Modell noch weitere) erzeugen kann, deren Obertonspektrum durch Filter verändert werden kann. So kann der Synthesizer sehr verschiedene Klänge erzeugen. An Klangvielfalt übertrifft der Synthesizer die elektronische Orgel bei weitem; allerdings waren die frühen Synthesizer monophon, das heißt sie konnten nicht mehrere Töne gleichzeitig erzeugen. Daher verwendeten viele Keyboarder der 70er Jahre eine Kombination von E-Orgel und Synthesizer.

Die ersten Synthesizer (Erfindung 1964 gleichzeitig durch Robert Moog und Donald Buchla) waren modulare Synthesizer, in denen die einzelnen Funktionseinheiten als spannungsgesteuerte Module ausgeführt sind, die durch Steckkabel oder über ein Kreuzschienen-Steckfeld fast beliebig miteinander verschaltet werden können. Diese Bauweise bietet maximale Flexibilität, macht aber auch die Handhabung des Instruments sehr kompliziert, und längst nicht alle Verschaltungen sind musikalisch sinnvoll. Hinzu kommt, dass ein modularer Synthesizer eine komplexe, wenig transportfreudige Apparatur darstellt, die wenig bühnentauglich (aber andererseits ein spektakulärer Anblick) ist.

Daher ging der Trend schon um 1970 zum Kompaktsynthesizer, der alle wichtigen Baugruppen sinnvoll verschaltet in einem kompakten Gehäuse unterbringt. Solche Kompaktsynthesizer sind klanglich etwas weniger flexibel als modulare Synthesizer, bieten aber immer noch eine große Klangvielfalt und lassen sich auf der Bühne praktikabel einsetzen. Die weitere Entwicklung des Synthesizers brachte spielpraktisch relevante Neuerungen wie die Möglichkeit, Klangeinstellungen zu speichern und per Knopfdruck abzurufen, sowie die polyphone (wenn auch meistens auf 4-8 Stimmen beschränkte) Spielbarkeit. Die anfangs mit dem Synthesizer verbundene Hoffnung, ein Instrument bauen zu können, das jeden beliebigen Klang erzeugen kann, erfüllte sich nicht - dafür lieferte der Synthesizer Klänge, die kein anderes Instrument erzeugen kann.

Digitale Tasteninstrumente

Kommen wir nun zu den digitalen Tasteninstrumenten. Es gibt auch hier eine Vielzahl von Typen, obwohl die Unterschiede bei diesen Instrumenten nicht so grundsätzlich sind wie bei den analogen. Analogpuristen sagen daher gern, es gäbe gar keine digitalen Orgeln und Synthesizer, sondern nur digitale Keyboards. Tatsächlich unterscheiden sich die verschiedenen digitalen Tasteninstrumente voneinander weniger im Prinzip der Klangerzeugung, sondern vor allem in der Ausstattung.

Grundsätzlich ist jedes digitale Keyboard vom Prinzip her ein Computer, der sich vom PC vor allem darin unterscheidet, dass er eine Klaviatur und ein Audio-Interface hat und auf ihm Algorithmen zur Erzeugung und Verarbeitung von Klängen laufen. Dementsprechend gibt es hier neben Hardware-Instrumenten auch Software-Lösungen, die auf handelsüblichen PCs oder Laptops laufen, ohne dass hinsichtlich der Funktionsweise nennenswerte Unterschiede bestehen. Alle digitalen Instrumente basieren darauf, dass sich jeder beliebige Klang digital darstellen lässt, worauf ja auch digitale Musikmedien wie CD und MP3-Datei basieren.

Die Geschichte der digitalen Klangerzeugung beginnt mit dem Programm MUSIC, das 1957 von Max Mathews entwickelt wurde. Bei den damaligen Rechenleistungen war an eine Klangsynthese in Echtzeit freilich nicht zu denken. Erst um 1980 war dies möglich. Die ersten digitalen Instrumente, wie das Synclavier von New England Digital oder das Fairlight CMI, waren noch sehr teuer, doch bald wurden sie billiger.

Der älteste Typ digitaler Instrumente ist der digitale Synthesizer, der darauf ausgelegt ist, vielfältige Klänge zu erzeugen, die vom Spieler verändert werden können, wenngleich die Klangprogrammierung oftmals ziemlich kompliziert ist. Die Vielfalt der verwendeten Klangsynthese-Algorithmen ist unüberschaubar. Die ersten digitalen Synthesizer verwendeten die additive Synthese, bei denen der Klang aus Sinustönen aufgebaut wird. Schon bald (mit dem Yamaha DX7 im Jahr 1983) kam die Frequenzmodulations(FM)-Synthese auf, die mit wenig Aufwand komplexe Klänge erzeugen kann, aber auch schwierig zu programmieren ist (weshalb so viele Keyboarder der 1980er Jahre lediglich auf Werkspresets zurückgriffen). Die meisten heutigen digitalen Synthesizer verwenden Samples, die mit verschiedenen Effekten modifiziert werden können. Es gibt auch Synthesealgorithmen, die bestimmte Instrumente (einschließ:lich analoger Synthesizer; man spricht dann von virtuell-analogen Synthesizern) numerisch nachbilden (Physical Modelling). Besonders gut ausgestattete digitale Synthesizer, die in der Regel über einen Sampler mit der Möglichkeit, beliebige Klänge aufzunehmen und im Synthesizer weiter zu verarbeiten) und einem Sequencer zur Speicherung musikalischer Abläufe ausgestattet sind, werden als Workstations bezeichnet.

Populärer als Synthesizer sind heute Arranger-Keyboards, die hinsichtlich der Klangmodifikation weniger flexibel sind, im wesentlichen nur eine mehr oder weniger große Sample-Bibliothek bieten, dafür aber mit einer Begleitautomatik ausgestattet sind; sowie Digitalpianos, die den Klang und das Spielgefühl eines akustischen Klaviers heutzutage nahezu perfekt nachbilden, darüber hinaus aber meistens auch eine (nicht sehr große) Palette anderer Klänge, vor allem von anderen Tasteninstrumenten, bieten. Unter digitalen Orgeln werden einerseits Instrumente nach Art der analogen Heimorgel, andererseits solche Instrumente verstanden, die eine Pfeifenorgel digital nachbilden.

Zur Welt der digitalen Instrumente gehört ferner MIDI (Musical Instruments Digital Interface), eine genormte Schnittstelle, über die digitale Instrumente musikalische Daten (im Prinzip eine digitale Notenschrift) austauschen können. Via MIDI funktionieren auch Masterkeyboards, die keine eigene Klangerzeugung aufweisen, sondern nur dazu diesen, andere Instrumente zu spielen. Auf diese Weise werden auch Software-Instrumente gespielt. Auch die meisten Remote-Keyboards (Keytars), kleine Keyboards, die an einem Gitarrengurt getragebÅ„ werden, funktionieren so (es gibt aber auch solche mit eigener Klangerzeugung). In den 80er Jahren wurden auch viele andere Instrumente, von der Gitarre bis zum Saxophon, "midifizert"; dies blieb aber eine kurzlebige Modeerscheinung.


© 2025 Jörg Rhiemeier
Letzte Änderung: 2025-05-11