Röhrensound, die Klangcharakteristik von einfachen Transistor- oder FET-Verstärkern und Bandsättigungseffekte beruhen im Wesentlichen auf dem durch die nichtlinearen Kennlinien dieser Bauteile und Verfahren erzeugten Klirrfaktor. Hinzu kommen weniger bedeutende Effekte durch den Frequenzgang und den Phasengang mit solchen Komponenten aufgebauter Geräte.
Aufgrund der stark unterschiedlichen Eigenschaften der diversen Vintage-Geräte oder deren Kopien ist es schwierig, die klanglichen Effekte dieser Geräte sinnvoll einzusetzen. Zum einen muss man exakt den kleinen Pegelbereich treffen, in dem bei dem jeweiligen Gerät die gewünschte Effekte auftreten, zum anderen kauft man, ähnlich wie bei einem Fertigmenü, immer des gesamte Paket mit allen zusätzlichen und meist unerwünschten Nebeneffekten. 'Aufweichung' des Bassbereiches und eine unpräzise, 'lahme' Transientenwiedergabe im oberen Mitten- und Höhenbereich sind nur zwei typische Beispiele für solche Nebeneffekte.
Im Curve Shaper TM234 sind zwei identisch aufgebaute Kennlinien-Generatoren eingebaut die in Reihe geschaltet sind. Die Generatoren arbeiten abgesehen von den absichtlich erzeugten harmonischen Verzerrungen völlig neutral und ohne zusätzliche klangliche Veränderungen. Die Störspannungen des Moduls wenn beide Generatoren eingeschalten sind kleiner als -95 dBA bzw. -92 dBu-RMS. Eine Reduzierung der originalen Dynamik oder gar hörbares zusätzliches Rauschen oder sonstige Störungen treten nicht auf.
Die generierten Kennlinie können in einer Reihe von Parametern verändert werden. Da die Regler stufenlos arbeiten und weite Bereiche abdecken, ist man nicht auf die reine Simulation einer Triode oder Pentode begrenzt. Vielmehr kann man eine Kennlinie einstellen, die für die jeweilige Mischung und die Zielsetzung klanglich optimal ist. Da sich der Einsatzpegel der Generatoren ebenfalls einstellen lässt, ist es nicht erforderlich das Gerät ''härter' anzusteuern.
Pro Generator sind folgende Einstellungsmöglichkeiten vorhanden:
Mit diesem Regler bestimmt man den Pegel, bei dem Klirrfaktor 3 % beträgt und damit hörbar wird. Das Poti hat einen Bereich von + 10 bis + 30 dBu.
Mit dem Regler Shape verändert man den Pegelbereich, in dem der Klirrfaktor ansteigt. In der Einstellung HARD steigt der generierte Klirrfaktor über einen Bereich von ca. 3 dB auf 3 % an. In der Stellung SOFT vergrößert sich der Übergangsbereich auf mehr als 12 dB; der Anstieg des Klirrfaktor pro dB wird deutlich geringer; die Verzerrungen setzen aber niedrigeren Pegeln bereits ein.
Der Regler Harmonics bestimmt die spektrale Zusammensetzung der generierten Harmonischen. In der Stellung EVEN werden überwiegend geradzahlige Harmonische erzeugt. Der Generator verhält sich wie ein einfach konstruierter Transistorverstärker. In der Stellung ODD ist der Anteil der ungeradzahligen Harmonischen dominant. In dieser Einstellung verhält sich der Generator wie ein mit Pentoden aufgebauter Röhrenverstärker. Ungeradzahlige Harmonische werden ebenfalls bei der analogen Magnetbandaufzeichnung und von Übertragern erzeugt, jedoch besteht hier eine starke Abhängigkeit von der Frequenz. Zwischen EVEN und ODD verändert sich das Klirrspektrum kontinuierlich. In Bereich links von der Mitte verhält sich der Generator wie ein mit Trioden aufgebauter Röhrenverstärker. Je nach Stellung des Reglers ergeben sich die Effekte der verschiedenen Schaltungsvarianten.
Mit dem Regler MIX kann man zwischen dem Originalsignal und dem Ausgangssignal des Generators stufenlos überblenden. In der Stellung INP(ut) ist der Generator inaktiv. In der Stellung EFFECT wird nur der Ausgang des Generator weitergeführt. In den Zwischenstellungen werden beide Signale gemischt.
Mit diesen Regler kann man den Frequenzgang des Generators anpassen. Der Equalizer arbeitet wie ein konventioneller Shelving EQ mit einem Regelbereich von ± 12 dB - allerdings mit einem gravierenden Unterschied. Der Equalizer wirkt nur auf den Generator selbst und beeinflusst den Klirrfaktor frequenzabhängig. Eine Höhenanhebung führt dazu, dass bei den Höhen mehr Klirrfaktor erzeugt wird als bei den Tiefen. Dies wird dadurch erreicht, dass zwei gegenläufige arbeitende Equalizer vor und hinter dem Generator vorhanden sind. Der EQ selbst wird also bei kleinen Pegeln vollständig kompensiert. Die damit mögliche Frequenzabhängigkeit des Klirrfaktors ermöglicht ein weites Spektrum zusätzlicher Effekte.
Für die Simulation eines Bandsättigungseffektes hebt man Höhen an und wählt mit ODD die Generierung von ungeradzahligen Harmonischen. Dadurch arbeitet der Generator als dynamischer Höhenbegrenzer. Der Klirrfaktor steigt bei den Höhen stark viel stärker an als der Klirrfaktor im Bassbereich und bei den Mitten. Bei höheren Pegeln, bzw. niedriger eingestelltem Threshold, werden die oberen Höhen bereits begrenzt bevor deutlich hörbarer Klirrfaktor bei niedrigeren Frequenzen auftritt. Da der Klirrfaktor in der Einstellung ODD überwiegend aus der Klirrkoeffiziente k3 besteht, liegen die Klirrprodukte außerhalb des Hörbereichs. Übrig bleibt ein Effekt der die Höhen immer dann abregelt, wenn hohe Pegel in diesem Frequenzbereich auftreten.
Analog dazu lassen sich durch eine starke Tiefenanhebung und eine gleichzeitige Höhenabsenkung die Effekte eines qualitativ minderwertigen Übertragers erzeugen. Hier steigen die ungeradzahligen Verzerrungen im Bassbereich bei hoher Aussteuerung stark an.
In weniger extremen Einstellungen kann man nach Geschmack die Abhängigkeit des Klirrfaktors von der Frequenz nach Belieben einstellen.
Zusätzliche Informationen:
Röhrenverstärker, die mit Trioden aufgebaut sind, erzeugen bei höherer Aussteuerung ein Klirrspektrum, das aus einem Gemisch aus k2 (Oktaven) und k3 (Quinten über der Oktave) besteht. Hierbei überwiegt der Anteil des klanglich interessanten k2, der ein Signal 'analog' klingen läßt und erst bei einem Anteil von einigen Prozent als Verzerrung hörbar wird. Das Verhältnis zwischen k2 und k3 ändert sich abhängig von der Aussteuerung.
Röhrenverstärker mit Pentoden erzeugen überwiegend k3, klingen daher bei hoher Aussteuerung weniger freundlich. Da die Hörbarkeit der Quinten deutlich größer ist als die von Oktaven sind die Effekte von Pentoden schlechter für eine 'Verfettung' und 'Analogisierung' geeignet, erzeugen jedoch andere, interessante Färbungen.
Einfach konsturierte Transistorverstärker mit bipolaren ('normalen') Transistoren oder Feldeffekttransistoren, die mit geringer Gegenkopplung arbeiten, erzeugen fast reinen k2, der bei einer harten Übersteuerung nach k3 wechselt. Hier eine Normierung aufzustellen ist jedoch schwierig, da die unterschiedlichen Auslegungen der Schaltungen sowie der jeweils eingestellte Arbeitspunkt eines Verstärkers große Auswirkungen auf den Klirrfaktor und das Klirrspektrum haben können.
Ferner bestimmen sowohl bei Röhren- wie auch bei Transistorschaltungen Schaltungsdetails über welchen Pegelbereich der Klrrfaktor ansteigt. Je 'besser' die Schaltung aufgebaut ist, umso geringer sind die Effekte selbst und umso kleiner ist der Pegelbereich in dem ein sinnvoll nutzbarer, klanglich positiver Effekt auftritt.
Die bei der analogen Magnetbandaufzeichnung auftretenden Effekte, die klangliche Auswirkungen haben sind vielfältig und komplex. Die Bandsättigung selbst ist zwar einer der wesentlichen Effekte, jedoch kann man nur durch die Bandsättigung keine analoge Bandmaschine simulieren. Trotzdem ist dieser Effekt auch unabhängig von den anderen Einflüssen einer Bandaufzeichnung interessant. Da die Aussteuerbarkeit eines Magnetbandes bei höheren Frequenzen immer kleiner wird, arbeitet ein Magnetband wie ein dynamischer Höhen-Kompressor, der bei hohen Aussteuerungen die Höhen mehr bedämpft als Mitten und Tiefen. Da die Aufzeichnung den Gesetzen des Magnetismus folgt, ist der bei der Bandsättigung erzeugte Klirrfaktor zum größten Teil k3. Abhängig von der Bandgeschwindigkeit, der Vormagnetisierungseinstellung und einer Reihe von anderen Variablen steigt dieser Klirrfaktor bei den Höhen stark an. Da jedoch bereits ab ca. 7 kHz der erzeugte k3 bereits außerhalb des Hörbereichs liegt, wird der Klirrfaktor selbst gar nicht hörbar, sondern nur der mit der Sättigung verbundene Höhenabfall. Wie auch bei den Verstärkern, ist der nutzbare Pegelbereich, in dem diese Effekte zur Klanggestaltung nutzbar sind, sehr gering.
