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ADSR, Hüllkurven, Lautstärke-Verlauf oder Amplitudenhüllkurve – alle Begriffe meinen das Gleiche: Eine Funktion bei Samplern und Synthesizern, die den Lautstärke-Verlauf beim Trigger eines einzelnen Sounds festlegt. Die ADSR-Hüllkurve ist eines der wichtigsten Werkzeuge, das wir beim Produzieren elektronischer Musik zur Hand haben: Jeder Sound, den wir mit einem Synthesizer erzeugen und jedes Audio-Sample, das wir im Sampler benutzen, läuft einmal durch die Amplitudenhüllkurve und erhält so seine Form. In diesem Artikel gehen wir noch einmal ganz genau auf diese wichtige Grundlage ein und erklären euch die wichtigsten Basics zum Thema ADSR! 

Wozu ADSR?

Der Ursprung dieser Funktion kommt wie immer aus dem analogen Studiobereich. Ein analoger Synthesizer, der am Strom angeschlossen ist, hat einen oder mehr Oszillatoren, die mit Strom versorgt werden müssen. Sobald der Strom fließt, fängt die Oszillator-Welle sofort an zu schwingen – diese Welle „steht“. Das heißt, sie hat keinen anschwellenden Anschlag und klingt auch nicht aus. Solange Strom zugeführt wird, hört man eine unendlich lange, stehende Welle. Damit das nicht so ist, hat man zwischen dem Amp (Amplifier = Verstärker) und der Oszillator-Sektion eine ADSR-Hüllkurve eingebaut. Das bewirkt erst einmal, dass der Oszillator erst dann zu schwingen beginnt, wenn eine Taste auf dem Synthesizer-Keyboard gedrückt wird. Jetzt können wir nicht nur den Pitch der Welle verändern, sondern auch den zeitlichen Lautstärke-Verlauf mit den Parametern Attack, Decay, Sustain und Release! 

Was ist ADSR?

ADSR ist eine Abkürzung für die jeweiligen Parameter Attack, Decay, Sustain und Release. Ihr werdet auch den Begriffen Amplituden-Hüllkurve bzw. Lautstärke-Hüllkurve, Envelope oder einfach nur Hüllkurve begegnen. Diese Wörter sind alle Synonyme und haben die gleiche Bedeutung. Bei Synthesizern und deren digitalen Emulationen findet ihr auch die Beschriftungen ENV (Envelope), EG (Envelope Generator) oder Contour, die auf die ADSR-Sektion hinweisen. 

Was ist nun ADSR? Stellt euch die Hüllkurve wie eine Produktionsstrecke in einer Fabrik vor. Der Sound, den ihr mit einem Klangerzeuger (Oszillator oder Sampler) erstellt, muss durch diese Produktionsstrecke laufen und die verschiedenen Stationen abarbeiten. Der Verlauf der Hüllkurve ist ein zeitlicher und daher linear. Am besten versteht man die Funktion einer ADSR-Hüllkurve, wenn man die einzelnen Stationen bzw. Parameter betrachtet. 

Attack

Die Attack bestimmt den Anschlag des Sounds und gibt an, wie lange der Sound braucht, um auf seine Maximallautstärke zu kommen. Am Ende der Attack-Phase haben wir also einen Lautstärke-Peak. Alles, was nach dem Peak zu hören ist, gehört schon zur Decay-Sustain-Release-Phase. 

Decay und Sustain

Die Parameter Decay und Sustain bedingen sich gegenseitig. Sustain gibt an, wie laut der Sound ist, wenn man die Taste gedrückt hält. Man nennt die Sustain-Phase auch Halte-Phase oder Plateau. Wenn der Peak der Attack-Phase erreicht ist, fällt die Lautstärke des Sounds auf einen gehallten Wert (Sustain) ab. Wie lange dieser Abfall auf die Sustain-Lautstärke braucht, gibt die Decay-Zeit an. 

Und wie funktioniert das mit der wechselseitigen Bedingung? Wenn ihr den Sustain-Parameter auf seinen Maximal-Wert einstellt, hat der Decay-Parameter keinen Einfluss mehr auf den Klang, denn die Lautstärke des Attack-Peaks ist gleich der gehaltenen Lautstärke (Sustain). Wenn ihr die Sustain auf 0 eingestellt habt, wirkt die eingestellte Decay-Zeit wieder auf den Sound ein. Habt ihr den Release-Parameter dabei auf 0, gibt die Decay-Zeit die Dauer des Ausklangs an, denn der Sound fällt ab, bis er auf den Sustain-Wert (in dem Fall 0) abfällt.

Release

Nach dem Loslassen der Taste am Synthesizer beginnt die Release-Phase. Diese gibt an, wie lange der Sound braucht, um wieder auf 0 abzufallen. Der Ausgangswert wird vom Sustain-Parameter bestimmt: Wenn Sustain wie oben im Beispiel auf 0 steht, hört man nur, wie der Attack-Peak ausklingt. Ist ein Sustain-Wert festgelegt, beginnt die Release-Phase beim Sustain-Pegel und klingt dann je nach eingestellter Release-Zeit aus.

Filterhüllkurve 

Die ADSR-Hüllkurve ist ein Modulationsparameter. Im oben beschriebenen Fall moduliert die Hüllkurve den Lautstärke-Verlauf – sie ist also eine Amplitudenhüllkurve. Bei Synthesizern gibt es zusätzlich eine Filterhüllkurve oder Filter-Envelope. Die ADSR-Hüllkurve oder -Envelope bezeichnet immer noch einen zeitlichen Verlauf, diesmal aber bezogen auf den Filter statt auf die Lautstärke. 

Neben der Amp- und der Filterhüllkurve haben viele Synthesizer noch eine frei zuweisbare Hüllkurve, mit der man weitere Parameter modulieren kann. 

Die Modulationsmatrix im Wavetable-Synthesizer

In Ableton Lives Wavetable-Synthesizer gibt es zwei zuweisbare Envelopes, die wir zur Modulation in der Matrix nutzen können. Attack, Decay und Release sind auch hier zeitliche und lineare Verläufe des zugewiesenen Parameters. Die Sustain gibt aber nicht mehr dB als Halte-Wert an, sondern bezieht sich mit einer Prozent-Angabe auf den zugewiesenen Parameter. Wollen wir also einen Filter modulieren, der sich beim Trigger (Drücken der Taste) öffnen soll, und geben bei Sustain 100 Prozent an, so wird der Filter vollständig geöffnet sein, bis wir den Finger von der Taste nehmen und damit die Release-Phase einsetzt, die das Schließen des Filters in angegebener Release-Zeit bewirkt. 

Wie wichtig ist die ADSR-Hüllkurve für meine Produktion?

Mit der Einstellung der ADSR-Hüllkurve kann eine Bassline stehen oder fallen. Ein Bass-Sound, der eine zu lange Release-Zeit hat, kann euren Mix verwaschen und euer Low-End muddy wirken lassen. Das hat zur Folge, dass die Bassline keinen Druck hat und sich nicht durchsetzen kann – euer Mix klingt dann im Gesamten auch nicht gut. Mit ein paar Handgriffen an der ADSR-Hüllkurve könnt ihr dieses Problem lösen und eure Bassline knackig machen. 

Die Bearbeitung der Amplituden-Hüllkurve ist also nicht nur ein Sounddesign-Tool, mit dem man die Klangästhetik eines Sounds bestimmt, sondern auch ein Mixing-Werkzeug! Wenn ihr Probleme in eurem Mix feststellt, lohnt es sich also, die Envelopes von allen Elementen nochmal zu checken und zu schauen, ob ihr das Problem schon dadurch beheben könnt, bestimmte Sounds zu kürzen. 

Eigene Kickdrum bauen: Minimale Einstellungen – Große Veränderungen im Sound

Was eine kleine Veränderung an der Hüllkurve ausmachen kann, versteht man am besten, wenn man mit einem Synthesizer eine Kickdrum erstellt. Nehmt euch zur Übung einen Synthesizer aus eurer DAW her – hier im Beispiel arbeiten wir mit dem Operator von Ableton. Dazu schaltet ihr den ersten Oszillator auf „fixed“ und stellt eine tiefe Frequenz ein, um die 50 Hz. Attack, Sustain und Release stellt ihr auf 0. 

Denkt zusätzlich noch daran, die Pitch-Envelope zu aktivieren. Jetzt habt ihr die Basis für eure Kickdrum, die im Moment nur ein Bass-Sound ist. 

Erst mit der filigranen Einstellung der Decay-Zeit in der Amplituden-Hüllkurve sowie dem Eingriff in die Pitch-Envelope formt ihr eure Kickdrum. Stellt bei der Pitch-Envelope Release und Attack auf 0 und spielt mit den Parametern Decay und Sustain. Bei der Amplituden-Hüllkurve haben wir ja bereits Attack, Sustain und Release auf 0 gestellt und haben daher nur einen einzigen Regler – nämlich Decay – mit dem wir unsere Kickdrum formen. Probiert euch hier aus und verändert den Decay-Wert in ganz kleinen Schritten. Ihr werdet feststellen, dass minimale Veränderungen in der Decay-Zeit große Auswirkungen auf den Klang haben. Mit einer sehr langen Decay-Zeit ist der daraus entstandene Sound auch nicht mehr einer, der sich als Kickdrum identifizieren lässt. Die Kick wird also erst zur Kick, wenn die Decay-Zeit Stimmt. Die ADSR-Hüllkurven sind also extrem wichtige Werkzeuge, die eine gute Produktion ausmachen. In jedem Fall müsst ihr die Hüllkurve jedes einzelnen Sounds gezielt und bewusst bearbeiten – sei es aus Klangformungs-, Sounddesign- oder Mixing-Gründen. 

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Aus dem FAZEmag 115/09.21
Text: Fabienne von Canal
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