Arduino, Teensy & Co.: Die besten Mini-Synthesizer
Rund um die Mini-Computer Arduino, Teensy, Raspberry Pi und Co. hat sich eine bunte Entwickler-Szene gebildet, die immer wieder höchst kreative und bisweilen spektakuläre Synthesizer hervorbringt. Wir stellen einige der schönsten Projekte vor – vom polyphonen, virtuell-analogen Synthesizer bis hin zum selbstgebauten „OP-1“.
Gerade die verschiedenen Varianten der mit Arduino-Librarys kompatiblen Teensy-Boards erfreuen sich bei Synthesizer-Entwicklern großer Beliebtheit, woran die Teensy Audio Library sicherlich einen großen Anteil hat. Das Audio System Design Tool macht es vergleichsweise einfach, audio-spezifische Features wie polyphone Wiedergabe, Klangsynthese und Effekte umzusetzen sowie mehrere Ein- und Ausgänge gleichzeitig anzusprechen und flexibel zu routen.
Einige der hier vorgestellten Synthesizer gibt es fertig aufgebaut zu kaufen. Andere sind DIY-Projekte, wobei der Eigenanteil stark schwankt. Vom kompletten Selbstbauprojekt, bei dem man sich alle Einzelheiten auf GitHub zusammensuchen muss und idealerweise auch ein bisschen programmieren können sollte, bis zum Rundum-Sorglos-Paket gibt es im Universum der Mini-Synthesizer so ziemlich alle Abstufungen. Natürlich gibt es noch viel mehr interessante Synthesizer auf Teensy- und Arduino-Basis, als in diesen Artikel passen – leider können wir nur an der Oberfläche kratzen!
Electrotechnique Momentum
Electrotechnique Momentum · Quelle: Electrotechnique
Ganz frisch ist der Momentum von Electrotechnique. Der 12-stimmige, virtuell-analoge Synthesizer baut auf dem älteren, ebenfalls Teensy-basierten TSynth auf, ist aber einfacher zusammenzubauen als dieser und auch fertig aufgebaut erhältlich. Pro Stimme bietet der Momentum zwei Oszillatoren mit verschiedenen Schwingungsformen, ein State-variable-Filter sowie je zwei Hüllkurven und LFOs. Ein Chorus-Effekt und ein Reverb sind ebenfalls integriert. Darüber hinaus verfügt der Momentum über einen Arpeggiator und einen Step-Sequencer mit bis zu 64 Steps. Auf einer SD-Karte lassen sich bis zu 1024 Patches abspeichern.
Der Electrotechnique Momentum ist auf Tindie als komplettes Kit mit oder ohne Teensy Micromod erhältlich. Auch das Gehäuse ist in den Bausätzen enthalten. Wer nicht basteln möchte, kann den Synthesizer auch fertig aufgebaut bestellen. Es gibt immer nur begrenzte Stückzahlen – wer einen Momentum ergattern möchte, sollte sich daher auf die Warteliste für die nächste Runde Kits setzen lassen.
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Fundamental Frequency LMN-3
LMN-3 · Quelle: Fundamental Frequency
Mit dem LMN-3 („Lemon 3“ – im Amerikanischen soviel wie „Montagsmodell 3“) sorgte Fundamental Frequency 2022 für Aufsehen. Das Gerät auf Basis eines Raspberry Pi 4 und eines Teensy 4.1 ist nämlich ganz bestimmt kein Montagsmodell, sondern eines der bisher eindrucksvollsten Audio-Projekte in der Welt der Mini-Rechner – und viel mehr als nur ein Synthesizer. Beim LMN-3 handelt es sich um eine komplette Hardware-DAW inklusive Instrumenten- und Effektplugins, Sampler, Sequencer und Mixer. Besonders wichtig für den Workflow: Der Zitronen-Knopf! Dass das Design entfernt an den Teenage Engineering OP-1 erinnert, ist sicher kein Zufall. Anders als dieser ist der LMN-3 aber kein überteuertes Statussymbol, sondern ein Open-Source-DIY-Projekt, das jeder nachbauen kann.
Wer den LMN-3 bauen möchte, findet alle Informationen auf der dazugehörigen GitHub-Seite. Ein Kit gibt es nicht – alle benötigten Teile inklusive Platine müsst ihr euch also selbst beschaffen bzw. herstellen.
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Portable Synth von Prajwal Mahesh
Teensy-basiert und vom OP-1 inspiriert: Portable Synth von Prajwal Mahesh · Quelle: Prajwal Mahesh
Und gleich noch ein beeindruckendes Projekt, das ausdrücklich vom OP-1 inspiriert ist. Die Entstehung seines kompakten Synthesizer-Sampler-Sequencer-Recorders hat Prajwal Tumkur Mahesh, zu jener Zeit Student am Massachusetts Institute of Technology, in seinem Blog detailliert dokumentiert. Wer alle Höhen und Tiefen eines so aufwendigen Projekts von der Konzeption bis zur Fertigstellung hautnah miterleben möchte, dem möchte ich die Lektüre ausdrücklich empfehlen. Das Herzstück bildet ein Teensy 4.1. Den Rest hat Mahesh selbst entwickelt – von der Schaltung und den Platinen über die 3D-gedruckten Tasten bis hin zur Software. Wer den Portable Synth nachbauen möchte, findet alle Infos auf der dazugehörigen GitHub-Seite.
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TubeOhm Jeannie
Jeannie · Quelle: TubeOhm
Auch der 8-stimmig polyphone DIY-Synthesizer TubeOhm Jeannie holt aus einem Teensy 4.1 eine Klangerzeugung mit beeindruckenden Eckdaten heraus. Pro Stimme gibt es zwei Oszillatoren mit jeweils über 900 (!) verschiedenen Schwingungsformen. Mittels zehn verschiedener Waveshaper, die pro Stimme einzeln justiert werden können, lassen sich die Schwingungen zusätzlich formen. Hinzu kommen FM, Ringmodulation, Multimode-Filter, je zwei Envelopes und LFOs und mehr. Das Ergebnis ist eine äußerst vielfältige Klangpalette, mit der der Jeannie mühelos bei den „Großen“ mitspielen kann.
Informationen zum Bau gibt es auf der Website von TubeOhm. Seit einiger Zeit bietet Erica Synths ein robustes, pulverbeschichtetes Metallgehäuse für den Synthesizer an, das dem Jeannie nicht nur eine edle Optik verleiht, sondern ihn auch tourneetauglich macht.
Jeannie Case von Erica Synths · Quelle: Erica Synths
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Notes and Volts TS-1
TS-1 · Quelle: Tubes and Volts
Schon etwas älter und deutlich einfacher ist der TS-1 von Notes and Volts, der auf dem in Sachen Leistung und Möglichkeiten inzwischen überholten Teensy 3.2 basiert. Dennoch dürfen wir ihn hier nicht vergessen, denn der Synthesizer klingt ausgezeichnet. Außerdem hat der Entwickler den Entstehungsprozess detailliert per Video dokumentiert, was beim Nachbauen ebenso inspirierend wie hilfreich sein kann. Auch für alle, die sich für die Programmierung der Bedienoberfläche in Pure Data interessieren (inklusive Ausflug auf den legendären C64), ist der TS-1 ein guter Einstieg.
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