Homepianos Fachbegriffe

Anschlagdynamik (Velocity, Touch)

Man kennt den Effekt vom akustischen

Piano: Wenn man eine Taste härter (schnel-

ler) anschlägt, ist der Ton kräftig, hell und

drahtig. Schlägt man die Saiten sachte

(langsam) an, erhält man leisere und wei-

chere Töne. Um dies bei elektronischen

Klangerzeugern nachzustellen, misst man

die Zeit, die beim Drücken einer Taste zwi-

schen dem oberen und unteren Anschlag

verstreicht. Je kürzer diese Zeit, desto

schneller (härter) der Anschlag. Der so er-

mittelte Velocity-Wert verfügt über eine

Auflösung von 128 Stufen. Mit ihm kann

man neben der Lautstärke auch andere

Klangparameter wie die Filterfrequenz oder

Hüllkurvenparameter steuern.

Es geht aber noch besser: Bei Digitalpia-

nos werden in Abhängigkeit vom Velocity-

Wert zwischen drei und zwölf Samples

umgeschaltet (Velocity-Switch), die bei

unterschiedlichen Anschlagstärken aufge-

zeichnet wurden. Im einfachsten Fall wird

also Sample 1 bei einem Pianissimo-An-

schlag abgerufen, Sample 2 bei mezzo und

Sample 3 bei fortissimo. Sind Samples

und Tastatur nicht optimal aufeinander

abgestimmt (z.B. Masterkeyboard plus exter-

ner Klangerzeuger), kann dies aber auch

zu ungewollten und störenden Klangdiffe-

renzen im Dynamikverlauf führen. Je mehr

Samples verwendet werden, desto feiner

die Dynamikabstufungen und umso gerin-

ger die Gefahr störender Unterschiede.

Bei einem akustischen Piano ist die Ab-

hängigkeit von Anschlagstärke und Laut-

stärke wegen der mechanischen und akus-

tischen Verhältnisse des Instruments fest

vorgegeben. Bei einem Digitalpiano kann

man zwischen verschiedenen Velocity-

Kurven wählen, die eine Anpassung an

unterschiedliche Spielgewohnheiten erlau-

ben. Neben einem linearen Zusammenhang

(doppelte Anschlagstärke ergibt doppelten

Velocity-Wert) sind hier auch ein logarith-

mischer oder ein exponentieller Zusammen-

hang möglich. Dabei werden zum Beispiel

im unteren Dynamikbereich stärkere Werte-

änderungen erreicht als im höheren. Es

sind sogar zunächst unsinnig anmutende

Velocity-Kurven möglich, etwa die Reverse-

Velocity, bei der ein starker Anschlag

kleine, ein schwacher Anschlag hingegen

Tastenwelt 1/08

Bei der Anschlagdynamik wird gemessen,

wie schnell eine Taste gedrückt wird.

große Velocity-Werte ergibt. Dies kann

sinnvoll sein, wenn man abhängig von der

Anschlagstärke zwischen zwei Sounds

überblenden möchte. Dabei muss bei stei-

gender Velocity der eine Sound leiser, der

andere lauter werden.

Einige Hersteller erlauben es dem Spieler

auch, eigene Velocity-Einstellungen vorzu-

nehmen. Beim Kawai CA 91 z.B. kann man

die Tastatur durch eigene Velocity-Kurven

an jede individuelle Spieltechnik anpassen.

Man spielt in einem Lern-Modus von pianis-

simo bis fortissimo, und das Piano errech-

net automatisch eine passende Kurve.

Effekte

In Digitalpianos sind meist nur wenige,

dafür aber hochwertige Effekte eingebaut.

Immer an Bord ist ein Hall-Effekt. Er simu-

liert die Akustik verschieden großer Räume,

manchmal auch unterschiedliche Wand-

und Deckenmaterialien (Holz, Kacheln

usw.). Damit kann man sein Instrument auf

Knopfdruck in eine Kirche oder ins Wohn-

zimmer versetzen.

Der Chorus-Effekt macht den Sound

etwas voller, weicher, räumlicher, schwe-

bend. Er kam in den 70er-Jahren zunächst

für E-Gitarren auf den Markt und entsteht,

wenn man ein leicht verstimmtes Signal

dem Originalsignal beimischt und dabei den

Grad der Verstimmung langsam mit einem

Sinus- oder Dreiecksignal moduliert.

Alle Digitalpianos arbeiten mit Chorus –

in der Regel in Kombination mit E-Piano-

sounds. Bei den Geräten im unteren Preis-

segment ist er fester Bestandteil von Presets,

bei den besser ausgestatteten Modellen

kann man einige Parameter wie die Effekt-

intensität, die Frequenz des Modulations-

signals sowie die Delay-Zeit einstellen.

Wie bei jedem Effekt gilt der Grundsatz:

weniger ist oft mehr.

Lautsprecher-Systeme

Digitalpianos sind mit Ausnahme einiger

Stagepianos mit einem oder mehreren

Lautsprechern ausgestattet. Bei Homepia-

nos befinden sie sich üblicherweise in der

hinteren Standwand. Portable- und Kom-

Was ist neu?

♪

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Homepianos

pakt-Digitalpianos strahlen nach oben ab.

Equalizer, Verstärker und Lautsprecher

sind auf die Wiedergabe des Pianoklanges

optimiert. Grundsätzlich sagt die Ausgangs-

leistung (Watt) nicht unbedingt etwas über

die erzielbare Lautstärke und schon gar

nicht über den Klang aus.

Kawai geht beim CA 91 einen neuen Weg:

Mit Hilfe eines Transducers (Lautsprecher-

treiber ohne Membran) wird wie bei einem

akustischen Piano ein Resonanzboden in

Schwingungen versetzt. Zusammen mit

Hochtönern ergibt dies einen vollen, war-

men Klang, der natürlich ausschwingt und

sich gleichmäßig im Raum ausbreitet.

benötigten Stimmen. Vor allem bei Stereo-

Sounds mit langer Release-Phase und in-

tensiver Nutzung des Sustain-Pedals kann

man dabei schon mal an die Grenzen der

Polyphonie des Instruments stoßen.

Lernfunktionen

Einige Home-Digitalpianos haben Lern-

funktionen unterschiedlicher Art an Bord.

Einige bieten unterrichtsübliche Stücke zum

Nachspielen und erlauben das Trainieren

von Fingerübungen (z.B. Kawai Lesson-

Funktion). Nach den Übungen wird man

von einigen Digitalpianos bewertet. Andere

weisen dem Anfänger mittels Leuchttasten

(Casio) oder über den Tasten angebrach-

ten LEDs (Yamaha Key-Guide) den Weg

auf der Tastatur. Concert-Magic (Kawai)

übt mit dem Anfänger musikalische Grund-

lagen mit Spiel und Spaß. Sicherlich kann

all dies keinen Klavierunterricht ersetzen,

für Zusatzübungen oder zum Schnuppern

sind solche Funktionen aber hilfreich.

einander kommunizieren können. Es wur-

de 1982 von einem Konsortium aus vielen

namhaften Synthesizerherstellern entwik-

kelt und war bald in allen aktuellen Instru-

menten, Effektgeräten und in manchen

Computern wie Atari ST zu finden. Erst mit

MIDI war es möglich, einen Klangerzeuger

von einem anderen aus zu spielen, das exter-

ne Effektgerät vom Keyboard aus zu bedien-

en oder in einen Sequencer einzuspielen.

Inzwischen werden MIDI-Daten auch über

die USB-Schnittstelle übertragen.

MIDI überträgt keine Audio-Daten, man

benötigt immer einen MIDI-Klangerzeuger

dazu. Die Technik überträgt Informationen

über angeschlagene Noten, Anschlagdyna-

mik, Druckdynamik, Programmwechsel,

Pitchbend und Modulationsrad. MIDI kann

aber auch Sequencer-Parameter (Realtime-

Daten) austauschen (z.B. MIDI-Clock, Song-

Nummer, Start, Stop etc.). Weiterhin kann

ein komplettes Klangprogramm (Sound-

Parameter) über MIDI (z.B. zwischen Syn-

thesizer und Computer) übertragen werden.

Pedale

Sustain-Pedal (Dämpfer-Pedal, Haltepedal):

Bei einem akustischen Piano hebt das rech-

te Pedal die Saitendämpfer von den Saiten

ab, wodurch alle Noten lange ausklingen.

Digitalpianos erzielen diesen Effekt mit

unterschiedlichen Methoden: Einige benut-

zen bei gedrücktem Sustain-Pedal separate

Samples von gehaltenen Tönen. Andere

aktivieren lediglich einen Halleffekt, der

das Standard-Sample verlängert und wieder

andere verlängern einfach die Ausklingzeit

(Release-Phase) der Amplitudenhüllkurve.

Werden separate Samples benutzt oder die

Ausklingzeit verlängert, gilt zu beachten,

dass die gehaltenen Stimmen während der

gesamten Haltezeit belegt sind. Mit einem

lange gehaltenen Sustain-Pedal stößt man

somit schnell an die Grenzen jeder auch

noch so opulenten Polyphonie.

Manche Digitalpianos benutzen als Sus-

tain-Pedal einen Schalter, andere ein acht-

stufiges Pedal (z.B. Kawai CA-Serie und

ein Teil von Yamahas CLP-Serie). Letzteres

erlaubt abgestufte Haltezeiten.

Soft-Pedal: Beim Betätigen des linken

Klavierpedals klingt der angeschlagene Ton

leiser und gedeckter. Dieser Effekt wird

Tastenwelt 1/08

Yamaha nimmt bei der iAFC-Technik den

Schall im Raum durch ein Mikrofon auf und

gibt die Signale über eigene Speaker aus.

Lernfunktionen können zur Kontrolle die

Leistung des Spielers auswerten.

Durch unterschiedlich abstrahlende

Lautsprecher versucht Roland, bei

Digitalpianos Raumklang zu erzeugen.

Layer (Dual)

Bei vielen Digitalpianos ist es möglich,

beim Anschlagen einer Taste nicht nur ei-

nen, sondern gleich zwei oder mehr

Sounds zu schichten. Ein beliebtes Layer

(layer = Schicht) ist z.B. die Kombination

von Piano und Streichern. Es sind natür-

lich auch beliebige andere Kombinationen

realisierbar. Digitalpianos erlauben meist

eine Schichtung von zwei Sounds, deren

Lautstärkeverhältnis eingestellt werden

kann.

Spielt man ein Layer, an dem zwei

Sounds beteiligt sind, addieren sich die

Aufwändige Bildschirmseiten erklären

den Umgang mit den einzelnen Funktio-

nen bei einigen Yamaha-Modellen.

Masterkeyboard-Funktionen

Eine Errungenschaft des MIDI-Zeitalters

ist die Möglichkeit, digitale Musiktechnik

fernzusteuern. Mit MIDI-Anschlüssen sind

auch Digitalpianos aller Klassen ausgestat-

tet, eigene Controller, um MIDI-Funktion-

en komfortabel zu steuern, bieten in diesem

Segment aber nur Stagepianos. So werden

sie zum zentralen Werkzeug auf der Bühne

oder im Studio.

MIDI

MIDI (Abkürzung für Musical Instrument

Digital Interface) ist ein digitales Interface,

über das Musikinstrumente aller Art mit-

bei Digitalpianos dadurch erreicht, dass

kleinere Werte für die Lautstärke (leiser)

und manchmal auch für die Filterfrequenz

(gedeckter) eingesetzt werden.

Sostenuto-Pedal: Tritt man das mittlere

Klavierpedal, während Noten angeschlagen

sind, so werden diese ähnlich wie beim

Sustain-Pedal gehalten. Neu angeschlage-

ne Noten werden aber im Unterschied dazu

ganz normal abgedämpft. Die Stimmen der

gehaltenen Noten sind während der gesam-

ten Haltezeit belegt und gehen von der

freien Stimmenzahl des Instruments ab.

Sostenuto-Pedal

Soft-Pedal

Sustain-Pedal

Die drei Pedale eines Digitalpianos funk-

tionieren wie beim akustischen Vorbild.

Polyphonie

Waren Synthesizer in ihrer Anfangszeit

(70er-Jahre) nur einstimmig (monophon)

spielbar (z.B. Moog Minimoog), findet man

heute fast nur noch mehrstimmig spielbare

(polyphone) elektronische Tasteninstrumente.

Während ein akustisches Piano für jede

Taste einen eigenen Satz Saiten (eine bis

drei) besitzt, verfügen elektronische Klang-

erzeuger über mehrere Oszillatoren (Stim-

men), die jedoch nicht bestimmten Tasten

zugeordnet sind. Sie werden vielmehr in

hierarchischer Reihenfolge abgerufen, wenn

sie benötigt werden.

Aktuelle Digitalpianos sind mit 32 (z.B.

Casio Privia PX-310, Yamaha NP-30,), 64

(z.B. Korg C-720, Yamaha CLP-220, Roland

RP-101), 96 (z.B. Kawai CA 51, Yamaha

CVP-401), 128 (z.B. Casio AP-500, Roland

HP-201, Yamaha CLP-280) oder gar 192

Stimmen (Kawai CA 71/91) ausgestattet.

10 Finger, 10 Stimmen der Polyphonie

– diese Rechnung geht nicht auf. Eine Stim-

me ist z.B. auch während der Ausklingpha-

se eines Tons belegt – besonders lang, wenn

das Haltepedal gedrückt ist. Weiterhin ist

zu beachten, dass stereophone Klänge zwei

Stimmen beanspruchen – eine für den lin-

ken und eine für den rechten Kanal. Ist die

Saitenresonanz aktiviert, kann diese bis zu

sieben Stimmen pro Note in Beschlag neh-

men. Layer-Sounds verbrauchen für jeden

Klang eine Stimme, bei Stereo-Klängen so-

gar zwei. Spielt man einen Stereo-Pianoklang

mit einem unterlegten Stereo-Streicher-

teppich auf einem 32-stimmigen Digital-

piano, ist die Polyphonie bereits nach der

achten klingenden Note erschöpft. Weitere

Stimmenfresser sind ein Sequencer oder

eine Begleitautomatik. Je nach Komplexität

eines Songs oder Styles beanspruchen sie

einen großen Teil der Stimmen.

Zur Verfügung stehende Polyphonie

1 2 3 4 5 6 7 8

1. Piano-Sample L

2. Piano-Sample R

3. Resonance-Sample L

4. Resonance-Sample R

5. Strings-Layer L

6. Strings-Layer L

Eine Taste kann viele Stimmen belegen.

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Für den Fall, dass die Polyphonie er-

schöpft ist, gibt es verschiedene Stimmen-

managenemt-Strategien: Klar ist, dass die

zuletzt gespielte Note aktiviert werden

muss. Um einen Bruch im Sound zu ver-

meiden, müssen die tiefste(n) (ein bis drei)

Noten weiter klingen. Abgeschaltet wird

entweder die älteste Note (falls sie nicht

zu den tiefsten gehört) oder die leiseste.

Alternativ werden leise Noten von stereo

auf mono umgeschaltet, was ebenfalls Stim-

men freisetzt.

Saitenresonanz

Bei einem akustischen Piano tragen bei

getretenem Sustain-Pedal (Saitendämpfer

abgehoben) alle Saiten zum Gesamtklang

bei. Schlägt man eine Note an, so werden

alle anderen Saiten (vor allem die, welche

in einem harmonischen Verhältnis zur an-

geschlagenen Note stehen) alleine durch

die Schwingungen der angeschlagenen

Saiten ebenfalls in Schwingung versetzt

(Saitenresonanz). Dadurch kommt es zu

einem recht komplexen Klanggemisch.

Viele aktuelle Digitalpianos (z.B. Kawai

CA 71, Roland HP-203, Yamaha CLP-280)

versuchen diesen Effekt zu simulieren, in-

dem sie zusätzliche Samples (zwischen

zwei und sieben) aktivieren. Dies frisst na-

türlich auch entsprechend viele Stimmen

der Polyphonie. Andere integrieren zu die-

sem Zweck eine zusätzliche synthetische

Klangerzeugung, die nur für die Simulation

der Saitenresonanz zuständig ist. Dies kostet

zwar keine Stimmen, klingt aber auch nicht

so authentisch wie Samples.

Sequencer (Recorder)

Einige Digitalpianos bieten einen Sequen-

cer, der das Aufnehmen und Wiedergeben

von MIDI-Daten (oft auch MIDI-Files)

erlaubt. Dies ist zum Üben und als musi-

kalisches Notizbuch sehr praktisch. Sequen-

cer zeichnen keine Audiosignale, sondern

nur MIDI-Daten auf. Deshalb benötigt man

zum Abspielen immer einen Klangerzeu-

ger. Ein MIDI-File, das für einen bestimmten

Klangerzeuger optimiert wurde, muss auf

einem anderen nicht zwangsläufig auch gut

klingen – zu unterschiedlich sind oft

Qualität und Lautstärken der Sounds.

Die Speicherkapazität eines Sequencers

wird üblicherweise in „Noten“ angegeben.

Da ein Sequencer aber nicht nur Noten auf-

zeichnet, wird er auch durch andere

MIDI-Ereignisse (MIDI-Events) gefüllt – so

zum Beispiel durch Pedalbetätigungen. Tritt

man etwa ein stufenloses Haltepedal einmal,

so werden etwa 200 Controller-Events

zum Sequencer geschickt.

Bereiche gleicher Tonhöhe unterteilt. Man

kann also auf einer Tastatur vierhändig

spielen. Eine weitere Besonderheit ist die

Begleitautomatik von Ensemblepianos.

Um Akkorde für die Begleitautomatik zu

spielen, wird die Tastatur ebenfalls in zwei

Bereiche aufgeteilt. In bestimmten Akkord-

erkennungsmodi können Akkorde aber

auch ohne Tastatursplit auf der gesamten

Klaviatur erkannt werden.

Stimmung (Temperatur, Temperierung)

Damit sind die Frequenzverhältnisse ge-

meint, mit denen beispielsweise die Saiten

eines Flügels zueinander gestimmt sind.

Die Stimmung sagt noch nichts über die

Absolutfrequenz eines Tons aus. Diese wird

erst durch Definition des Kammertons a’

auf meist 440 Hz oder auch 442 Hz fest-

gelegt.

Akustische Klaviere und Flügel werden

üblicherweise gleichschwebend temperiert

gestimmt. Diese gleichstufige Stimmung lässt

das Instrument in allen Tonarten gleich klin-

gen. Dafür sind die Intervalle jedoch mathe-

matisch nicht korrekt. Diese Stimmung

wird für die moderne Musik (etwa ab 1850)

verwendet.

Ältere Musik bedingt ab und zu andere

Stimmungen wie sie etwa von Pythagoras,

Werckmeister und anderen entwickelt wur-

den. Muss man ein akustisches Piano auf-

wändig umstimmen, um die Stimmung zu

wechseln, so ist dies bei digitalen Klang-

erzeugern problemlos auf Knopfdruck

möglich. Es wird dabei lediglich eine an-

dere Frequenztabelle für die Noten zu

Grunde gelegt.

Tastatur

Der Tastatur eines Digitalpianos kommt

besondere Bedeutung zu, da ein Piano

üblicherweise sehr dynamisch gespielt wird.

In den meisten Digitalpianos werden da-

her aufwändige Hammermechanik-Tasten

verbaut, die das Spielgefühl eines akusti-

schen Klaviers oder Flügels nachempfin-

den. Allerdings ist die Hammermechanik

Der Sequencer eines Homepianos kommt

mit wenigen Bedienelementen aus.

Home- und Kompakt-Digitalpianos bie-

ten oft nur ein oder zwei Aufnahmespuren

und eine sehr begrenzte Speicherkapazität

(10.000–15.000 Events); die Nachbearbei-

tungsmöglichkeiten sind rudimentär. En-

semble- und Stage-Piano-Sequencer hin-

gegen sind bisweilen mit 16-Spur-Sequen-

cern und deutlich erweiterter Speicherkapa-

zität ausgestattet (90.000 Events und mehr).

Split

Für manche Arrangements ist es sinnvoll,

die Tastatur in zwei oder mehr Zonen zu

teilen und jeder Zone einen eigenen Sound

zuzuordnen. Jede Zone hat Zugriff auf die

internen Sounds und über MIDI auch auf

externe Soundmodule. Manche Digital-

pianos der Oberklasse stellen zwei Split-

zonen zur Verfügung.

So kann man mit der linken Hand zum

Beispiel einen Akustikbass und mit der

rechten das Piano spielen. Bei manchen

Digitalpianos sind die Zonen fest einge-

teilt, bei vielen lässt sich der Splitpunkt

frei definieren.

Eine Besonderheit stellt die Duett-Funk-

tion dar. Hierbei wird die Tastatur in zwei

Dank der Duett-Funktion kann man auf einem Instrument auch vierhändig spielen.

Tastenwelt 1/08

ähnlich aufwändig wie die eines akusti-

schen Pianos, bei manchen Modellen so-

gar fast identisch („Echtflügel-Tastatur“

des Yamaha GranTouch). Daher sind da-

mit ausgestattete Keyboards meist teuer

und schwer. Eine der Besonderheiten ist

z.B. die unterschiedliche Gewichtung der

Tasten. Die Basstöne muss man etwas fes-

ter anschlagen, für die hohen Töne im

Diskant reicht etwas weniger Kraft.

In der unteren Preisklasse findet man

gewichtete Tastaturen ohne Hammerme-

chanik, wie sie oft von Keyboardern be-

vorzugt werden, die es bislang hauptsäch-

lich mit Synthesizern zu tun hatten. Diese

Tastaturen erfordern weniger Kraftauf-

wand, können dafür aber auch weniger

dynamisch gespielt werden.

Man kann so auch die Piano-Begleitung

blitzschnell an den Stimmumfang eines

Sängers anpassen.

USB

USB (Universal Serial Bus) ist als Nach-

folger des COM-Ports die aktuelle serielle

Computerschnittstelle für Peripherie aller

Art. Bekannt sind USB-Speichersticks,

USB-Festplatten und vieles mehr. USB

erlaubt keine gleichberechtigte Kommuni-

kation, sondern fordert ein übergeordne-

tes (Host) und ein untergeordnetes Gerät

(Client). Um falsche Anschlüsse zu ver-

meiden, sind USB-Geräte und Kabel mit

zwei unterschiedlichen Steckern verse-

hen. Der Host-Stecker (Typ A) ist flach,

der Client-Stecker fast quadratisch (Typ

B) oder sehr viel kleiner als der Host-

Stecker (Mini-Typ B). Bei aktuellen Digital-

pianos und anderen elektronischen Tasten-

instrumenten findet man beide Arten von

USB-Ports. An den Typ-B-Buchsen können

Computer, an den Typ-A-Buchsen Spei-

chermedien (USB-Stick, USB-Floppy, USB-

Harddisk) angeschlossen werden.

Die Kommunikation mit dem Computer

erfolgt via MIDI-Protokoll. Es werden kei-

ne Audio-Daten übertragen. Man kann

damit Klangdaten auf dem PC verwalten,

Sequencer-Songs austauschen oder das

Piano über ein Computerprogramm steu-

ern. Die externen Speichermedien dienen

zum Auslagern von Klang-, Sequencer-

oder Begleitautomatikdaten.

USB ist derzeit in zwei Geschwindig-

keitsklassen anzutreffen: Das ältere USB 1.1

schaufelt maximal 12 MBit/s über das Ka-

bel, USB 2.0 immerhin 480 MBit/s. Beide

Standards sind kompatibel und kom-

munizieren auf dem größten gemeinsa-

men Level. Die meisten Digitalpianos sind

mit USB 1.1 ausgestattet.

Hans-Joachim Schäfer

Kawai setzt bei seinen Top-Digitalpianos

seit Jahren auf eine Holztastatur.

Diese beiden Roland-Tastaturen sind bei-

nahe identisch aufgebaut. Der Unter-

schied: Bei der oberen Tastatur wird zu-

sätzlich ein Druckpunkt erzeugt, den es

so nur bei Roland gibt.

Transponierung (Transpose)

Die meisten Digitalpianos sind in der Lage,

das gesamte Keyboard in Halbtonschritten

zu verändern (transponieren). Man hört

dann den Klang um das gewählte Intervall

tiefer oder höher. Dies ist praktisch, wenn

man ein Musikstück in einer „unbeque-

men“ Tonart spielen müsste – beispiels-

weise zusammen mit einem Blasinstrument.

Man spielt dann in einer bequemeren

Lage, hört aber die unbequemere Tonart.

Tastenwelt 1/08

Der Sequencer eines Digitalpianos kann

z.B. MIDI-Files von einem USB-Stick aus-

lesen und wiedergeben.