Soundchip

SoundchipAY-3-8910vonGeneral Instrument

Soundchip YMF744 mit der „Yamaha XG “genannten Erweiterung zuGeneral MIDI

Unter einemSoundchipversteht man einenintegrierten Schaltkreiszur Klangerzeugung und -ausgabe inelektronischen MusikinstrumentenundComputern.Sie enthalten mindestens einenDigital-Analog-Umsetzerund eineSchnittstellezum restlichen System.

Geschichte

Ende der 1970er Jahre wurden Soundchips erstmals fürArcade-Automatenverwendet. Der bekannteste Soundchip dieser Zeit dürfte derAY-3-8910vonGeneral Instrumentgewesen sein, der später unterYamaha-Lizenz vonMicrochip Technologyals YM2149 produziert wurde.

In den 1980er Jahren waren Soundchips inHeimcomputerndie einzige Möglichkeit, Musik und Klänge wiederzugeben, da die damalige Technologie der Digital-Analog-Umsetzung undAbtastungauf Systemen mit8-Bit-Architekturnur unbefriedigende Ergebnisse bei relativ hohem Ressourcenverbrauch ermöglichte. Neben dem AY-3-8910 (unter anderem imIntellivision,Amstrad/Schneider CPCundAtari STzu finden) ist derMOS Technology SIDdurch seine Verwendung imCommodore 64als bekanntester Soundchip zu nennen. Weitere klanglich interessante und heute noch in der sogenanntenMicromusicverwendeten 8-Bit-Soundchips finden sich inNintendosNES(Ricoh 2A03), imSuper NES(Sony SPC700) und imGame Boy.Mit den damaligen Soundchips waren bereits mehrstimmige Melodien abspielbar. Einige ermöglichten eine Klangerzeugung, wie man sie ausSynthesizernkennt.

Ab Anfang der 1990er Jahre wurden Soundchips fürIBM-PC-kompatible ComputeraufSoundkarteneingeführt, die auf derFrequenzmodulations-Synthesebasierten (Yamaha YM3812und Nachfolger, besser bekannt als „Yamaha OPL “). Ohne Soundchip konnte die Tonausgabe nur über denSystemlautsprecherdes PCs alsmonophonesRechtecksignal(„Piepen “) erfolgen. Dem gegenüber konnten diese ChipsMIDI-Signale selbstständig in Töne wandeln. Die damaligen Chips lehnten sich stark an die Entwicklung elektronischer Musikgeräte wie Keyboards und Synthesizer an.

Spätere Soundchips verfügten nebenpolyphonerKlangsyntheseauch über einen eigenen Speicher alsFestwertspeicher(zum Beispiel fürSamples) oderRandom-Access Memory(zur Entlastung des Systemspeichers) sowie über einen eigenenProzessorzur Entlastung des Hauptprozessors und waren in der Lage, gespeicherte Klänge zunächst in 8 Bit, später in 16 BitVerarbeitungsbreiteabzuspielen. Weit verbreitet waren die Chips der FirmaE-mu Systems,die wie beiSamplern,ausgehend von einem MIDI-Signal, beliebige Instrumente abspielen konnten, die in Klangbänken, von E-muSoundFontsgenannt, zusammengefasst waren. Diese Karten wurden bereits für kommerzielle Musikproduktionen eingesetzt.

Mit Aufkommen besserer PCs und desAC’97-Standards, wurden die Soundchips harmonisiert. Diese enthalten meistens integrierte Wandler und Mischer und verzichten zunehmend auf Audiosynthese via Hardware. Stattdessen gibt es immer mehr Funktionen zur Bearbeitung des Klangs durchWavetable-Synthese.Für Anwendungen in Musikgeräten sind Soundchips mit MIDI-Funktionen jedoch nach wie vor gebräuchlich– insbesondere für FM-Synthese.Diese werden oft in Selbstbauprojekten verwendet.Darüber hinaus gibt es FM-Synthese-Chips in programmierbarer Hardwaresowie in virtueller Form für PC-Audio-SoftwarealsPlug-in– einige davon als Freeware.

Moderne Soundchips mitdigitalem Signalprozessorbezeichnet man als APU (AudioProcessingUnit) oder Audio-Codec.

Technik

Man kann verschiedene Ausführungen unterscheiden:

• Onboard-Soundchips: direkt auf derHauptplatinebefindlich und daher preisgünstig, überPCIangeschlossen
• Soundkarte: Soundchip auf Steckkarte mit weiteren Komponenten zur nachträglichen Erweiterung des Systems
• Chips für externe Consumer-Soundgeräte zum Anschluss an Systeme, die nicht über Erweiterungsslots verfügen, angeschlossen z. B. mittelsUSB
• Chips als herstellerspezifische Sonderbauformen für elektronische Musikinstrumente

Beispiele

• 
  AC’97-Soundchip der ReiheVIA Vinyl Audio
• 
  Soundchip vonCreative Technology,entwickelt vonEnsoniq
• 
  Soundchip OPL1 derYamaha Corporation
• 
  Soundchip einer SoundMAX-Karte vonAnalog Devices
• 
  Soundchip OPL3-SA der Yamaha Corporation mitRaumklangunterstützung

Siehe auch

• Soundprozessor

Literatur

• Nils Dittbrenner:Soundchip-Musik.Osnabrück: epOs-Music 2007,ISBN 978-3-923486-94-6
• Horst Zander:PC-Tonstudio.Band 6, Anhang 1, Soundchip-Musik, S. 601–664 Berlin: M3C,ISBN 978-3-9809632-5-1

Weblinks

Commons:Soundchips– Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien