GermanWikipedia - /page/entry.mu

Micron Document

<!DOCTYPE html>

<title>Vocoder</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Vocoder</span></h1>

</header>

</div>

<p>Der <b>Vocoder</b> (Zusammenfügung aus dem engl. <i>voice</i> und <i>encoder</i>) ist ein elektronisches Gerät, das aus der militärischen Forschung stammt und für die <a href="Telefon" title="Telefon">Telefontechnik</a> entwickelt wurde, um <a href="Nat%C3%BCrliche_Sprache" title="Natürliche Sprache">natürliche Sprache</a> in kodierter Form als Analogsignal auf einer <a href="Elektrische_Leitung" title="Elektrische Leitung">elektrischen Leitung</a> übertragen und am Zielort wieder reproduzieren bzw. synthetisieren zu können. Heute wird der Begriff vorwiegend mit Musik in Verbindung gebracht: Der Vocoder ist dabei ein Gerät oder eine <a href="Musiksoftware" title="Musiksoftware">Software</a>, mit dem eine Sprechstimme über Tasten polyphon modifiziert werden kann, sodass sie wie ein künstlicher Chor klingt.

</p><p>Im militärischen Bereich diente der Vocoder dazu, neben der <a href="Stimmverschl%C3%BCsselung" title="Stimmverschlüsselung">Stimmverschlüsselung</a> die erforderliche Übertragungs<a href="Bandbreite" title="Bandbreite">bandbreite</a> des Tonsignals zu verringern, so dass eine größere Anzahl von Gesprächen über eine einzelne <a href="Teilnehmeranschlussleitung" title="Teilnehmeranschlussleitung">Teilnehmeranschlussleitung</a> geführt werden kann. Verwendung fand der Vocoder jedoch vor allem in der <a href="Computer" title="Computer">Computertechnik</a>, in der Sprachforschung und als <a href="Effektger%C3%A4t_(Musik)" title="Effektgerät (Musik)">Effektgerät</a> in der populären und elektronischen Musik.<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<p>Vocoder stellen die Basis der heute üblichen <a href="Codec#Sprachcodecs" title="Codec">Sprachcodecs</a> wie beispielsweise <a href="Code-Excited_Linear_Prediction" title="Code-Excited Linear Prediction">Code-Excited Linear Prediction</a> (CELP) dar, welche das Ziel haben, Sprachsignale in ihrem Datenumfang ohne merkliche Qualitätsreduktion zu verringern.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Grundlagen">Grundlagen</h2></div>

<p>Den Prototyp dieses Gerätes entwickelte Homer Dudley 1936 in den <a href="Bell_Telephone_Laboratories" class="mw-redirect" title="Bell Telephone Laboratories">Bell Telephone Laboratories</a>, <a href="Murray_Hill_(New_Jersey)" title="Murray Hill (New Jersey)">Murray Hill (New Jersey)</a>. Nach technischen Verbesserungen, in erster Linie an der Apparatur zur <a href="Sprachsynthese" title="Sprachsynthese">Sprachsynthese</a>, dem Voder (Abkürzung für Voice Operation Demonstrator), wurde der Vocoder 1939 der Öffentlichkeit präsentiert. 1960 stellte <a href="Ernst_Rothauser" title="Ernst Rothauser">Ernst Rothauser</a> seine Dissertation über Vocoder an der TU Wien fertig. Als ein Bestandteil des Siemens-<a href="Synthesizer" title="Synthesizer">Synthesizers</a> (Ausstattung des <a href="Siemens-Studio_f%C3%BCr_elektronische_Musik" title="Siemens-Studio für elektronische Musik">Studios für elektronische Musik</a>) stand der Vocoder Anfang der 1960er Jahre erstmals für die musikalische Nutzung zur Verfügung. Aber erst gegen Ende der 1970er Jahre fanden Vocoder als kommerziell produziertes Effektgerät oder eigenständiges Instrument, ausgestattet mit einem <a href="Keyboard" title="Keyboard">Keyboard</a>, Verbreitung.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Funktionsprinzip">Funktionsprinzip</h2></div>

<p>Das ursprüngliche Funktionsprinzip beruht auf der Zerlegung eines Eingangssignals in seine Frequenzbestandteile, der Übertragung dieser Bestandteile als Parametersatz sowie der darauf folgenden Resynthese des Signals am Ziel auf der Basis der Parameter aus einem Rauschsignal. Somit verfügt ein Vocoder über eine Aufnahmeeinheit (Coder) zur Klanganalyse und einen Wiedergabeteil (Voder) zur Klangsynthese. Das Arbeitsprinzip basiert auf der Funktionsweise des menschlichen Sprachorgans.

</p><p>Bei der Anwendung als Effektgerät wird das Ausgangssignal nicht aus Rauschen synthetisiert, sondern ein zweites Eingangssignal wird der spektralen Zusammensetzung des ersten Signals entsprechend moduliert. Es werden also zwei Eingangssignale verarbeitet, die vom Vocoder miteinander verknüpft werden. Dem Schwingen der <a href="Stimmb%C3%A4nder" class="mw-redirect" title="Stimmbänder">Stimmbänder</a> beim menschlichen Sprechorgan entspricht das zweite Eingangssignal, es liefert das Grundsignal (der sogenannte <i>Carrier</i>), aus dem das Ausgangssignal erzeugt wird. Der <a href="Artikulation_(Linguistik)" title="Artikulation (Linguistik)">Artikulation</a> durch Zunge und Lippe entspricht das erste Eingangssignal, es dient als Steuersignal für das Klangspektrum und die <a href="Modulation_(Technik)" title="Modulation (Technik)">Modulation</a> (<i>Modulator</i>), wobei das Spektrum des ersten Signals auf das zweite formend wirkt. Mit einem Sprachsignal als Steuersignal und einem zu modulierenden Instrumentensignal ist es etwa möglich, ein Instrument „sprechen“ zu lassen.

</p><p>Im Vocoder wird zunächst die Grundfrequenz des Eingangssignals herausgelöst und als Träger genutzt. Das Klangspektrum wird mit Hilfe einer <a href="Bandpass" title="Bandpass">Bandpass</a>-<a href="Filter_(Elektrotechnik)" title="Filter (Elektrotechnik)">Filterbank</a> in einzelne Frequenzbänder aufgeteilt. In den einzelnen Bändern wird durch <a href="Gleichrichtung" class="mw-redirect" title="Gleichrichtung">Gleichrichtung</a> der jeweilige Amplitudenverlauf in eine entsprechende Spannung umgewandelt. Die Spannungen aller einzelnen Bänder stellen zusammen den oben angesprochenen Parametersatz dar. Die Genauigkeit der Klanganalyse hängt von der Anzahl der verwendeten <a href="Filter_(Elektrotechnik)" title="Filter (Elektrotechnik)">Filter</a> sowie deren Einsatzfrequenz ab.

</p><p>Bei der Synthese steuert das Trägersignal einen <a href="Oszillator" title="Oszillator">Oszillator</a>, der die Grundschwingung erzeugt, während mit Hilfe einer zweiten Filterbank, gesteuert durch die von den Envelope Followers hervorgebrachten Spannungskonturen, das analysierte Klangspektrum auf der Basis von weißem Rauschen neu aufgebaut wird.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Musikpraxis">Musikpraxis</h2></div>

<p>Vocoder in der Musikpraxis sind mit zwei Eingängen für unterschiedliche Signale ausgestattet, die jeweils dem beschriebenen Prozess unterzogen werden. Diese Verschaltung der beiden Eingangssignale ist eine <a href="MS-Stereofonie" class="mw-redirect" title="MS-Stereofonie">Matrix</a>, deren Steuersignale auch vertauscht oder gleichgeschaltet werden können.

</p><p>Man kann damit beispielsweise die Stimme eines Sängers durch einen <a href="Orgel" title="Orgel">Orgel</a>- oder Streicherklang so ersetzen, dass ein mehrstimmig eingespielter Satz den Gesangstext artikuliert. Durch Kombination verschiedener Eingangssignale und technischen Manipulationen sind vielfältige Soundmöglichkeiten mit der menschlichen Stimme (z. B. Roboter- oder Micky-Maus-Stimmen), aber auch verschiedene Instrumentaleffekte erreichbar. Stilprägend war der Vocoder bei der <a href="D%C3%BCsseldorf" title="Düsseldorf">Düsseldorfer</a> Band <a href="Kraftwerk_(Band)" title="Kraftwerk (Band)">Kraftwerk</a> und bei dem <a href="Electric_Light_Orchestra" title="Electric Light Orchestra">Electric Light Orchestra</a>.

</p><p>Der Klang eines Vocoders ähnelt gelegentlich dem eines <a href="Harmonizer" title="Harmonizer">Harmonizers</a> und wird mit diesem verwechselt. Entgegen einer weit verbreiteten Meinung ist der sogenannte „Cher-Effekt“ (erstmals zu hören auf <a href="Cher" title="Cher">Chers</a> <i><a href="Believe_(Cher-Lied)" title="Believe (Cher-Lied)">Believe</a></i>) nicht mit einem Vocoder, sondern mit Hilfe der Software <a href="Antares_Auto-Tune" title="Antares Auto-Tune">Antares Auto-Tune</a> bzw. des entsprechenden Gerätes des gleichen Herstellers entstanden. Auto-Tune wird normalerweise zur Tonhöhenkorrektur von ungenau intoniertem Gesang verwendet.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Militärische_Nutzung"><span id="Milit.C3.A4rische_Nutzung"></span>Militärische Nutzung</h2></div>

<p>Für die <a href="Nachrichtentechnik" title="Nachrichtentechnik">Nachrichtentechnik</a> und das Militär war insbesondere die <a href="Bijektive_Funktion" title="Bijektive Funktion">bijektive</a> Transposition von Frequenzbändern von Interesse. Praktisch gesehen bedeutet das, dass Frequenzbänder miteinander vertauscht (permutiert) wurden, wobei die Vertauschung durch eine spektrale <a href="Umkehrfunktion" title="Umkehrfunktion">Umkehrfunktion</a> wieder rückgängig zu machen war (z. B. Elcrovox). Heutige digitale Sprachverschlüsselungsverfahren sind wesentlich komplexer; auch beinhalten diese hybriden Algorithmen meist eine <a href="Audiodatenkompression" title="Audiodatenkompression">Kompression</a>.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<ul><li><a href="Friedrich_Kittler" title="Friedrich Kittler">Friedrich Kittler</a>: <i>Grammophon Film Typewriter</i>. Brinkmann & Bose, Berlin, 1986.</li>

<li>Mara Mills: <i>Medien und Prothesen: Über den künstlichen Kehlkopf und den Vocoder. Klangmaschinen zwischen Experiment und Medientechnik</i>, ed. Daniel Gethmann, Transcript Verlag, Bielefeld 2010, S. 129–154, ISBN 978-3-8376-1419-0</li>

<li>Dave Tompkins: <i>How to wreck a nice beach. The vocoder from World War II to Hip Hop. The machine speaks.</i> Melville House, Brooklyn NY 2010, ISBN 978-1-933633-88-6.</li>

<li><a href="Thomas_Sandmann" title="Thomas Sandmann">Thomas Sandmann</a>: <i>Effekte & Dynamics. Professionelles Know-How für Mix und Mastering. Die Referenz für Einsteiger und Profis.</i> 7. Auflage. PPV-Verlag, Bergkirchen 2008, ISBN 978-3-932275-57-9.</li>

<li>Thomas Görne: <i>Tontechnik.</i> Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag, München u. a. 2006, ISBN 3-446-40198-9.</li>

<li>Roland Enders: <i>Das Homerecording Handbuch. Der Weg zu optimalen Aufnahmen.</i> 3., überarbeitete Auflage, überarbeitet von Andreas Schulz. Carstensen, München 2003, ISBN 3-910098-25-8.</li>

<li>Ernst Rothauser: <i>Ein Impulsverfahren zur Sprachübertragung nach dem Vocoderprinzip.</i> Wien (Wien, Technische Hochschule, Dissertation, 1960).</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite">Sonja Diesterhöft: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www2.ak.tu-berlin.de/~fhein/Alias/Studio/Meyer-Eppler/Meyer-Eppler.html"><i>Meyer-Eppler und der Vocoder.</i></a> In: <i>Meyer-Epplers Forschung zur elektronischen Musik.</i> TU Berlin, 2003,<span class="Abrufdatum"> abgerufen im August 2020</span>.</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AVocoder&rft.title=Meyer-Eppler+und+der+Vocoder&rft.description=Meyer-Eppler+und+der+Vocoder&rft.identifier=https%3A%2F%2Fwww2.ak.tu-berlin.de%2F%7Efhein%2FAlias%2FStudio%2FMeyer-Eppler%2FMeyer-Eppler.html&rft.creator=Sonja+Diesterh%C3%B6ft&rft.publisher=TU+Berlin&rft.date=2003"> </span></span>

</li>

</ol></div>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<div class="sisterproject" style="margin:0.1em 0 0 0;"><div class="noresize noviewer" style="display:inline-block; line-height:10px; min-width:1.6em; text-align:center;" aria-hidden="true" role="presentation"><span class="mw-default-size" typeof="mw:File"><span title="Commons"></span></span></div><b><span class=""><a class="external text" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Vocoders?uselang=de"><span lang="en">Commons</span>: Vocoders</a></span></b> – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien</div>

<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.dma.ufg.ac.at/app/link/Grundlagen:Audio/module/8086">Elektronische Klangerzeugung – Vocoding, Uni Linz</a></li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.ling.su.se/staff/hartmut/kempln.htm">Geschichte der Sprachsynthese</a></li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://waste.informatik.hu-berlin.de/Diplom/studienarbeit_hoxbergen.pdf">Geschichte der Sprachsynthese anhand von Beispielen, Uni Berlin</a> (PDF; 479 kB)</li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://youtube.com/watch?v=-hqvvNcvenU">Demonstration auf YouTube</a></li></ul>

<div>

Normdaten (Sachbegriff): <a href="Gemeinsame_Normdatei" title="Gemeinsame Normdatei">GND</a>: <span class="-print"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://d-nb.info/gnd/4188473-5">4188473-5</a></span> </div>

</div></div></div><div><div class="zim-footer">

Dieser Artikel wurde von <a class="external text" title="Zuletzt bearbeitet am 2025-12-21" href="https://de.wikipedia.org/wiki/?title=Vocoder&oldid=262627229">Wikipedia</a> herausgegeben. Der Text ist unter <a class="external text" href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.de">Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0</a> verfügbar, sofern nicht anders angegeben. Für die Mediendateien können zusätzliche Bedingungen gelten.

</div>

</div></div>

</div>

</main>

</div>

</body></html>