Syntheseformen #5 – FM-Synthese

FM-Synthese für Anfänger: Was ist das – und warum klingt sie so „gläsern“?

Wenn du beim Wort FM-Synthese sofort an 80s-E-Pianos, Glocken, digitale Bässe oder diese kristalligen Flächen denkst, liegst du genau richtig. Gleichzeitig gilt FM als „kompliziert“ – und zwar nicht, weil sie Magie wäre, sondern weil sie anders tickt als subtraktive Synthese mit Filter-Sweep und Resonanz.

FM steht für Frequenzmodulation: Ein Signal beeinflusst die Frequenz eines anderen Signals – und dadurch entstehen neue Obertöne. Genau diese Obertöne sind der Grund, warum FM so schnell von „weich“ zu „brillant“, „metallisch“ oder „aggressiv“ kippen kann.

Das Grundprinzip: Carrier, Modulator – und warum FM Obertöne erzeugt

Stell dir zwei Oszillatoren vor, die in FM-Welt oft Operatoren heißen. Einer ist der Carrier (der am Ende hörbar ist), der andere ist der Modulator (der nicht zwingend hörbar sein muss, aber den Klang formt). Der Modulator „wackelt“ die Frequenz des Carriers extrem schnell. Dadurch entstehen neue Frequenzanteile (Obertöne bzw. Sidebands), die es vorher nicht gab – und der Klang wird komplexer.

Entscheidend sind dabei drei Dinge:

Erstens: Das Verhältnis (Ratio) zwischen Carrier- und Modulator-Frequenz. Wenn die Frequenzen in musikalisch „sauberen“ Verhältnissen stehen (z. B. 1:1, 2:1, 3:2), bekommst du oft harmonischere, tonale Ergebnisse. Wenn die Verhältnisse krumm sind, wird es schneller inharmonisch – perfekt für Metall, Glocken, Noises und Effektklänge.

Zweitens: Die Modulationstiefe (häufig „Index“ genannt). Mehr Tiefe bedeutet mehr Obertöne – also mehr Brillanz, mehr Biss, aber auch schneller mehr Chaos.

Drittens: Zeitverläufe. In der Praxis steuerst du FM fast immer mit Hüllkurven: Du lässt die Modulation am Anschlag kurz hochschnellen und dann abklingen. Genau so entstehen die typischen FM-Plucks, E-Pianos oder Glocken, weil der Anschlag „hell“ ist und der Sustain danach weicher wird.

Wenn du FM lernen willst, ist das der wichtigste Anfänger-Hack: Starte klein. Zwei Operatoren reichen, um das Prinzip zu hören. Dann erst kommen Algorithmen, Feedback, mehrere Operatoren und komplexe Routings.

Wo wurde FM-Synthese zuerst eingebaut?

Die FM-Klangsynthese wurde ursprünglich an der Stanford University entwickelt, und Yamaha schloss bereits 1973 einen Lizenzvertrag mit der Universität, um die Technologie kommerziell zu nutzen. Als frühes kommerzielles Instrument gilt Yamahas GS1, der 1980 vorgestellt wurde. Weltweit wirklich explodiert ist FM dann mit dem Yamaha DX7, der 1983 auf den Markt kam und zum prägenden Digital-Synth der Ära wurde.

Diese historische Reihenfolge ist für Anfänger hilfreich, weil sie erklärt, warum FM so stark mit „digital“ und „80er“ verbunden ist: Sie war plötzlich bezahlbar, polyphon und klanglich extrem charakteristisch.

Wofür eignet sich FM-Synthese besonders?

FM ist dann in ihrem Element, wenn du Obertöne bewusst formen willst – und zwar dynamisch, also über Anschlag, Hüllkurven oder Modwheel. Typische Stärken:

E-Pianos & Keys: Klassische DX-artige E-Pianos leben davon, dass der Anschlag viel Spektrum hat, der Ton danach aber runder wird. FM kann diesen Verlauf sehr direkt und musikalisch abbilden.

Glocken, Metall, Percussion: Inharmonische Sidebands sind kein „Fehler“, sondern das Rezept. Deshalb funktionieren Bells, Mallets, schimmernde Plucks und metallische Hits so gut.

Bässe mit Kontur: FM-Bässe können extrem präsent sein, ohne zwingend „fett“ wie ein Filter-Saw zu wirken. Gerade in dichten Mixen ist das praktisch, weil sich FM-Bässe durchsetzen, ohne alles zuzuschmieren.

Glasige Pads & digitale Texturen: Wenn du schwebende, brillante Flächen willst, die eher „hi-fi“ und modern wirken, ist FM eine hervorragende Quelle – besonders, wenn danach noch Chorus, Reverb oder ein sanfter Filter folgt.

Wofür eignet sich FM weniger?

FM kann theoretisch vieles – aber „eignet sich“ heißt im Musikalltag oft: Wie schnell komme ich ans Ziel, und wie vorhersehbar ist das Ergebnis?

Warme, organische Analog-Sweeps sind in FM nicht unmöglich, aber meist umständlicher. Wenn dein Sounddesign-Reflex „Sägezahn → Filter zu → Resonanz auf → Hüllkurve rein“ ist, kommst du mit subtraktiven Synths oft schneller zu klassischen Pads, Brass-Sweeps und Vintage-Leads.

Schnelles Schrauben ohne Plan ist ebenfalls ein Stolperstein. Bei FM kann eine kleine Änderung der Modulationstiefe oder des Ratios den Klang komplett kippen – von „musikalisch“ zu „zerbrochenem Glas“ in einer Vierteldrehung. Das ist kreativ, aber nicht immer effizient.

„Fett durch Unisono“-Ästhetik (Supersaw-Wände, große Detune-Teppiche) lässt sich mit FM bauen, wirkt aber häufig anders als bei VA/Analog: weniger „breit-warm“, mehr „brillant-komplex“. Wenn du genau dieses cremige, analoge Schieben willst, ist FM allein oft nicht die bequemste Wahl.

Ein guter Praxis-Kompromiss lautet deshalb: FM für das Spektrum, Filter/FX für die Musikalität. Ein sanfter Lowpass, etwas Sättigung und ein Chorus können FM sofort „mixfreundlicher“ machen.

Einsteiger-Workflow: So macht FM schnell Spaß (ohne Mathe)

Wenn du FM nicht „verstehen“, sondern benutzen willst, funktioniert dieser Ablauf sehr zuverlässig:

Du nimmst einen einfachen Carrier (idealerweise Sinus) und fügst genau einen Modulator hinzu. Dann stellst du das Ratio erst einmal auf ein klares Verhältnis wie 1:1 oder 2:1. Danach drehst du die Modulationstiefe langsam hoch, bis du hörst, wie aus dem reinen Ton ein obertonreicher Klang wird. Jetzt kommt der entscheidende Schritt: Du legst eine Hüllkurve auf die Modulation, sodass der Sound beim Anschlag heller ist und danach aufräumt. Plötzlich klingt das Ergebnis nicht mehr nach „Testsignal“, sondern nach Instrument.

Wenn du anschließend noch einen Filter nur ganz leicht schließt und mit Chorus/Reverb arbeitest, bekommst du sehr schnell musikalische FM-Sounds, ohne dich in Algorithmen zu verlieren.

FM-Synthese-Fazit:

FM-Synthese ist keine Geheimwissenschaft. Sie ist eine sehr direkte Methode, Obertöne zu erzeugen und über Zeit zu formen – deshalb eignet sie sich besonders für E-Pianos, Bells, Plucks, präzise Bässe und digitale Texturen. Gleichzeitig ist sie weniger „plug and play“, wenn du klassisches Analog-Feeling mit schnellen Filterfahrten suchst. Historisch begann Yamahas FM-Weg mit der Stanford-Lizenz (1973), frühen Instrumenten wie dem GS1 (1980) und dem Durchbruch durch den DX7 (1983).