Tutorial: Einstieg ins Eurorack 16 – Sample & Hold

Sample & Hold (kurz S&H) wird mitunter als ein zufälliges Modulationssignal beschrieben. Das ist nur bedingt richtig, obwohl es durchaus ein zufallsbasiertes Element beinhalten kann. Doch die Möglichkeiten, die das Modul, das mit lediglich drei Buchsen ausgestattet ist, gehen durchaus weiter.

Die Funktionsweise von Sample & Hold

Übersetzt bedeutet es „Abtasten und Halten“, doch was soll man sich darunter vorstellen? Ein S&H-Modul kombiniert zwei Signale, nämlich ein Signal, das abtastet und eines, das abgetastet wird. In der Regel ist das Abtastsignal eine Rechteckwellenform, die von einem LFO kommt. Dieses nimmt mit jeder Amplitude einen Wert vom Sample-Signal, wofür in den meisten Fällen weißes Rauschen (Noise) genutzt wird. Einige Noise Generatoren besitzen einen separaten Random-Ausgang, der speziell für S&H-Anwendung gedacht ist.
Hinweis: digitales Noise funktioniert nicht, es muss analoges Rauschen sein.

Dabei geschieht folgendes: Das Abtastsignal wirkt wie ein Trigger, der in einem regelmäßigen Rhythmus einen Wert ermittelt und diesen bis zum nächsten Trigger hält. Da Rauschen ein zufälliges Signal ist, ist der abgetastete Wert bei jedem Trigger ein anderer. Am Ausgang wird also ein neues Signal ausgegeben, das im Rhythmus bzw. der Geschwindigkeit des LFOs den Wert ändert.

Als Variante von S&H gibt es Track & Hold. Hier wird kein Trigger-, sondern ein Gate-Signal für die Abtastung verwendet. Solange das Signal „high“ ist, folgt der Ausgang den wechselnden Werten. Erst wenn das Gate-Signal endet, wird der Wert wie beim S&H eingefroren.

Traditionell vs. integriert

In der grundsätzlichen Auffassung eines Modularsystemes sind alle Komponenten strikt getrennt und als separate Module konzipiert. Das bedeutet einerseits größere Freiheit, aber auch, dass man für das Sample & Hold zwei zusätzliche Module benötigt: LFO und Noise Generator, die dann auch zum S&H-Modul gepatcht werden müssen.

Es kann natürlich sinnvoll sein, die drei Komponenten (oder mehr) in einem Modul zusammenzufassen, etwa aus Platzgründen oder um Patch-Verbindungen zu reduzieren. Idealerweise verfügt ein solches Modul über normalisierte Patch-Buchsen, mit denen man auch andere Signale in das Sample & Hold einspeisen kann und die internen Quellen dann abgeschaltet sind.

Andere Signalquellen

Anstelle von Noise kann auch ein zweiter LFO mit Sinus oder Sägezahn verwendet werden, der deutlich langsamer als der Trigger-LFO läuft. Daraus resultiert dann eine Treppenspannung, die sich periodisch wiederholt.

Als Alternativ für das Trigger-Signal bietet sich der Gate-Ausgang eines Stepsequenzers oder eines Keyboards an. Da wird mit jeder neuen Noten der Sample & Hold-Vorgang ausgelöst und kann mit dem Songtempo bzw. einer Melodie sehr einfach mitgehen.

Anwendungen für Sample & Hold

Die Steuerung der Tonhöhe eines VCOs mit Noise erzeugt tatsächlich zufällige Melodien, die sich jedoch nach dem Rhythmus des LFOs bzw. Sequenzers richten. Damit das Ergebnis nicht zu extrem wird, kann die Modulation mit einem Abschwächer begrenzt werden. Ebenso ist der Einsatz eines Quantizers sinnvoll, um schiefe Töne zu unterbinden.

Mit einer Treppenspannung (LFO + LFO) fällt das Ergebnis koordinierter aus und wirkt wie ein Arpeggio. In Abwandlung dieser Idee kann ein Glide-Signal (Portamento) verwendet werden, das die Tonhöhe dann nicht stufenlos auf- oder abwärts zieht, sondern dies in kleinen Treppchen macht.
Weitere dankbare Modulationsziele sind Filter-Cutoff, Waveshaper, Panning, Phaser und ähnliche klangveränderde Module.

Selbstverständlich kann mit weiteren Kombinationen experimentiet werden, aber nicht alles bringt brauchbare Ergebnisse. So ist z.B. Audio als Abtastsignal kaum geeignet und eine Rechteckwellenform als Sample-Signal sinnlos. Aber auf alle Fälle gehört ein Sample & Hold in jedes Modularsystem.

Unter diesem Link findet ihr eine Auswahl an Sample & Hold-Modulen bei MUSIC STORE professional.

Unter diesen Links könnt ihr die bisherigen Teile unserer Tutorial-Reihe nachlesen:

15 – MIDI/CV-Interface

14 – Multiple

13 – VCA

12 – LFO

11 – Hüllkurve

10 – Filter (3)

9 – Filter (2)

8 – Filter (1)

7 – Ring Modulator

6 – Noise Generator

5 – Mixer für CV

4 – Mixer für Audio

3 – digitale Oszillatoren

2 – der VCO

1 – die erste Entscheidung