EMS VCS 3 / EMS Synthi A

Handlich und kompakt sollte er sein – der Synthesizer von Peter Zinovieff. Am Ende kam der EMS VCS 3 dabei heraus – wobei der EMS Synthi A eigentlich noch beliebter war.

Die Geschichte der Firma EMS beginnt Ende der 60er Jahre mit Peter Zinovieff, einem Komponisten russischer Abstammung. Dieser beschäftigte sich in seinem Londoner Computer-Studio in erster Linie mit der Realisation zeitgenössischer Musik. Um einen Weg zu finden, den Aufwand an Zeit und technischem Equipment zu reduzieren, der bis dahin zur Erzeugung „elektronischer Musik“ nötig gewesen war, setzte er sich 1968 mit verschiedenen Musikprofessoren und Ingenieuren zusammen, um das Konzept eines handlichen, flexiblen und kompakten Klangerzeugers zu besprechen.

1969 entstand der erste Entwurf eines elektronisch spannungsgesteuerten Synthesizers im Studio. Zinovieff rief zusammen mit dem Musikprofessor Tristram Cary und dem Ingenieur David Cockerell die Firma EMS ins Leben.

Der Anfang mit dem EMS VCS 3

Der erste EMS-Synthesizer wurde auf den Namen VCS 3 (Abkürzung für Voltage Controlled Studio mit 3 Komponenten) getauft. Bald schon waren die ersten 20 Modelle des EMS VCS3 in der kleinen EMS-Werkstatt hergestellt. Keiner dieser nicht sehr geschäftserfahrenen Engländer glaubte aber wirklich an einen schnellen Erfolg des Synthesizers. Es zeigte sich allerdings sehr früh, dass weltweit eine ganze Reihe von Komponisten und Musikern auf eine neue Art der Ton- und Klangerzeugung gewartet hatten.

Jetzt wurde es durch den EMS VCS 3 endlich möglich, die Klänge der postseriellen und elektronischen Musik mit verhältnismäßig geringem Kostenaufwand zu verwirklichen. Berühmte Komponisten wie Karlheinz Stockhausen, Hans Werner Herze und Harrison Birtwistle kamen in das EMS-Studio, um Aufnahmen mit dem EMS VCS 3 zu machen. Der kommerzielle Erfolg ließ daraufhin auch nicht lange auf sich warten.

Die kleine Firma wuchs in der Folgezeit durch weitere Erfindungen in Sachen elektronischer Klangerzeugung und Speicherung. Das Vertriebsnetz für EMS-Produkte wurde folglich ausgedehnt. Vertrieb und Service für Deutschland übernahm Anfang der 70er Jahre die Firma Rehberg, die dann später – 1974 – mit EMS fusionierte.

EMS VCS 3 – und dann der EMS Synthi A

Dem EMS VCS 3 folgte der EMS Synthi A, der zwar technisch gesehen exakt die gleichen Möglichkeiten bot wie das Vorgängermodell. Anstatt in einem Holzgehäuse war er jedoch in einem kleinen, handlichen Aktenkoffer untergebracht. Wahrscheinlich war es nicht zuletzt seine extreme Handlichkeit, die dazu führte, dass der EMS Synthi A so viel bessere Verkaufszahlen aufweisen konnte wie der EMS VCS 3.

Denn während weltweit nicht mehr als ca. 1200 EMS VCS 3 verkauft wurden, so wurden vom EMS Synthi A weit über 4000 Exemplare gebaut. Doch obwohl das Gerät so extrem kompakt gebaut ist, bietet es eine Menge von Features. Unter anderem sind das sogar solche, die bei weit größeren Synthesizersystemen oft vergeblich sucht. Trotz seiner zwergenhaften Abmessungen ist der EMS Synthi A ein völlig offenes System.

EMS Synthi A – mit „Kreuzschienensteckfeld“

Die einzelnen Synthesizerelemente sind nicht in einer bestimmten Art und Weise fest miteinander verbunden. Stattdessen lassen sie sich beliebig miteinander verknüpfen. Dies geschieht jedoch nicht wie bei fast allen anderen Modulsystemen (Roland 100- und 700-Systeme, Korg MS 50, Moog Modular System etc.) mit Hilfe eines – zumindest bei komplexen Schaltungen – schier unüberschaubaren Gewirrs von Kabeln. Stattdessen verwendet man bei EMS ein sogenanntes Kreuzschienensteckfeld. Das bestehtaus insgesamt 256 Buchsen, die quadratisch in 16 Reihen mit je 16 Buchsen angeordnet sind.

Zwei Komponenten des Synthesizers werden dann dadurch miteinander verbunden, dass man einen Spezialstecker (mit eingebautem Widerstand) in die betreffende Buchse steckt. Will man z.B. das Signal des Rauschgenerators durch den Filter schicken, so platziert man den Stecker dort, wo sich die mit „Noise“ bezeichnet waagrechte Reihe und die mit „Filter“ bezeichnete senkrechte Reihe kreuzen.

Das Einzige, was man sich bei diesem System merken muss, ist eigentlich, dass die Eingänge der einzelnen Module in der Waagrechten, die Ausgänge in der Senkrechten liegen. Wie übersichtlich solch ein Kreuzschienenverteiler gegenüber der konventionellen Verkabelung der Module ist, zeigt Abbildung 1.

Das Signal der Oszillatoren 1 und 2 wird in den Filter geschickt und geht von dort in den Hüllkurvengenerator. Von da aus geht direkt zu Ausgang 1 und über den Umweg durch den eingebauten Spiralhall zu Ausgang 2. Die Frequenz von Oszillator 1 und 2 wird von der Dreieckswelle von Oszillator 3 moduliert. Dessen Frequenz wird wiederum durch die waagrechte Position des Joysticks bestimmt. Die Eckfrequenz des Filters wiederum wird von der Hüllkurvenspannung (Trapezoid) geregelt wird.

Zur Realisierung dieser – ja eigentlich noch nicht einmal übermäßig komplexen – Schaltung wären bei einem normalen Modularsystem immerhin bereits 10 Kabel nötig. Wollte man im Nachhinein kontrollieren, was man denn da eigentlich miteinander verkabelt hat, so bliebe einem nichts Anderes übrig, als den Weg der einzelnen Kabel zu verfolgen. Beim EMS Synthi A dagegen reicht ein kurzer Blick auf das Steckfeld.

EMS Synthi A – Features

Es ist sicher nicht zuletzt diese Übersichtlichkeit, die dazu geführt hat, dass das Gerät in so vielen Schulen als Lehrmittel im Musikunterricht eingesetzt wurde. Obwohl der Synthi A so klein ist, bietet er eigentlich alles, was man von einem Synthesizer erwartet.

Formulieren wir das anders. Eigentlich bietet nämlich fast jeder der einzelnen Bausteine des EMS Synthi A sogar noch mehr, als man es sonst gewohnt ist. So verfügt z.B. jeder der Oszillatoren über jeweils zwei Grundwellenformen, die sich stufenlos mischen lassen. Oszillator 1 bietet Sinus (mit Formkontrolle) und Sägezahn, Oszillator 2 ist mit Rechteck (mit regelbarer Pulsbreite) und Dreieck ausgestattet. Aus der Dreieckswelle lässt sich beim EMS VCS 3 eine Rampe mit steigender oder fallender Flanke bilden.

Der (Modulations-)Oszillator 3 ist mit den gleichen Wellenformen wie Oszillator 2 ausgestattet, arbeitet jedoch – da er ja hauptsächlich für Modulationszwecke gedacht ist – nur im Frequenzbereich von 0,05Hz bis 500Hz. Bei älteren Modellen des EMS Synthi A bestand das Problem, dass sich Oszillator 3 aufgrund seines anderen Trackings (Osz.1 und 2 arbeiteten mit 0,32 V/Oktave, Osz. 3 jedoch mit 0,26 V/Oktave) nur sehr bedingt als Audiooszillator einsetzen ließ.

Die neueren Modelle besitzen dieses Handicap nicht mehr. Hier arbeiten alle drei Oszillatoren mit der gleichen Charakteristik. So lassen sich wie beim Minimoog auch Dreiklänge stimmen und über die Tastatur spielen. Allerdings ist der Frequenzbereich des dritten Oszillators nach wie vor beschränkt, was beim Minimoog ja nicht der Fall ist.

EMS Synthi A – keine ADSR

Der Rauschgenerator des EMS Synthi A bietet nicht nur White und Pink Noise, sondern ermöglicht ebenfalls (wie auch der ARP 2600) die Einstellung aller Zwischenstufen. Der spannungsgesteuerte Filter ist als Tiefpass ausgelegt, die Flankensteilheit beträgt 18 dB pro Oktave. Der Hüllkurvenformer (Envelope Shaper) ist etwas anders aufgebaut als allgemein üblich: Anstelle von ADSR bietet er eine Attack-Zeit (2ms bis 1s), eine On-Zeit (0-2,5s), eine (spannungssteuerbare!) Decay-Zeit (3,5ms-15s) und eine Off-Zeit (10ms-5s sowie Pause). Befindet sich der Off-Zeit-Regler nicht in der Pausenstellung, so wird die Hüllkurve nach Ablauf der Zeit immer wieder aufs Neue gestartet.

Der dadurch erzielte Effekt entspricht einer Triggerung der Hüllkurve durch einen LFO. Darüber hinaus lässt sich die Hüllkurve bei Bedarf auch manuell durch ein externes Audiosignal triggern. Erweitert werden die klanglichen Möglichkeiten des EMS Synthi A noch durch einen Ringmodulator. Außerdem gibt es ein eingebautes Accutronics-Federhallgerät, das mit zwei Spiralfedern eine Hallzeit von max. 2 Sekunden ermöglicht.

Zwar kommt dieser Hall natürlich lange nicht an die Qualität eines neuen und hochwertigen digitalen Hallgerätes heran. Aber auch heute ist es noch interessant, da es möglich ist, den Hallanteil spannungszusteuern! Die weitere Ausstattung des EMS Synthi A umfasst Summenfilter und Panoramafilter für den Stereoausgang (2 VCAs!), ein Messgerät mit zwei Messbereichen (einer für Gleich- und einer für Wechselstrom) zur Kontrolle. Außerdem noch Prüfung und Einstellung von Spannungswerten, 2 Mikrofoneingänge (!), einen Kopfhöreranschluss und zwei abschaltbare, eingebaute Miniatur-Monitorlautsprecher.

Darüber hinaus bietet der EMS Synthi A, ohne dass man es ihm auf den ersten Blick ansieht, auch die Möglichkeit der Invertierung von Steuerspannungen. Dies wird erreicht, indem man die zu invertierende Spannung auf die Meter-Schiene steckt. Dann wird das Signal von der Scope-Klinkenbuchse über einen der High Level-Klinkeneingänge in den EMS Synthi A zurückgeführt. Alternativ lassen sich anstelle der Scope-Ausgangsbuchsen natürlich auch die Control Outputs 1 und 2 verwenden.

EMS Synthi A – Seiner Zeit voraus

Eine weitere Besonderheit des EMS Synthi A ist der als Spielhilfe gedachte Joystick. Durch dessen Bewegung innerhalb eines x-y-Koordinatensystems ist die gleichzeitige Regelung zweier unabhängiger Steuerungsspannungen in Echtzeit möglich. Das Konzept der Joystick-Steuerung war damals anscheinend seiner Zeit zu weit voraus. Trotz der extremen Leistungsfähigkeit konnte es sich nicht recht durchsetzen und wurde lediglich von Korg und EMS verwendet.

Was den EMS Synthi A bzw. EMS VCS 3 für viele Elektronikmusiker unverzichtbar machte, war nicht zuletzt die 1971 entwickelte Tastatur KS. Diese hatte keine Tasten im herkömmlichen Sinne, sondern sie war mit nichtbeweglichen, sensorgesteuerten Metalltasten ausgestattet. Damit konnte man unter anderem Glissandi spielen, wie sie auf einer konventionellen Tastatur gar nicht zu realisieren wären.

Außerdem ist die Tastatur dank der Verwendung des Sensorprinzips so klein, dass sie sich problemlos im Deckel des EMS Synthi A unterbringen lässt. Integriert in die Tastatur KS ist ein Digitalsequenzer, der zur Entwicklung der erste digitale Sequenzer überhaupt war. Mit ihm lassen sich maximal 256 Informationen (Schritte) in Echtzeit aufzeichnen. Die gespeicherte Sequenz ist regulierbar in Transposition und Geschwindigkeit, und bietet sogar eine Random-Funktion, die die Erzeugung zufälliger Tonfolgen ermöglicht.

EMS Synthi A – Sound

Ebenso eigen wie sein Konzept ist der Sound des EMS Synthi A. Das Gerät hat – ebenso wie der Minimoog oder der ARP Odyssey – eine eigene, charakteristische Klangfarbe. Was klanglich alles mit dem EMS Synthi A bzw. mit dem EMS VCS 3 möglich ist, zeigt besonders „White Noise 2“ von David Voorhaus. Dort sind zwei dieser Synthesizer zu hören sind.

Voorhaus ist aber nicht der Einzige, der mit dem EMS VCS 3 arbeitete. Die Liste geht von Eddie Jobson (Curved Air, Roxy Music) über Jean-Michael Jarre und Pink Floyd (“On the Run”) bis hin zu Brian Eno. Dieser ist mit dem AKS/VCS3 verantwortlich für die elektronischen Effekte auf den ersten Roxy Music-LPs.