Eine Roboterstimme in einem Song lässt sich mit einem Vocoder-Soundeffekt realisieren. In modernen Musikstücken ist das sehr populär, aber schon die Popgruppe „Kraftwerk“ verwendete ab den frühen 1970ern eine solche metallische Verzerrung von Stimmen und anderen Eingangssignalen.

Kraftwerk Vocoder Version

Allerdings sind diese Stimmen sehr monoton, was unter Umständen erwünscht sein kann. In diesem Tutorial oder Workshop möchte ich jedoch als Eingangssignal keinen gleichmäßigen Ton sondern eine Melodie verwenden, dem Refrain aus einem meiner Musikstücke mit dem Titel „Wie ein Schiff“.

Zur Illustration und zum Nachvollziehen dieses Tutorials stelle ich folgende Beispiele zur Verfügung:

• Vocoder-Output.wav (das Ergebnis, Roboterstimme)
• Vocoder-Formant.wav (mein Gesang, bereits übersteuert)
• Vocoder-Carrier.wav (Melodie, sägezahnartig, Dudelsack)

Was ist ein Vocoder

Unsere Stimme besteht aus zwei Komponenten.
Die erste Komponente (Carrier), geprägt durch die Wirkungsweise der Stimmbänder, trägt die Stimme. Sind die Stimmbänder beschädigt oder zerstört so verliert die Stimme ihre Reinheit, bzw. ihr gesamtes Volumen. Im letzteren Fall hört man nur noch ein Hauchen und den zweiten Anteil der Stimme.
Der zweite Anteil der Stimme (Formant) ist notwendig, damit so etwas entstehen kann wie Sprache. Die Sprache ist es, die uns sachliche Informationen vermittelt. Mit der Zunge, den Lippen und den Zähnen formen wir Laute, die das Strömen des Grundtones (Carrier) unterbricht.
Ein Vocoder trennt diese beiden Anteile und führt den Formant einer menschlichen Stimme dem Carrier eines Instruments zu. Das kann hardwaremäßig oder innerhalb einer Software geschehen. In diesem Beispiel beziehen wir den Carrier von einem synthetischen Dudelsack. Natürlich kann man auch, wie im Video zu sehen, den Ausgang eines Keyboards auf den Carrier legen.

Vorbereitungen treffen

Da sich dieses Tutorial auf Linux und die Audio-Workstation Ardour bezieht, solltest du dieses Betriebssystem verwenden bzw. schon einmal wenigstens ein Musikstück selbst zusammengebastelt haben. Bei kostenpflichtigen Programmen ist ein Vocoder-Plugin häufig bereits schon im Auslieferungsumfang enthalten wie bei Cubase (Mac OS X und Windows): Workshop für Vocoder Plugins und Cubase

Falls noch nicht geschehen, musst du zusätzlich noch ein Vocoder-Plugin installieren. Lade dazu das Plugin-herunter und kopiere die Datei, je nachdem in eines der folgenden Verzeichnisse /usr/lib/ladspa oder /usr/local/lib/ladspa (bei Ubuntu oder in ein sonstiges Verzeichnis, das für dein System zutrifft). Falls es sich um ein Archiv handelt, musst du das Plugin vorher natürlich extrahieren. Anschließend ist es verfügbar.

Du benötigst eine Formant-Audiospur, die du entweder aus einer eigenen Aufnahme deiner Stimme beziehst oder aus einer sonstigen Vokalspur eines Musikstückes, siehe dazu auch Acapella auf ccmixter. Ihre Aufgabe besteht lediglich darin, die Roboterstimme zu modulieren, bzw. mit sprachlichen Informationen zu versehen.

Die eigentlichen Töne, die die Stimme tragen sollen beziehen wir entweder aus einer Melodie oder einem langezogenen Ton. Dabei eignen sich vor allem Instrumente mit sägezahnartigem Charakter, das heißt Instrumente, die etwas schneidend klingen. Damit ist die Wellenform der akustischen Schwingung gemeint, die entweder sinusförmig, rechteckig oder eben dreieckig sein kann (Kippschwingung). In diesem Beispiel verwende ich einen Dudelsack als sogenannten Carrier. Die Melodie habe ich übrigens mit dem Noteneditor von Rosegarden erstellt. Natürlich kann man jede Instrumentenspur aus einer Midi-Datei exporten und danach in eine unkomprimierte Audidatei (.wav oder .flac) konvertieren, zum Beispiel mit dem Software Synthesizer Timidity, die man in Ardour oder Audacity weiterbearbeiten kann.

Vocoder-Effekt einsetzen

Eröffne mit Ardour eine neue Session und importiere die beiden Dateien, Formant und Carrier, als Stereo- oder Monospuren.

Jetzt benötigst du einen sogenannten Stereo-Bus, den du beinahe genauso wie eine neue Spur erstellst. Der Bus selbst enthält keine eigenen Tonspur sondern nimmt nur den Formant und den Carrier als den Input auf, davon aber jeweils nur den linken bzw. rechten Anteil der Stereospuren. Links habe ich den Formant und rechts den Carrier aufgenommen.

Danach muss man im Mixer die direkte Ausgabe von Formant und Carrier unterbinden und gewährleisten, dass der Bus im Master ausgegeben wird. Schließlich wollen wir später nur das Ergebnis, also die Roboterstimme hören und nicht den Dudelsack oder die menschliche Stimme. Das solltest du genau prüfen.

Du musst nun in die Carrier-Spur das Vocoder-Plugin, bzw. den -Effekt laden. Markiere dazu in der Timeline die Carrierspur und klicke anschließend in den schmale Bereich, oben für die "prefader inserts", und füge das Vocoder-Plugin hinzu.

Alternativ kannst du das auch im Mixer machen. Im Fenster für die prefader-inserts erscheint nun in roter Schrift der Name „Vocoder“. Durch Anklicken des Namens kannst du den Vocoder feintunen.

Empfehlenswert ist, die Anzahl der Bänder stark zu erhöhen. Ich habe die Zahl 13 von insgesamt 16 eingestellt. Das sollte genügen.

In der Regel muss man den Formant deutlich übersteuern, um den Carrier ausreichend modulieren zu können, weshalb ich vorziehe einen zusätzlichen Amplifier zu aktivieren, der als Plugin bereits im Set von Ardour enthalten sein sollte. Du fügst dieses Plugin, das die Lautstärke regelt, genauso ein wie zuvor das Vocoder-Plugin.
In diesem Fall ist das nicht notwendig, da die Beispieldatei bereits übersteuert vorliegt. Von Übersteuerung spricht man, wenn der Pegel deutlich im roten Bereich auschlägt.
Im Bild oben kannst du sehen, dass der Formant kannst du am roten Label erkennen, dass der Formant übersteuert ist.

Vocoder-Plugin für Ardour: Das Ergebnis

Jetzt bist du fertig und kannst dir das Ergebnis anhören! Ergebnis: Vocoder-Plugin für Ardoure.