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Soundblaster

Soundblaster

Die SoundBlaster-Karten waren die ersten Soundkarten für IBM-kompatible PCs, die eine große Verbreitung erreichten. Dank der guten Qualität und des günstigen Preises dieser Karten schaffte es der Hersteller Creative Labs, einen De Facto-Standard für IBM-PC-Soundkarten zu etablieren. Vor allem bei multimedialen Spieleanwendungen unter MS-DOS erfreuten sie sich bald großer Beliebtheit. Schon früh wurde CD-Qualität erreicht.

Geschichte

Der erste Soundblaster wurde 1987 veröffentlicht und feierte aufgrund seines Preises und seiner Aufrüstbarkeit bald große erfolge. Die Soundblaster-Karten verfügten über einen D/A- und A/D-Wandler für Ausgabe und Aufnahme von Tonsamples, einen frei programmierbaren FM-Synthesizer, der sich zur Ausgabe von MIDI-Daten eignete, einen Ton-Mixer und einen flexibel programmierbaren Digitalen Signalprozessor zur Steuerung der Ausgabe und Aufnahme von digitalen Samples. Außerdem war meist eine GamePort-Schnittstelle zum Anschluss von Spiel-Eingabegeräten integriert, an die alternativ auch MIDI-Geräte angeschlossen werden konnten. Zeitweise wurde eine 26-polige Waveblaster-Schnittstelle verbaut, um die Klangerzeugung der Soundblaster-Karte mittels Aufstecken einer Wavetable-Platine um die Wavetable-Synthese erweitern zu können. Creative Labs legte die Spezifikationen der Schnittstelle offen, so dass die Soundblaster-Karte außer mit der Creative Labs-eigenen Waveblaster-Platine auch mit Erweiterungskarten von Drittanbietern ausgestattet werden konnte (zB. [http://www.yamaha.co.uk/xg/html/products/p_db50.htm DB50XG]). Bild:waveblaster_pins.png Ein großer Vorteil war auch die Möglichkeit des DirectMemoryAccess-Zugriffes (Abk.:DMA): der Digitale Signalprozessor konnte so programmiert werden, dass er sich die auszugebenden Audiodaten selbständig aus dem Arbeitsspeicher holte. Der Zentralprozessor brauchte diesen Vorgang lediglich zu initiieren und so fiel für die Tonausgabe kaum Rechenleistung an. Die Initialisierung des DMA-Transfers wurde zyklisch über Interrupt-Requests gesteuert. Daher belegten Soundblaster-Karten immer einen IRQ-Kanal. Viele NoName-Hersteller waren bald gezwungen, SoundBlaster-kompatible Soundkarten zu bauen, da ein eigener Standard sich auf dem Markt aufgrund mangelnder Software-Unterstützung nicht hätte behaupten können. Nur wenige Hersteller - wie etwa Gravis - trotzten diesem Trend. Als MS-DOS jedoch als Plattform für Computerspiele seine Bedeutung verlor, spielte der SoundBlaster-Standard keine große Rolle mehr. Windows mit seinem Treiber-Konzept (DirectSound → DirectX) machte es möglich, dass jeder Soundkarten-Hersteller fortan sein eigenes Süppchen kochte. Durch die Einführung des AC97-Standards verlor die Soundkarte stark an Bedeutung, da nun Soundchips mit Codecs in die Hauptplatine integriert werden konnten. Wichtige Serien mit einigen Modellen in chronologischer Reihenfolge, die für den Erfolg des Soundblasters verantwortlich waren:
- Soundblaster
- Soundblaster Pro
- Soundblaster 16
- Soundblaster AWE 32/64
- Soundblaster 128 (verschiedene Modelle, u.a.: Vibra, CT4810, CT5803)
- Soundblaster Live! 128/512/1024/5.1/24-bit
- Soundblaster Audigy mit Audigy 2, 2 ZS und 4 Pro
- Soundblaster X-Fi (ExtremMusic/Platinum/Fatal1ty FPS/Elite Pro) Die ersten Soundkarten wurden noch über den ISA-Bus betrieben. Ab dem Soundblaster 16 gab es dann auch Modelle für den PCI-Bus und in späterer Folge für USB und in naher Zukunft auch für PCI-Express. Bei den meisten Modellen gab bzw. gibt es verschiedene Versionen, die sich an verschiedene Anwedergruppen richten.

Die BLASTER-Variable

Die Standardeinstellung für eine Soundblasterkarte war damals Interrupt 5 (7 sollte vermieden werden wegen Konflikten mit dem Druckerport), (niedriger) DMA-Kanal 1 (3 sollte vermieden werden wegen Konflikten mit dem Druckerport) und Adresse 220. Später kamen der Midi-Port an 330 (intern) bzw. 388 (extern) hinzu sowie der (hohe) DMA-Kanal (i.d.R. 5). Erst mit dem Erscheinen der Soundblaster kristallisierte sich unter DOS der verbreiteste "Standard" zum direkten Ansprechen von Soundkarten unter Beachtung obiger Paramerer heraus (für Mäuse und CD-ROM-Laufwerke gab es damals bereits Programmierschnittstellen seitens der Treiber und für die Grafikkarte durch den VGA-Standard und das VESA-BIOS) auch. Da jedoch unter DOS keine Programmierschnittstelle zum logischen Ansprechen der Soundkarte wie z.B. heute DirectX für Windows existierte, sprachen die damaligen Spiele (ca. 1990-1997) die Hardware direkt an. Somit musste nach der Installation des Spiels erst konfiguriert werden, welche Einstellungen denn nun die Soundkarte hatte (und meist sogar, welche Soundkarte verwendet wurde). Dies stellte viele Benutzer vor Schwierigkeiten und auch entsprechende Detektion durch die Spiele selbst versagte oft. Aus diesem Grund wurde in der autoexec.bat die Konfiguration der Soundblaster-Karte durch die Zeile "SET BLASTER=A220 I5 D1 P330 H5" (für obiges Beispiel) festgehalten und von den Spielen für die Ansteuerung der Soundkarte verwendet. Dies funktionierte auch mit kompatiblen Karten.

Integrierte Codecs

Heutige Soundkarten können nicht nur Musik in Stereo oder in Surround wiedergeben, sondern unterstützen sämtliche Wiedergabeformate für 3D-Umgebungen und DVD-Wiedergabe. Die aktuellsten Standards sind:
- EAX Advanced HD 5.0
- ASIO 2.0
- Dolby Digital EX und DTS-ES
- DS3D
- A3D
- OpenAL
- CMSS 3D
- DVD-Audio
- Creative SoundFounts 24 bit Die höchste heute übliche Samplingrate beträgt 192 kHz bei 24 bit. Die Wiedergabe von Sound in 7.1 ist heute bereits weit verbreitet.

Aktuelle Situation

Heute stellt die Soundblaster-Serie eine Reihe von Soundkarten für den mittleren und oberen Anwenderbereich dar. Soundkarten, wie z.B. die Soundblaster Live! 24-bit sind schon ab ca. 30 Euro erhältlich, und tragen schon zur Verbesserung des Klangerlebnisses bei. Spielekarten, wie die Audigy, Audigy 2 und 2 ZS kosten 70 Euro und mehr. Die aktuellste Version ist die X-Fi, die ab etwa 120 Euro erhältlich ist, und sich mit vier verschiedenen Modellen an verschiedene Anwendergruppen, wie z.B. Spieler, Musikbearbeiter und ambitionierte Musikhörer und DVD-Fans richtet. Für die meisten Otto-Normalverbraucher sind Onboard-Soundkarten völlig ausreichend, da sie die am meisten benötigten Standards unterstützen. Tests und Auflistungen der neuesten Soundkarten findet man in fast allen PC-Zeitschriften und Online-Magazinen wie z.B. Tom's Hardware, CHIP, GameStar oder dem PC-Magazin. . Kategorie:Soundkarte

IBM

International Business Machines (IBM) ist eine der ältesten Computerfirmen, die anfangs mit ihren Lochkartensortiermaschinen und später mit ihren Großrechnern, z. B. der Serie 360, eine marktbeherrschende Stellung einnahm.

Firmengeschichte

IBM geht zurück auf die von Herman Hollerith 1896 gegründete Tabulating Machine Company. Diese Firma stellte damals die von Herman Hollerith entwickelten Maschinen zur Auszählung und Erfassung von per Lochkarten eingegebenen Daten her. Dazu zählten auch Maschinen zum Auszählen der Stimmzettel bei Wahlen in den USA. Die Produktion derartiger Maschinen stellte IBM jedoch ein, nachdem die Herstellerfirmen für durch ihre Maschinen nicht gezählte Stimmen haftbar gemacht wurden. 1924 erfolgte dann die Umbenennung der Firma in IBM, da ein Großteil der Produktpalette nun aus Maschinen für den Gebrauch in Firmen bestand, wie Locher, Prüfer, Sortier- und Tabelliermaschinen, welche im Regelfall nicht verkauft, sondern vermietet wurden. IBM hatte auf dem Gebiet der standardisierten Lochkarten und deren Auswertung weltweit eine monopolartige Stellung. In Deutschland war IBM bis 1949 durch die ertragreiche Tochtergesellschaft DEHOMAG vertreten. DEHOMAG Thomas J. Watson (1874 - 1956) wurde 1914 Chef der Computing-Tabulating-Recording Company, eine der Firmen aus denen die IBM hervorging, und leitete die IBM bis 1955. Er prägte eine spezielle Firmenkultur mit einer starken Vertriebsorientierung. Großer Wert wurde auf unbedingte Loyalität der Mitarbeiter gelegt. Ein interessantes Dokument dieser Firmenkultur ist das [http://barry_froggatt.users.btopenworld.com/songbook.html IBM-Songbook]. Im Jahr 1943 soll Watson folgenden denkwürdigen Satz gesagt haben: "I think there is a world market for maybe five computers." ("Ich denke, es gibt weltweit einen Markt für vielleicht fünf Computer."). Der Autor Kevin Maney hat versucht, den Ursprung dieses Zitats zu ergründen, konnte aber weder in den Reden Watsons noch in anderen Dokumenten einen Hinweis darauf finden. In den fünfziger und frühen sechziger Jahren wurden erste Computer (701 und 1401) und die zugehörige Peripherie (Magnetplatten- und Trommelspeicher, Bandstationen), sowie Drucker entwickelt. Im Jahr 1964 kam eine neue Großrechnergeneration, die S/360 auf den Markt. Die zugrunde liegende Architektur wurde bis heute evolutionär weiter entwickelt (S/370, S/390, zSeries, System z9). Parallel dazu wurde das Betriebssystem OS/360 über OS/VS1, MVS/370, MVS/XA, MVS/ESA und OS/390 zum aktuellen z/OS weiter entwickelt. Das blaue Logo der Firma führte zu dem Spitznamen Big Blue oder auch Mother Blue. z/OS Im Jahr 1981 brachte IBM dann den ersten IBM-PC als Konkurrenten zum Apple II auf den Markt. Die damals von IBM entwickelten Standards und Schnittstellen prägen noch immer die heutigen Computer. Daher spricht man auch von IBM-kompatibel, auch wenn IBMs Bedeutung im PC-Markt durch zahllose Nachbauten und Weiterentwicklungen anderer Firmen deutlich zurückgegangen ist. Dies wurde durch eine Fehleinschätzung des Marktes seitens IBM und der daraufhin erfolgten Freigabe von Schnittstellen- und Standardspezifikationen ermöglicht. Aus der Arbeit in den Laboratorien (allein vier aus dem IBM-Forschungslabor Zürich in Rüschlikon) rund um die Welt gingen mehrere Physik-Nobelpreise hervor. Die Preisträger waren: Leo Esaki (1973, experimenteller Nachweis von Tunnelphänomenen in Halbleitern und Supraleitern), Gerd Binnig und Heinrich Rohrer (1986, für die Erfindung des Rastertunnelmikroskops) sowie Johannes Georg Bednorz und Karl Alexander Müller (1987, für die Entdeckung der Hochtemperatursupraleiter). 2004 war IBM für das zwölfte Jahr in Folge das Unternehmen weltweit mit den meisten Patentanmeldungen. Seit Ende der 1990er Jahre setzt sich IBM massiv für die Entwicklung der Open Source Projekte ein, so wurde Linux unter Beteiligung von IBM stark ausgebaut und zu einem Serversystem entwickelt, das auch für Unternehmensanwendung tauglich ist. Andere Open source Projekte, die von der IBM stark unterstützt wurde, war zum Beispiel das Eclipse Projekt. Diese Anstrengungen waren allerdings auch nicht immer ganz unproblematisch, so verklagte die Firma SCO Group seit 2003 die IBM wegen angeblicher Urheberrechtsverletzung in den Codes, die IBM zu Linux beigetragen hat. Als Reaktion auf veränderte Kundenbedürfnisse insbesondere bei Großrechnern wurde das Unternehmen seit den 90er Jahren radikal umgestaltet: Der Anteil an Beratung und Dienstleistungen wurde stark erhöht, organisatorisch zusammengefasst und zuletzt durch den Zukauf von PwC Consulting (ca. 30.000 Mitarbeiter weltweit) im Oktober 2002 inhaltlich und personell weiter ausgebaut. Im Dezember 2004 entschied sich IBM zum Ausstieg aus dem Geschäft mit Personal Computern und verkaufte die PC-Sparte zum 1. Mai 2005 für 1,75 Milliarden US-Dollar an den chinesischen Computerhersteller Lenovo. Davor wurde bereits die Festplattensparte an Hitachi verkauft. Im Jahr 2004 erreichte IBM mit weltweit 329.001 Mitarbeitern, die in 170 Ländern tätig sind, einen Umsatz von 96,293 Milliarden US-Dollar und einen Nettogewinn von 8,448 Milliarden US-Dollar. IBM ist damit der weltweit größte Anbieter im Bereich Informationstechnik (Hardware, Software und Services). Seit März 2002 ist Samuel J. Palmisano CEO von IBM. Sam Palmisano ist der Nachfolger von Louis Gerstner Jr. der von 1993 bis 2002 CEO war. Mit Louis Gerstner Jr. wurde der Posten des CEO erstmalig nicht durch einen eigenen Mitarbeiter besetzt.

Unternehmensbereiche

IBM Business Consulting Services (vormals PwC Consulting) CEO Mit Beratungsexperten in über 160 Ländern ist IBM Business Consulting Services ([http://www.ibm.com/services/bcs/de/index.html www.ibm.com/services/bcs/de]) die größte Unternehmensberatung der Welt. IBM Systems and Technology Group Die IBM STG ist für die Entwicklung und den Vertrieb von IT Infrastrukturlösungen mit den eServer Systemen, TotalStorage Speichersystemen und Drucksystemen verantwortlich. iSeries mit dem Betriebssystem i5OS wird als integriertes Rechnersystem häufig im Mittelstandsbereich eingesetzt. pSeries mit AIX ist das Unix-basierte System. xSeries mit Microsoft Windows sind die Intelsysteme der IBM. zSeries mit z/OS bzw. z/VM oder z/VSE sind die Mainframesysteme. Auf allen eServern stehen weiterhin unterschiedliche Linux Distributionen zur Verfügung. Zu den IBM Speicherlösungen gehören Plattensubsysteme wie FAStT oder ESS, die Bandsysteme 3590 oder VTS, optische Systeme und SAN Infrastrukturkomponenten. IBM Software Group bestehend aus den Marken:
- DB2 Information Management
- Lotus
- Rational
- Tivoli
- WebSphere

IBM Deutschland

Der Sitz der IBM Deutschland GmbH befindet sich in Stuttgart. 1990 beschäftigte IBM Deutschland 31.100 Mitarbeiter und erwirtschaftete einen Jahresumsatz von 13,324 Milliarden DM. Heutige Tochtergesellschaften:
- csg Computer Service GmbH
- IT-Services and Solutions GmbH
- SerCon Service-Konzepte für Informationssysteme GmbH
- IBM Deutschland Entwicklung GmbH
- IBM Deutschland Kreditbank GmbH
- IBM Mittelstand Systeme GmbH
- IBM Business Services (BS) GmbH
- IBM Application Services (AS) GmbH In den Dotcom-Boomjahren hatte IBM und ihre Tochterfirmen in vielen deutschen Städten Niederlassungen geöffnet. Nach 2000 jedoch wurden viele wieder geschlossen. Davon waren auch einige größere Standorten betroffen, wie zum Beispiel Hannover und Schweinfurt, in denen mehreren hundert Mitarbeiter beschäftigt waren. Im Zuge des Outsourcings des europäischen Rechenzentrums der Deutschen Bank an IBM wurde 2003 die IBM Business Services GmbH gegründet, in der sämtliche Outsourcing Bestrebungen der IBM zusammengefasst wurden. Dazu gehören unter anderem die ehemalige DVO und IBB.

Betriebssysteme

IBM hat zusammen mit Microsoft OS/2 als ein Desktopbetriebssystem für IBM-kompatible PCs entwickelt. Jedoch stieg Microsoft aus diesem Geschäft aus, um sich ganz auf Windows als Betriebssystem für IBM-kompatible Rechner zu konzentrieren. Obwohl IBM mit OS/2 ein Betriebssystem auf den Markt brachte, das seiner Zeit weit voraus war, konnte es sich aufgrund von Marketingschwächen nicht durchsetzen. Stattdessen wird der Markt heute von Microsoft Windows dominiert. Bei Banken, Versicherungen und Fluggesellschaften ist OS/2 noch anzutreffen. Ebenfalls findet es seinen festen Platz in der Fertigungs-Industrie. Bei den Großrechnern dominieren IBM-Betriebssysteme (z/OS) den Markt. IBM kündigt im Februar 1999 zum ersten Mal offiziell an, Linux als Betriebssystemplattform zu unterstützen und gehört schon bald zu den größten Förderern. 2000 investiert der Konzern etwa eine Milliarde US-Dollar in die Entwicklung des freien Betriebssystems. Unter anderem wurde eine Möglichkeit geschaffen, Linux auf z/Series - Rechnern zu betreiben, wahlweise direkt oder als Gastsystem unter dem Betriebssystem z/VM. Dadurch werden Serverkonsolidierungen auf dem Mainframe möglich. Die meisten Linux Distributionen sind heute auch für z/Series erhältlich. Auf den Power Prozessor basierenden Workstations und Enterpriseservern (z.B. RS/6000 oder pSeries) von IBM läuft AIX, ein von IBM entwickeltes Unix-Derivat. IBM stellt für AIX eine Auswahl von meist durch Linux bekannte freie Software vorkompiliert bereit. Dazu gibt es auf den Webseiten von IBM die so genannte AIX Toolbox (siehe [http://www-1.ibm.com/servers/aix/products/aixos/linux/download.html Weblink]). Auch ein reines 64-bit Linux kann auf allen modernen pSeries Servern eingesetzt werden. Zum Einsatz von Linux auf pSeries siehe folgendes [http://publib-b.boulder.ibm.com/Redbooks.nsf/0/26f1894118a9ba5485256d9f0065d032 Redbook] Weiterhin werden die POWER-CPUs in den iSeries-Servern verwendet, die neben dem IBM-eigenen Betriebssystem OS400 auch Linux, AIX sowie über spezielle Steckkarten auch Windows als Betriebssystem in einer Maschine integriert ausführen können.

Firmenkultur

- 1935 wurde die erste Frau bei der IBM als Fachkraft angestellt. Der damalige Direktor der Firma Thomas J. Watson Sr. schrieb dazu: "Männer und Frauen werden für gleiches Geld die gleiche Arbeit verrichten. Sie werden gleich behandelt, die gleiche Verantwortung übernehmen und die gleichen Entwicklungschancen erhalten."
- 1953 verpflichtete sich die Firma in eine Erklärung, dass die Firma Leute nur auf Grund ihrer Fähigkeit anstellen würde, "ohne Rücksicht auf Rasse, Hautfarbe oder Glaubensbekenntnisse". 1984 wurde sexuelle Orientierung zu dieser Antidiskriminierungsregel aufgenommen.
- Am 10. Oktober 2005 gab IBM als erste multinational operierende Firma eine Erklärung ab, in der sie sich verpflichtete, weder im Rahmen von Neueinstellungen noch für sonstige personelle Entscheidungen genetische Daten der Mitarbeiter oder Bewerber zu verwenden.

Siehe auch

- IBM Visual Age
- ThinkPad
- Stempeluhr
- developerWorks
- DEHOMAG
- SCO gegen Linux

Literatur

- Louis V. Gerstner: Wer sagt, Elefanten können nicht tanzen?, Stuttgart, 2002, ISBN 342105696X
- Doug Garr: Der IBM-Turnaround, Wien, 2000, ISBN 3706406462
- Paul Carroll: Der Computerkrieg, München, 1998, ISBN 3453091728
- Thomas J. Watson: Der Vater, der Sohn & die Firma, München, 1997, ISBN 3453117573

Weblinks

- [http://www.ibm.com/de/ IBM Deutschland]
- [http://www.ibm.com/ IBM weltweit]
- [http://www.zurich.ibm.com/ IBM Research Laboratory in Zürich]
- [http://www.weller.to/his/h06-meilensteine-ibm.htm Meilensteine der IBM-Geschichte]
- [http://www.dfki.de/~winter/papers/hollerith-ibm/ Von Hollerith zu IBM - Die Geschichte der kommerziellen Datenverarbeitung]
- [http://www.geschichte-des-computers.de/pc.php Der PC - Die Geschichte des Computers]
- [http://www.8bit-museum.de/?page=docs/ibm1.htm Von Hollerith zu IBM - Herman Holleriths Tabelliermaschinen] Kategorie:Hardwarehersteller Kategorie:Softwarehersteller Kategorie:Unternehmen (Stuttgart) Kategorie:Markenname ja:IBM ko:아이비엠 th:ไอบีเอ็ม

Kompatibel

Unter Kompatibilität versteht man die Verträglichkeit verschiedener Systeme.

Technik

In der Technik wird darunter entweder die Austauschbarkeit von Baugruppen, die Vereinbarkeit oder die Gleichwertigkeit von Eigenschaften verstanden. Erfüllt ein (oft neueres) System die Anforderungen eines anderen, geht jedoch darüber hinaus, spricht man von Abwärtskompatibilität. Kann ein altes System die Anforderungen eines neuen erfüllen, nennt man dies Aufwärtskompatibilität. Ein elektronisches Bauteil kann zu einem anderen mit unterschiedlicher Bezeichnung kompatibel sein. Die Bauteile können dann ausgetauscht werden, da sie die gleiche oder einen ähnliche Bauform und dieselben Eigenschaften haben. Neuere Versionen eines Programms sind in der Regel abwärtskompatibel zu älteren Versionen. Diese älteren Versionen sind jedoch nicht aufwärtskompatibel, da ihnen einige Funktionen fehlen. Werden Funktionen nicht nur erweitert, sondern geändert, so kann eine neue Version in Teilbereichen inkompatibel zur alten Version werden. Geschieht dies bei Dynamischen Bibliotheken, so tritt leicht der Zustand ein, den Programmierer scherzhaft als "DLL Hell" bezeichnen: da verschiedene Programme versuchen, für sie jeweils leicht unpassende Komponenten zu verwenden, funktioniert gar nichts mehr richtig. Der moderne Athlon 64-Prozessor der Firma AMD ist abwärtskompatibel zum 8086-Prozessor der Firma Intel, der im Jahre 1978 erschien. Der Athlon kann also Programme des alten 8086 ausführen. Umgekehrt gilt dies jedoch nicht. Die Kompatibilität beschränkt sich hier auf den Befehlssatz, wobei die Ausführungsgeschwindigkeit drastisch zugenommen hat. Der neue Prozessor selbst kann wegen unterschiedlicher Gehäusebauformen, Signale, Versorgungsspannungen usw. nicht mit dem alten ausgetauscht werden. Die beiden Prozessoren sind also hinsichtlich dieser Eigenschaften nicht kompatibel, auch "inkompatibel".

Medizin

In der Medizin können verschiedene Medikamente, verschiedene Blutgruppen usw. kompatibel sein.

Sprachwissenschaft

In der Sprachwissenschaft bezeichnet Kompatibilität die Anschließbarkeit von Satzteilen.

Politik

Die Möglichkeit, dass eine Person mehrere Ämter oder ein Amt und ein Mandat als Abgeordneter haben kann, wird auch als Kompatibilität bezeichnet. Siehe auch: Interoperabilität, Inkompatibilität Kategorie:Computer Kategorie:Politik Kategorie:Linguistik Kategorie:Technik ja:互換性

Qualität

Qualität (lat.: "qualitas"=Beschaffenheit, Eigenschaft) ist ein Terminus für Beschaffenheiten oder Eigenschaften von Stoffen, Objekten oder Vorgängen, welche nicht durch numerische Werte ausgedrückt werden. Beispiele: weiblich, gelb, rau, warm, schnell, unangemessen, elegant, fest, ungiftig.

Sprachgebrauch

Qualität wird häufig als Gegenpol zum Begriff Quantität benutzt. Jedoch gilt: Jede quantitative (mengenmäßige) Eigenschaft beinhaltet auch eine qualitative. Quantität bezeichnet die zählbaren Daten, Zahlen und Fakten. Im allgemeinen Sprachgebrauch ist von guter oder schlechter Qualität die Rede. In dieser Hinsicht ist Qualität ein mit Wertungen verbundener Begriff, der die Zweckangemessenheit des Ergebnisses eines Produkts oder einer Dienstleistung zum Ausdruck bringt. Kauft ein Kunde ein Produkt oder eine Dienstleistung und erfüllen diese ihre Zwecke für den Kunden so haben Produkt oder Dienstleistung im allgemeinen Sprachgebrauch eine gute Qualität. Ein weiteres Beispiel ist Qualitätsarbeit. Sie findet häufig in einem bereichsübergreifenden, die Qualität der einzelnen Ergebnisse sicherndem System statt. Die Planung, Steuerung und Kontrolle aller hierzu nötigen Tätigkeiten wird als Qualitätsmanagement oder Total Quality Management bezeichnet. Als Ergebnis entsteht das so bezeichnete Qualitätsprodukt. Wo sich Qualität mit quantitativen Größen messen lässt, wird sie häufig als technische Qualität bezeichnet. Das betrifft beispielsweise Eigenschaften wie Bruchfestigkeit, Belastbarkeit, Langlebigkeit, Farbechtheit usw. Als eine der einfachsten Definitionen für Qualität gilt hier die Regel: Qualität ist die Übereinstimmung von Ist und Soll, also die Erfüllung von Erfordernissen und Erwartungen. In der Produktion werden hierbei heute Kennzahlen zur Qualität über rechnergestützte Systeme bestimmt. Diese Systeme zur Qualitätssicherung werden CAQ-Systeme (CAQ von engl. Computer Aided Quality assurance) genannt.

Qualität nach EN ISO 9000:2000

Qualität ist der Grad, in dem ein Satz inhärenter Merkmale Anforderungen erfüllt.

Qualitätsansätze nach Garvin

- transzendentes Qualitätsverständnis: das Gute, Schöne, Richtige
- produktbezogenes Qualitätsverständnis: z.B. 20 Jahre alter Wein ist besser als 10 Jahre alter Wein
- kundenbezogenes Qualitätsverständnis: Fähigkeit einer Leistung, die Bedürfnisse des Kunden zu erfüllen
- wertorientiertes Qualitätsverständnis: Günstige Kosten-/ Nutzen-Proportion
- fertigungsbezogenes Qualitätsverständnis: Erfüllung von Normen, 'a priori' Qualität

Siehe auch

- Qualitätssicherungsnormen
- Datenqualität (GIS)

Literatur

- Gerd F. Kamiske, Jörg-Peter Brauer: Qualitätsmanagement von A bis Z. Erläuterungen moderner Begriffe des Qualitätsmanagements. 5. Auflage. Carl Hanser, München 2005, ISBN 3-446-40284-5
- Tilo Pfeifer: Praxisbuch Qualitätsmanagement. Aufgaben, Lösungswege, Ergebnisse. 2. Auflage. Hanser, München 2001, ISBN 3-446-21508-5
- Hans-Dieter Zollondz: Grundlagen Qualitätsmanagement. Einführung in Geschichte, Begriffe, Systeme und Konzepte. Oldenbourg Verlag, München 2002, ISBN 3-486-25950-4

Weblinks

- [http://www.dgq.de Deutsche Gesellschaft für Qualität e.V.]
- [http://www.efqm.org European Foundation for Quality Management]
- [http://www.quality.de/ Datenbank zum deutschsprachigen Qualitätswesen]
- [http://www.qmb.info Qualität.net] Kategorie:Produktionstechnik Kategorie:Qualitätsmanagement

De facto

De facto ist ein lateinischer Ausdruck für „nach Tatsachen“, „in der Praxis“, „tatsächlich“. Mit de facto wird ein Umstand dann bezeichnet, wenn er als weit verbreitet und allgemein anerkannt gilt, auch wenn nicht durch entsprechende Institutionen formal als de jure festgelegt. De jure bezeichnet also den rechtlichen Sollzustand, de facto den tatsächlichen Istzustand. Beispielsweise ist die Höchstgeschwindigkeit in Deutschland innerorts de jure mit 50 km/h festgelegt, de facto jedoch können im Berufsverkehr einer Großstadt mitunter zu den Hauptverkehrszeiten kaum mehr als 30 km/h erreicht werden. Diese Begriffe werden aber auch für die Kategorisierung von Staaten verwendet. So ist zum Beispiel Somaliland ein de facto, jedoch nicht de jure anerkannter Staat. Im Gegensatz dazu ist Somalia zwar international ein de jure anerkannter, de facto jedoch nicht existenter Staat. Kategorie:Lateinische Phrase ja:デファクトスタンダード

Standard

Ein Standard ist eine breit akzeptiertes und angewandtes, formalisiertes oder nicht-formalisiertes Regelwerk, beispielsweise eine einzelne / mehrere Regeln oder eine Norm. Der Begriff findet im allgemeinen Verwendung als Synonym für eine technische Norm und den Bedeutungen Industriestandard und "herstellerspezifischer (proprietärer) Standard". Setzen sich solche Standards in der Praxis durch, spricht man auch von de-facto Standards. Im deutschen Sprachgebrauch ist in den letzten Jahren eine Begriffsverwirrung eingetreten, indem der englische Begriff Standard auch für Normen verwendet wird. Eine Norm ist eine allseits rechtlich anerkannte und durch ein Normungsverfahren beschlossene, allgemeingültige sowie veröffentlichte Regel zur Lösung eines Sachverhaltes. Alle Instanzen eines Normungsverfahrens wurden durchlaufen, anschließend wurde sie beschlossen und veröffentlicht. Voraussetzung für eine Norm ist, dass sie technisch ausgereift ist und einen Nutzen für den Anwender hat. Aus dem englischen Sprachgebrauch kommt der Begriff de-jure-Standard (wobei die englische Schreibweise auf die Bindestriche verzichtet), der sich mit dem deutschen Begriff Norm deckt. Internationale Organisationen zu diesem Zweck sind ISO und IEC, nationale Normungsorganisationen in Deutschland sind das DIN (Liste von DIN-Normen) und die DKE (Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE). Diese Normen schreiben die allgemein anerkannten Regeln der Technik fest und ihre Einhaltung wird nicht selten in nationalen und internationalen (z. B. EU) Gesetzen und Verordnungen verbindlich vorgeschrieben. Normen und weitere bedeutende Standards, bzw. Standardisierungsorganisationen finden sich auf der Liste von Standards.

Bedeutung des Standards

Im Englischen wurde Standard in seiner heutigen Bedeutung ursprünglich nur in der Form des Königs Standard gebraucht: Im Namen/Zeichen des Königs festgelegte Normen wurden als maßgebend betrachtet. Andererseits ist ein Standard auch eine Art Sammelpunkt, um den man sich schart — ähnlich der Standarte, die eigentlich den Sammelplatz der Soldaten bezeichnet.

Allgemeine Bedeutung

Standard ist allgemein bekannt als eine Regel oder Norm (siehe unten)

Verschiedene Standards

Der Begriff Industriestandard wird verwendet, wenn es sich im Laufe der Jahre durch die Praxis vieler Anwender und verschiedener Hersteller als technisch nützlich und richtig erwiesen hat, bei einer gewissen Problemstellung ein bestimmtes pragmatisches Regelwerk einzuhalten. Ein (inter)nationales Normungsverfahren wurde jedoch nicht durchgeführt. Der englische Sprachraum kennt den Industriestandard als de-facto-Standard.
Ein schönes Beispiel ist der erweiterte ASCII-Zeichensatz (Bytes 128 bis 255) des IBM-PC 1981; nachdem sich die Empörung der Fachwelt gelegt hatte, wurde er von allen kompatiblen Herstellern akzeptiert. (Siehe auch: Lochkarte.) Schwächer ist der herstellerspezifische Standard, der sich etabliert, wenn eine Vielzahl von Anwendern aufgrund mehrjähriger Erfahrungen die Erkenntnis gewinnt, dass es vorteilhaft ist, den firmenspezifischen (proprietären) Spezifikationen eines Herstellers zu folgen. Manche Standards werden durchgesetzt, obwohl sie eine Gruppe von Marktteilnehmern zu Gunsten einer anderen Gruppe benachteiligen. Beispielsweise benachteiligt der DVD-Video-Standard Konsumenten in der Form, dass eine künstliche Marktsegmentierung z. B. das Abspielen von DVDs aus Russland in europäischen DVD-Playern verhindert (Regionalcode), obwohl dies technisch ohne weiteres möglich wäre. Nichtsdestotrotz erfreut sich die DVD inzwischen recht großer Beliebtheit. Ein offener Standard ist unabhängig von einem speziellen Hersteller (d.h. er ist nicht proprietär) und hat allgemein bekannte Schnittstellen. Siehe zu technischen Standards auch:
- Grafikstandard: festgelegte Eigenschaften eines Bildschirms oder einer Grafikkarte
- RFC: eine Reihe von technischen und organisatorischen Dokumenten zum Internet In der pharmazeutischen Industrie herrschen strenge Standards, was die Qualifizierung von Maschinen und die Validierung von Prozessen angeht. Nur die Einhaltung von Standardvorschriften garantiert die Reproduzierbarkeit des Prozesses und damit die gleichbleibende Qualität des Produkts. So muss jeder Mitarbeiter die in seinem Arbeitsbereich gültigen Standardarbeitsvorschriften kennen.

Ökonomie von Standards

- Standards, insbesondere offene Standards, tragen zur Vereinheitlichung von Schnittstellen und Produkten bei, was zu einer geringeren Marktsegmentierung (also größeren Auswahl) führt und letztendlich zu mehr Wettbewerb zwischen Anbietern solcher Produkte, was wiederum zu sinkenden Preisen, damit aber auch zu höherem Absatz der entsprechenden Produkte führt.
- Zudem verkürzt die Bezugnahme auf einschlägige Standards Vertragstexte und -verhandlungen, sodass selbst komplexe technologische Systeme durch Standardisierung keine wesentlich höheren Transaktionskosten als andere Produkte haben.
- Erst die Schaffung von Standards für Schnittstellen zwischen Teilsystemen ermöglicht überhaupt den effizienten Bau von daraus bestehenden komplexen Systemen. Für einen Anbieter eines Produkts gibt es mehrere Erwägungen, die seine Haltung bezüglich der Standardisierung seines Produkts beeinflussen:
- Standardisierung ist ein recht langwieriger Prozess. Produkte wollen aber früh eingeführt sein, damit ein möglichst großer Marktanteil erreicht wird.
- Bei der Standardisierung müssen in der Regel Kompromisse eingegangen werden, die die Eigenschaft das eigenen Produkts verschlechtern, sollte es Standard-konform sein. Es sei denn, man kann die eigene Form der Lösung eines Problems selbst zum Standard erklären. In diesem Fall ist man fast automatisch Marktführer im Markt der Produkte nach dem neuen Standard.
- Standards führen zu mehr Wettbewerb und deswegen zu geringeren Gewinnmargen.
- Standards führen zu einem stark vergrößertem Marktvolumen, da es für die (potentiellen) Kunden keine Unsicherheit mehr gibt, an welchen Hersteller sich der Kunde binden muss. Auf dieser Weise können jeder Markt-Teilnehmer einen stark vergrößerten Absatz erreichen, was unter Umständen den Rückgang der Gewinnmarge wett macht.
- Standards führen zu einer großen Verbreitung der darauf aufbauenden Produkte. Existiert ein Patent auf Teilaspekte eines Standards, so können wegen der hohen Verbreitung möglichst viele Nutzer des Standards zusätzlich zur Kasse gebeten werden. (z.B. LZW-Patent, Rambus vs. JEDEC)
- Gelingt es, einen proprietären Standard "durchzudrücken", so kann der entsprechende Anbieter Monopolpreise verlangen und mit darauf aufbauenden Standards sogar sein Monopol ausbauen. Je nach individueller Einschätzung solcher Fragestellungen steht ein Marktteilnehmer einer Standardisierung seiner Produkte eher reserviert oder eher offen gegenüber. In den Fällen, in denen es Hersteller für individuell günstiger halten, nicht zu standardisieren, reicht das "Ausscheren" einer relativ kleinen Gruppe von Anbietern in Form einer Standardisierung lediglich ihrer Produkte aus, um diese "Mauern der Inkompatibilität" zu brechen. Denn in so einem Fall verzeichnen die Anbieter standardisierter Produkte verstärkt Nachfrage, im Gegensatz zu den Anbietern, deren Produkte nicht dem neuen Standard entsprechen. In solchen Fällen "springen" oft die restlichen Anbieter "auf den anfahrenden Zug auf" und akzeptieren einen so gesetzten Standard, allerdings mit dem Nachteil, Standard-konforme Produkte erst später als einige Mitbewerber einführen zu können. Aus diesem Grund wird bei allen Märkten, bei der das Risiko besteht, dass überhaupt ein Standard gesetzt werden könnte, möglichst früh standardisiert, um eben solche Nachteile für das eigene Unternehmen zu vermeiden. Wegen des Anreizes, möglichst das Produkt oder die eigene Technologie zum Standard zu erheben, haben sich auch konkurrierende Standards gebildet, die in etwa das gleiche Problem lösen, jedoch wegen Inkompatibilität zu Marktsegmentierung führen. Dazu gehören z.B.:
- NTSC vs. PAL vs. SECAM
- VHS vs. Betacam
- DVD-Forum vs. DVD+RW Alliance Die Existent von konkurrierenden Standards ist in der Hinsicht besonders nachteilhaft, da die Entscheidungsunsicherheit beim Kunden bleibt und in einigen Fällen wegen der großen Marktdurchdringung eines bestimmten Standards bei Teilmärkten (z.B. NTSC in den USA) auch eine Entscheidung zugunsten des einen oder anderen Standards nicht absehbar ist, sodass z.–B. für Hersteller dies einen Mehraufwand (Unterstützung beider Standards) ohne Mehrnutzen bedeutet. Manchmal setzt sich auch ein Standard durch, obwohl sein Konkurrent technisch überlegen ist. Obwohl Standards eigentlich darauf gerichtet sind, Marktsegmentierung zu verhindern, sind einige Standards gerade deswegen gesetzt worden, um eine Marktsegmentierung erst zu ermöglichen. So definiert die Norm ISO 13406-2 z.B. die Pixelfehlerklasse 1 (kein Pixelfehler ist zulässig) und die Pixelfehlerklasse 2, welche z.B. 3 Pixelfehler bei einem SXGA+-TFT-Bildschirm zulässt. So gut für alle Flüssigkristallbildschirme für Notebooks wird nur die Pixelfehlerklasse 2 vertraglich zugesichert. Deswegen sind Notebooks mit Bildschirmen der vertraglich zugesicherten Pixelfehlerklasse 1 unverhältnismäßig teuer oder überhaupt nicht mehr käuflich zu erwerben. Auf diese Weise werden Konsumenten dazu gezwungen, Bildschirme der Pixelfehlerklasse 2 zu akzeptieren, obwohl es in jeder Serie von Flüssigkristallbildschirmen genügend Exemplare der Pixelfehlerklasse 1 gibt. Bevor die Pixelfehlerklasse 2 zum de-facto-Standard für Pixelfehler wurde, war jeder Pixelfehler ein Mangel und daher ein Grund, ein Austauschgerät zu verlangen. Da Pixelfehler nur dem "versierten Konsumenten" als Mangel auffallen, konnte so erfolgreich eine Marktsegmentierung zwischen "unwissendem Konsumenten" (Pixelfehlerklasse 2) und "versiertem Konsumenten" (Pixelfehlerklasse 1) betrieben werden, sodass zum einen letzterer zur Zahlung höherer Preise gezwungen ist, um seine erwartete Leistung erhalten zu können, zum anderen die Qualität der Produkte (hier TFT-Panels) kostensparend abgesenkt werden konnte.

Weitere Standards

- In Grammatiken und Wörterbüchern einer Sprache ist die Standardsprache festgelegt.
- Im Gesundheitswesen existieren verschiedene Standards. Beispielhaft seien hier Pflegestandards oder medizinische Leitlinien genannt. Standards bilden hierbei ein wichtiges Element in der Qualitätssicherung.
- In der Haustierzucht, die festgelegten Merkmale einer Rasse, siehe Zuchtstandard
- Die Statistik benutzt die Standardabweichung als Maßzahl einer Streuung.
- Als Standard bezeichnet man einen Markennamen, der als Begriff für eine ganze Waren-Gattung dient, siehe Begriffsmonopol
- Im Bereich e-Learning kennt man Bildungstechnologische Standards
- Zur Vergleichbarkeit von Jahresabschlüssen internationaler Konzerne wurden die International Accounting Standards (IAS) geschaffen.

Siehe auch

- Normierung, Formalismus, Standardisierung, offener Standard

Weblinks

- [http://tfuchs.lexetius.com/2004-09-11.pdf Die Gemeinfreiheit von DIN-Normen seit dem Inkrafttreten des § 5 Abs. 3 UrhG] vom 11. September 2004
- [http://tfuchs.lexetius.com/2004-10-30.pdf Die Bindungswirkung technischer Normen und der Anscheinsbeweis im Baurechtsprozess] vom 30. Oktober 2004
- [http://de.wikipedia.org/wiki/Jazzstandard Jazz-Standard (wikipedia)] Kategorie:Standard

D/A-Wandler

Ein Digital-Analog-Umsetzer (DAU) – auch Digital-Analog-Wandler genannt – wandelt digitale Werte in analoge Signale um. Man unterscheidet drei mögliche Methoden.

Direkte Methode (Parallel-Verfahren)

Es werden alle möglichen Ausgangswerte gleichzeitig zur Verfügung gestellt und direkt mit dem digitalen Wert über einen 1-aus-n Schalter (Multiplexer) ausgewählt. Dies ist das schnellste aber auch aufwändigste Verfahren.

Zählmethode (Pulsweitenmodulation)

Diese Methode erfordert nur einen einzigen Schalter, der periodisch geöffnet und geschlossen wird. Das Tastverhältnis wird mit Hilfe des digitalen Wertes so eingestellt, dass der arithmetische Mittelwert der gesuchten Ausgangsgröße entspricht. Dieses Verfahren benötigt die größte Umsetzungszeit, lässt sich aber sehr gut als integrierte Schaltung realisieren.

Iterationsmethode (Wäge-Verfahren)

Hier wird das analoge Ausgangssignal mit Hilfe von gewichteten Widerständen erzeugt. Man benötigt so viele Schalter, wie Bits zur Darstellung der digitalen Werte verwendet werden. Dieses Verfahren bietet einen sehr guten Kompromiss aus Aufwand und Umsetzungsgeschwindigkeit.

Wandlungsfehler

Bit Bei einem idealen Digital-Analog-Wandler besteht ein offset-freier, linearer Zusammenhang zwischen Eingangs- und Ausgangsgröße. Durch den Vergleich der Kennlinien von idealem und realem Wandler sind folgende Fehler definiert (siehe Abb. 3): Für eine nicht monotone Kennlinie gilt, dass es innerhalb des Kurvenverlaufes Intervalle gibt, für die

U_(n)< U_(n-1)

gilt. Siehe auch: Analog-digital-Umsetzer Kategorie:Digitaltechnik ja:デジタル-アナログ変換回路

A/D-Wandler

Ein Analog-Digital-Umsetzer (ADU, auch: Analog-Digital-Wandler, A/D-Wandler oder englisch ADC f. Analog-to-Digital-Converter) wandelt nach unterschiedlichen Methoden analoge Eingangssignale in digitale Daten bzw. einen Datenstrom um, die dann weiterverarbeitet oder gespeichert werden können. Sein Gegenstück ist der Digital-Analog-Umsetzer oder DAC. Der ADU quantisiert ein kontinuierliches Spannungssignal sowohl in der Zeit als auch in der Amplitude. Jedes Signal ist dadurch nach der Wandlung treppenförmig. Die Hauptparameter eines ADUs sind seine Auflösung in Bits und seine Wandlungsgeschwindigkeit. Die Auflösung stellt gleichzeitig die Genauigkeitsgrenze für die Umwandlung dar. Die nutzbare Genauigkeit wird durch Nichtlinearitäten im analogen Schaltungsteil des ADUs verringert. Die Wandlungsgeschwindigkeit ist meistens eine Konstante, kann aber bei speziellen Wandlertypen vom Wert der anliegenden Spannung abhängen.

Funktionsprinzipien

Es gibt eine große Anzahl von Verfahren, die zur Umsetzung von analogen in digitale Signale benutzt werden können. Im Folgenden sind die wichtigsten Prinzipien aufgeführt.

Sägezahnverfahren

Nichtlinearität Beim Sägezahnverfahren wird ein Kondensator mit einem zur Eingangsspannung

U_e

umgekehrt proportionalen Strom aufgeladen. Die Spannung

U_c

am Kondensator, die mit der Zeit linear zunimmt wird mit einer Referenzspannung

U_0

verglichen. Solange

U_c < U_e

gilt, wird ein Zähler mit einem Taktsignal hochgezählt. Erreicht die Kondensatorspannung den Wert der Eingangsspannung, wird der Zähler angehalten und ausgelesen und der Kondensator durch Kurzschließen entladen. Je höher die Eingangsspannung ist um so länger dauert es bis der Kondensator die Referenzspannung erreicht und um so höher ist der Wert des Zählers. Die Wandlungszeit bei diesem ADU ist abhängig von der Eingangsspannung. Zeitlich schnell veränderliche Signale können mit diesem Typ nicht korrekt gewandelt werden. Wandler nach dem Sägezahnverfahren sind sehr ungenau und werden z.B. in Spielkonsolen eingesetzt um die Stellung eines Potentiometers, das durch einen Joystick oder ein Lenkrad bewegt wird zu digitalisieren.

Sukzessive Approximation

Ein ADU, der nach dem Verfahren der sukzessiven Approximation arbeitet, grenzt das eingehende Signal mittels Intervallschachtelung ein. Dazu besitzt er ein Datenregister (successive approximation register, SAR), in dem zum Schluss der ermittelte digitale Wert steht, einen Digital-Analog-Umsetzer, der eine dem momentanen Digitalwert des Datenregisters entsprechende analoge Referenzspannung erzeugt, einen Komparator, der die erzeugte Referenzspannung mit der Eingangsspannung vergleicht und ein Steuerwerk. Für jedes Bit an Genauigkeit benötigt der ADU jeweils einen Taktzyklus Wandlungszeit. Derartige Wandler erreichen Auflösungen von 16 Bit bei einer Wandlungsrate von 1 MHz. Ein mögliches Aproximationsverfahren stellt das Wägeverfahren dar. Dabei werden zunächst alle Bits auf Null gesetzt. Beginnend beim MSB werden abwärts bis zum LSB nacheinander alle Bits des Digitalwerts ermittelt. In jedem Taktzyklus wird vom Steuerwerk jeweils das in Arbeit befindliche Bit probeweise gesetzt; der Digital-Analog-Umsetzer erzeugt die dem aktuellen Digitalwert entsprechende Referenzspannung. Der Komparator vergleicht die Referenzspannung mit der Eingangsspannung

U_e

und veranlasst das Steuerwerk, das in Arbeit befindliche Bit wieder zurückzusetzen, wenn die Referenzspannung höher ist als die Eingangsspannung. Wenn die Referenzspannung kleiner oder gleich der Eingangsspannung ist, bleibt das Bit gesetzt. So erfolgt eine schrittweise (sukzessive) Annährung der Referenzspannung an die Eingangsspannung. Während der Umsetzung darf sich das Eingangssignal

U_e

nicht ändern, da sonst die niederwertigen Bits auf Grundlage einer anderen Eingangsspannung gewogen werden würde. Deshalb ist dem Eingang eine Abtast-Halte-Schaltung vorgeschaltet.

Hybride Wandler

Hybride Wandler sind meist mehrstufige Analog-Digital-Umsetzer, die mehrere interne SAR- und FLASH-Stufen besitzen und in Pipeline-Architektur aufgebaut sind. Ein Korrektur-ROMs enthält Kalibrierungsdaten, die dazu dienen Fehler zu korrigieren, die in den einzelnen Digitalisierungsstufen entstehen. Bei manchen Ausführungen werden diese Korrekturdaten auch auf ein externes Signal hin generiert und in einem Random Access Memory abgelegt. Diese Wandler erreichen Auflösungen von 14 Bit bei einer Datenausgangsrate von 5 MHz.

Dual Slope- oder Rampenwandler

Diese bestehen im Wesentlichen aus einem Integrator und elektronischen Schaltern und laden/entladen einen externen, hochwertigen Kondensator mittels mehrerer Zyklen. Der Kondensator wird also durch die unbekannte Spannung über ein festes vorgegebenes Zeitintervall geladen und anschließend durch die Referenzspannung wieder entladen. Die benötigte Entladezeit wird gemessen und daraus der unbekannte Wert ermittelt. Derartige Slope-Wandler sind relativ langsam und werden oft in digitalen Voltmetern eingesetzt, da sie relativ immun gegen Rauschen sind. Klassische Slope-Wandler sind Dual-, Quad- und Multislope-Wandler.

Trackingwandler

Diese ähneln den Slope-Wandlern, nur werden die Rampen mittels eines Auf-/Abwärtszählers und eines nachgeschalteten DACs anstelle eines Integrators erzeugt. Oft sind die Rampen derartiger Wandler simpel und monoton; sie "fahren" dem Signal einfach nach, woraus sich erklärt, dass die Wandlungszeit derartiger ADCs vom Abstand des aktuellen Eingangssignals zum letzten gemessenen Zustand des Eingangssignals abhängt.

Modulationswandler

Diese sind die neuesten Typen von Wandlern und bieten ein Optimum an Genauigkeit und Geschwindigkeit. Hier wird das Eingangssignal, das grundsätzlich verstärkt vorliegen muss, zunächst an einen kleinen Kondensator geführt, dessen Genauigkeit eine untergeordnete Rolle spielt, und auf dessen Anschlüsse aus den Eingängen des ADCs austretende Hochfrequenz mittels elektronischer Schalter moduliert wird. Der Kondensator ist lediglich vonnöten, um die vorgeschalteten Verstärker nicht zu belasten bzw. relativ langsame und rauscharme Verstärker einsetzen zu können. Das Verhalten des so modulierten Eingangssignals wird schließlich über sich im ADC befindliche digitale Filter umgerechnet und ausgegeben. Derartige Wandler haben feste Wandlungszeiten und erreichen praktische Auflösungen von 20 Bit bei Datenausgangsraten von über 40 kHz, was nicht selten die Qualität der zu messenden Signale weit übertrifft.

Flash-Wandler

Die direkte Methode oder auch Flash-Wandlung basiert (ähnlich wie SAR-Wandler) auf Vergleichern (Komparatoren). Allerdings ist bei Flash-Wandlern für jeden möglichen Ausgangswert (bis auf den kleinsten bzw. größten) ein separat implementierter Komparator erforderlich. Ein 8-Bit-Flash-Wandler benötigt somit z. B. 2⁸−1 = 255 Komparatoren. Bei höheren Auflösungen steigt der erforderliche Aufwand drastisch an, weshalb Flash-Wandler typischerweise nur in kleinen Auflösungen von etwa 8 bis 12 Bit verfügbar sind. Das analoge Eingangssignal wird im Flash-Wandler gleichzeitig von allen Komparatoren mit den (über einen mehrstufigen Spannungsteiler erzeugten) Referenzgrößen verglichen. Anschließend erfolgt durch eine Kodierlogik die Umsetzung der 2ⁿ−1 Komparatorsignale in einen n bit breiten Binärcode (mit n: Auflösung in bit). Das Resultat steht damit nach den Durchlaufverzögerungen (Schaltzeit der Komparatoren sowie Verzögerung der Kodierlogik) sofort zur Verfügung. Flash-Wandler kommen normalerweise in allen Digitaloszilloskopen und bei der Digitalisierung von Videosignalen zur Anwendung. Als Beispiel ermöglicht der MAX108 bei einer Auflösung von 8 bit eine Abtastrate von 1,5 GHz.

Zählmethode

Bei der Zählmethode wird so lange der kleinste gewünschte Schritt (LSB) aufeinander addiert und an einen Komparator geliefert, bis der Wert gleich oder größer der angelegten analogen Referenzgröße ist. Die Schritte werden mit einem Zähler erzeugt, der dem Verfahren seinen Namen gibt. Der Schaltungsaufwand ist sehr gering, allerdings ist die Umsetzungszeit abhängig von der Eingangsgröße, im ungünstigsten Fall muss der Zähler alle Stufen durchlaufen.

Iterationsmethode (Wäge-Verfahren)

Die Iterationsmethode ist der Zählmethode ähnlich. Auch hier erfolgt eine schrittweise Annäherung an den Eingangswert, allerdings nicht linear in konstanten Zählschritten, sondern nach anderen, schnelleren Iterationsverfahren (siehe sukzessive Approximation). Dieses Verfahren bietet den besten Kompromiss aus Schaltungsaufwand und Geschwindigkeit.

Delta-Sigma-Verfahren oder auch Charge-Balance Verfahren (1-Bit Wandler)

Das zeitliche Eingangssignal kommt über einen analogen Subtrahierer zum Integrator und verursacht an dessen Ausgang ein Signal, das ein Komparator mit Eins oder Null bewertet. Der 1-Bit-Digital-Analog-Wandler erzeugt daraus eine positive oder negative Spannung, die über den Subtrahierer den Integrator wieder auf Null zurückzieht (Regelkreis). Das nachgeschaltete Digitalfilter setzt den seriellen und hoch-frequenten Bit-Strom in digitale also diskrete Werte um, welche den Analogwert am Eingang mit niedriger Erneuerungsrate aber hoher Auflösung wiedergeben. Das Ergebnis kann parallel oder seriell ausgegeben werden. Das Delta-Sigma-Verfahren ist von großer Bedeutung, da viele Geräte in der Consumer-Elektronik wie zum Beispiel MiniDisc oder DAT-Rekorder auf dieses extrem genaue Verfahren zurückgreifen. Auch bei Datenwandlern in der Kommunikationstechnik mit digitalen Filtern wird es eingesetzt.

Wichtige Kenngrößen

- Umsetzgeschwindigkeit (Conversion Speed) – Die Dauer einer Wandlung.
- Auflösung (Resolution) – Die Anzahl der Bits, die zur Darstellung des Eingangssignals verwendet werden. Dies bestimmt den Quantisierungsfehler. Für die Beurteilung der Genauigkeit des Analog-Digital-Umsetzer ist aber die Auflösung nur ein erster Anhaltspunkt, da weitere Fehlerquellen hinzukommen.
- Linearitätsfehler - Die Kennlinie weicht von der idealen Kennlinie ab.
- Nullpunktsfehler – Die Umsetzerkennlinie ist seitlich verschoben.
- Verstärkungsfehler – Der digitale Wert unterscheidet sich um einen konstanten Prozentsatz von der Eingangsspannung. Die mittlere Steigung der Umsetzerkennlinie weicht von 1 ab.
- Integrale Nichtlinearität – Der Fehler zwischen dem umgesetzen Wert und dem eigentlichen Wert. (Höhe)
- Differentielle Nichtlinearität – Nicht alle Quantisierungsschritte sind gleich breit.
- Signal-Rausch-Verhältnis in dB
- Dynamikumfang in dB
- Intermodulationsstörungen in dB
- Monotonie – Ist ein Analog-Digital-Umsetzer monoton, so ist ausgeschlossen, dass eine Vergrößerung des Eingangssignals einen kleineren Ausgangscode zur Folge hat. Diese Eigenschaft ist für einige Anwendungen wichtig, z. B. wenn der Analog-Digital-Wandler innerhalb eines Regelkreises arbeiten soll.

Beispiel: Dual-Slope ADC

Der Dual-Slope ADC war das erste leistungsfähige Konzept eines Analog-Digital-Umsetzers. Um das Patent zu umgehen, und später auch durch die bessere Flexibilität, wird heute meist der Bit-Stream-ADC verwendet. Der Dual-Slope ADC bleibt aber trotzdem ein einfaches Verfahren zum Einstieg in die ADUs. .------. | | Ux | |\ | Rint ----o-|-\ | ___ || Cint Uref | >-o-|___|-o----||----. ----|+/ | || | |/ | | | |\ | '---|-\ | |\ CMP | >---o------|-\ o---|+/ Uint | >---- | |/ INT o---|+/ | |/ GND GND
- Ux muss ein anderes Vorzeichen als Uref haben.
- Tint bzw. Tx wird durch den Integrator ermittelt. Die Spannung Uint stellt sich in einem Zeitdiagramm als Dreieck dar.
- Die Digitalisierung erfolgt durch Zählung der Zeiten mit festem Takt. Nint = Tint / fT Nx = Tx / fT Nx = (Nint / -Uref)
- Ux

Siehe auch

- Alias-Effekt
- Antialiasing
- Digital-analog-Umsetzer
- Nyquist-Theorem
- Quantisierungsrauschen
- Spiegelfrequenz

Weblinks

- [http://www.beis.de/Elektronik/DeltaSigma/DeltaSigma_D.html Eine Einführung in Delta-Sigma-Wandler]
- [http://www.vias.org/mikroelektronik/intf_basics.html AD-Wandler in „Angewandte Mikroelektronik“], ein frei zugängliches Lehrbuch
- [http://pdfserv.maxim-ic.com/en/ds/MAX108.pdf Datenblatt des Flash-Wandlers MAX108] Kategorie:Elektronik Kategorie:Elektrische Messtechnik Kategorie:Digitale Signalverarbeitung ja:アナログ-デジタル変換回路

Synthesizer

Ein Synthesizer ist ein elektronisches oder elektronisch gesteuertes Gerät zur Synthese von Schwingungen.

Laborgerät in der Elektrotechnik

In der Elektrotechnik beschreibt ein Synthesizer eine elektronische Vorrichtung zur Synthese monophoner, hochreiner Schwingungen, wie etwa einer Sinus-, Dreieck- und Rechteckschwingung oder der Erzeugung von Nadelimpulsen. Derartige Geräte, auch als Waveform Generator bekannt, dienen der Überprüfung elektronischer Schaltungen, oft von Verstärkern. Da es sich um Laborgeräte handelt, besitzen diese meist ein extrem niedriges Rauschen und einen an der Grenze der Messbarkeit liegenden Klirrfaktor. Solche Generatoren, die heute fast ausschließlich mit digitalen Bauelementen realisiert werden, bezeichnet man auch als digitale Oszillatoren.

Elektronisches Musikinstrument

Am häufigsten wird als Synthesizer ein Tasteninstrument bezeichnet, das auf elektronischem Wege Klänge erzeugen kann. Synthesizer erzeugen dabei die Klänge durch direktes Erzeugen und Verändern von elektrischen Schwingungen (analoger Synthesizer) oder durch mathematische Operationen diskreter Werte (digitaler Synthesizer). Es kommen verschiedene Synthesearten, auch in gemischter Form, zum Einsatz. Gebräuchlich sind zur Klangerzeugung die additive, subtraktive, bzw. FM-Synthese, sowie das Physical Modelling und die Phasenmodulation. Analoge Synthesizer der 1970er Jahre sind oft als Modularsystem aufgebaut. Die einzelnen Komponenten (Generatoren, Filter, Modulatoren) sind in einem Rack montiert und werden nach Bedarf durch Klinkensteckerkabel miteinander verbunden.

Grundlagen

Synthesizer verwenden verschiedene Syntheseprinzipen zur Klangerzeugung, wobei diese analog oder digital abgebildet werden. Folgende Grundprinzipien sind bekannt:
- Subtraktive Synthese
- Additive Synthese
- Granularsynthese
- Wavetable Synthese
- FM-Synthese
- Physical Modelling
- Sampling

Geschichte

Erste Entwicklungen

Erste Entwicklungen für synthetische Klangerzeugung fanden in den 30er Jahren statt. Einige Entwicklungen wie das Theremin, auch Aetherophon genannt, oder das Trautonium erweckten zwar eine gewisse Aufmerksamkeit, setzten sich aber – oft wegen ihrer für Musiker ungewohnten Spielweise – nicht großflächig durch. 1950 produziert RCA experimentelle Geräte zum Erzeugen von Sprache und Musik. Der Mark II Music Synthesizer (1958) konnte nur nach vorheriger kompletter Programmierung ein Stück wiedergeben und musste für das nächste neu programmiert werden. Gesteuert wurde er über Lochstreifen. 1958 entwickelte Daphne Oram beim BBC Radiophonic Workshop einen neuartigen Synthesizer, der die sog. "Oramics"-Technik verwendete. Gesteuert wurde der Synthesizer über 35mm-Film. Er wurde einige Jahre bei der BBC verwendet. Hugh Le Caine, John Hanert, Raymond Scott, Percy Grainger (mit Burnett Cross), und andere bauten in den späten 40ern und 50ern verschiedene elektronische Musikinstrumente. Ab den 60er war die Entwicklung der Elektronik soweit vorangeschritten, dass Klänge und Töne in Echtzeit erzeugt werden konnten, doch waren diese Geräte aufgrund ihrer Größe auf den Studiobetrieb beschränkt. Diese Geräte waren meistens modular aufgebaut und die einzelnen Komponenten konnten manuell miteinander verkabelt werden. Viele dieser ersten Geräte waren experimentelle Einzelstücke. Donald Buchla, Hugh Le Caine, Raymond Scott und Paul Ketoff waren die Pioniere in den 60ern, wobei nur Buchla ein kommerzielles Gerät anbot.

Erste kommerzielle Synthesizer (analog monophon)

Den ersten spiel- und konfigurierbaren Synthesizer stellte Robert Moog her und präsentierte ihn 1964 auf der "Audio Engineering Society convention". Dauerte es zunächst Stunden, den Synthesizer zu konfigurieren, und war er mehr eine Spielerei, war bis 1968 die Technik soweit fortgeschritten, dass sie ernsthaft verwendet werden konnte. Bereits während der Entwicklung konnte er den Musiker Walter Carlos (später Wendy Carlos) für das Instrument begeistern (modularer Synthesizer, zu hören in der Filmmusik zu A Clockwork Orange), dessen praktische Erfahrungen mit elektronischer Musik in die Weiterentwicklung einflossen. Der neue Klang, wie auf dem sehr erfolgreichen Album "Switched-On Bach" von Walter Carlos 1968 verwendet, war sensationell. In den späten 60ern erschienen nun eine Vielzahl von Aufnahmen, die den neuen Moog Synthesizer Sound verwendeten. Moog setzte zugleich auch die Standards, die das Verknüpfen verschiedener Synthesizer erlaubte, wie z.B. eine Schnittstelle zur externen Ansteuerung über eine logarithmische 1-Volt/Oktave Tonhöhensteuerung. Die Ansteuerung der Synthesizer erfolgte normalerweise über eine normale Klaviatur oder über einen Sequenzer, bei dem man Tonhöhenfolgen zeitlich programmieren konnte und der über die genannte Schnittstelle den Synthesizer ansteuerte. Da das Moog Modular System jedoch für den Bühnen- und Live-Einsatz zu groß und zu umständlich zu bedienen war, integrierte Moog die wichtigsten Komponenten seines Synthesizers in ein kompaktes Gehäuse, das den Namen Minimoog erhielt und 1970 auf den Markt kam. Der Minimoog wurde in den Folgejahren ein von vielen Musikern verwendetes und weit verbreitetes Musikinstrument. Im Laufe der 70er Jahre kamen verschiedene weitere Unternehmen mit Synthesizern auf den Markt u.a. ARP Instruments (von Alan Robert Pearlman), Oberheim (von Tom Oberheim) und Sequential Circuits. Alle Synthesizer hatten jedoch zwei entscheidende Nachteile: zum einen waren sie nur monophon spielbar, zum anderen waren sie nicht dauerhaft zu programmieren. Man konnte also keine Einstellungen speichern. Dennoch spezialisierten sich Gruppen und Musiker wie Kraftwerk, Jean Michel Jarre, Tangerine Dream, Ed Starink, Klaus Schulze oder Vangelis auf elektronische Musik und Synthesizer.

Elektrische Orgeln

Alle Orgeln (auch akustische) basieren auf dem Prinzip der additiven Synthese, indem mehrere Sinusklänge zusammgemischt einen komplexen Klang ergeben. In der originalen Hammond Orgel von 1935 wurden die Sinusschwingungen über wellengetriebene Zahnräder erzeugt, die Schwingungen in Tonabnehmer induzierten. Für jede harmonische Schwingung gab es ein Rad. Später wurden die Schwingung durch elektronische Schaltungen erzeugt. Die von elektronischen Orgeln erzeugten Klänge waren weit weniger modulierbar als die der Synthesizer, hatten aber den Vorteil polyphon spielbar zu sein.

Mikroprozessorgesteuerte polyphone analoge Synthesizer

Die meisten der ersten Synthesizer waren monophon. Nur wenige waren in der Lage, zwei Töne zur gleichen Zeit zu erzeugen, wie der Moog Sonic Six, der ARP Odyssey, und der EML 101. Echte Polyphonie war zur damaligen Zeit nur über das Prinzip der elektrischen Orgel zu realisieren. Der ARP Omni, der Moog Polymoog und der Opus 3 verbanden daher beide Elemente. Erst 1976 kamen die ersten echten polyphonen Synthesizer auf den Markt, wie etwa der Yamaha CS-80 und der Oberheim Four-Voice. Diese ersten Synthesizer waren aber komplex und teuer. Der erste erschwingliche polyphone und zudem mikroprozessorgesteuerte und damit programmierbare Synthesizer war 1978 der Prophet-5 von Sequential Circuits. Zum ersten Mal konnten Musiker ihre Einstellungen speichern und per Knopfdruck wieder abrufen. Daneben war er kompakt und leicht.

MIDI

Eine kleine Revolution in der Entwicklung der Synthesizer war die Entwicklung von MIDI, einer einfachen digitalen seriellen Standardschnittstelle für Synthesizer. Entwickelt wurde sie von den Firmen Roland und Sequential Cirquits und 1983 vorgestellt. Sie hat sich in kürzester Zeit als Standard-Industrieschnittstelle etabliert. Bis heute ist sie in fast unveränderter Form in jedem Synthesizer zu finden und erlaubt es verschiedenste elektronische Geräte auf einfache Art und Weise miteinander zu verbinden. 1991 erfolgte mit General MIDI (GM) eine Erweiterung des Standards um die Klangbelegung. Damit ist z.B. ein Oboenklang immer auf dem gleichen Programmplatz zu finden. Es erlaubt so komplette Musikstücke mit der richtigen Klangbelegung über GM-konforme Wiedergabegeräte abzuspielen.

Digitale Klangerzeugung - Revolution I: FM-Synthese

MIDI bedeutet: Music intrumental digital Interface Eine wirkliche Revolution war das Aufkommen von Synthesizern mit digitaler Klangerzeugung, zunächst per FM-Synthese. Die FM-Synthese wurde in den 70ern entwickelt. Kurz gesagt erzeugen bei der FM-Synthese digitale Oszillatoren (sog. Operatoren) Sinusschwingungen. Komplexe mathematische Verschaltungen der einzelnen Sinusschwingungen ergeben komplexe Wellenformen. Ein Alleinstellungsmerkmal der FM-Synthese zur damals gebräuchlichen subtraktiven Synthese war die Möglichkeit, besonders obertonreiche und perkussive Klänge zu erzeugen. Das Patent der FM-Synthese wurde vom japanischen Synthesizerhersteller Yamaha lizenziert. Die ersten Synthesizer, der GS-1 und GS-2 waren schwere und teure Geräte und fanden keine weite Verbreitung. 1983 erschien dann mit dem DX7 der Synthesizer, der den gesamten Markt revolutionieren sollte. Er hatte die Größe und das Gewicht des Prophet-5 und war im Preis für die Masse erschwinglich. Er war DER Synthesizer der 80er Jahre und man findet kaum eine Pop-Musikaufnahme aus dieser Zeit, worauf kein DX7 zu hören ist. Nach dem Auslaufen des Patentschutzes fand die FM-Synthese weite Verbreitung, wie z.B. in einfachen 4-Operatoren-Synthesizern auf PC Soundkarten. Das Aufkommen des DX7 bedeutete nach relativ kurzer Zeit, dass viele subtraktive analoge Synthesizer altmodisch waren, was das Aus vieler renommierter Firmen wie etwa Moog bedeutete.

Digitale Klangerzeugung - Revolution II: Sampling

Eine zweite Revolution, die sich schon 1979 mit dem ersten Fairlight CMI ankündigte war das Sampling. Beim Sampling werden natürliche Klänge digitalisiert. Diese digitalen Wellenformen bilden dann die Grundlage der Klangerzeugung. Mit dem Sampler war etwas möglich, was bisher nur dem altmodischen Mellotron vorbehalten blieb, die "genaue" Wiedergabe natürlicher Instrumente. Die ersten Systeme, wie das Fairlight CMI, der Emulator I von E-MU oder später auch das Synclavier von New England Digital waren extrem teure Geräte, die nur den "Großen" der Branche vorbehalten waren. Außerdem waren die technischen Möglichkeiten der Wiedergabe aufgrund geringer Auflösung und Speicherkapazität zunächst begrenzt. Peter Gabriel und Kate Bush veröffentlichten 1982 die ersten Aufnahmen auf denen "gesampelte" Klänge zu hören sind. 1985 kam mit dem Mirage von Ensoniq der erste für die breite Masse erschwingliche Sampler auf den Markt. Sampling prägte schon bald das Klangbild der Popmusik der 1980er.

Synthesizer und mehr

1987 brachte Roland mit dem D-50 einen Synthesizer auf den Markt, der besonders aufgrund seines integrierten Effektgerätes und der Attacksamples sehr populär wurde. 1988 trieb KORG mit der M1 die Integration auf die Spitze. Die M1 repräsentierte einen neuen Typus von Synthesizer, die "Workstation". Hier waren zum ersten Mal ein Synthesizer, Effektgerät, Drumcomputer und Sequencer in einem Gerät integriert. Dies erlaubte das Erstellen kompletter Lieder in einem Gerät, ohne externe Hardware zu verwenden. Die Korg M1 ist nach dem Yamaha DX7 der meistverkaufte Synthesizer.

Physical Modelling Synthesizer

Anfang der 90er Jahre kamen die ersten Synthesizer mit einer neuartigen Synthesemethode, dem Physical Modelling (PM) auf den Markt. Bei der PM-Synthese wird versucht anhand von mathematischen Beschreibungen eine "natürliche" physikalische Klangerzeugnung digital zu simulieren, d.h. man berechnet wie sich etwa Luftschwingungen in einem Saxophon verhalten oder eine Saite einer Gitarre schwingt. Das Prinzip war eigentlich nicht neu. Eine praktische Anwendung kam aber erst in Sicht nach Entwicklung des Karplus-Strong Algorithmus und dessen Verfeinerung, sowie der Verallgemeinerung des Algorithmus in eine "digital waveguide synthesis" durch Julius O. Smith III et al.. Für eine Echtzeitberechnung waren leistungsfähige digitale Signalprozessoren (Abk. DSP: digital signal processing) nötig, wie sie erst Ende der 80er Jahre zur Verfügung standen. Wie bei der FM-Synthese sicherte sich Yamaha die Rechte und entwickelte ab 1989 mit der Stanford University zusammen die Synthese. Der erste kommerzielle Synthesizer war 1994 der Yamaha VL-1. Interessanterweise versuchte man bald über diesen Ansatz die alten analogen Synthesizer mit all ihren klanglichen Unzulänglichkeiten als virtuell-analoge Synthesizer digital wieder auferstehen zu lassen. Bekanntester Synthesizer hier ist der Clavia Nord Lead. Nach den digitalen Synthesizerklängen der 80er kam es in den 90ern zu einer Renaissance analoger Synthesizer bzw. deren Klänge, insbesondere durch das Aufkommen der Techno-Musik. Vormals fast wertlose Synthesizer wie Rolands TB-303 stiegen dadurch wieder erheblich im Wert.

Der moderne Synthesizer

Fast alle heutigen Synthesizer sind komplett digital aufgebaut. Sie verwenden meist spezielle DSP (digital signal processor) Bausteine zur Klangerzeugung, wobei häufig verschiedene Syntheseformen wie FM-Synthese, Sampling, subtraktive Synthese usw. gleichzeitig eingesetzt werden. In den letzen Jahren wurden einige sogenannte Hybridsynthesizer entwickelt, die DSPs mit analogen Bauteilen kombinieren, wobei sowohl ein zum Großteil digitaler Signalweg wie z.B. beim Waldorf Q+ (analoge Filter, ansonsten DSP-basiert) und ein vorwiegend analog aufgebauter Sinalweg (DSI Evolver) möglich sind. Das Konzept der hybriden Synthesizer stammt aus den 80er Jahren, Modelle wie der ESQ1 von Ensoniq kombinierten kurze Samples oder addivtiv erzeugte Wellenformen mit analogen Filtern. Ein neuer Trend sind sogenannte native Software-Synthesizer. Aufgrund der Leistungsfähigkeit moderner PCs ist es möglich, eine digitale Klangerzeugung auf unspezialisierten PC-Prozessoren aufzusetzen. Mittlerweile gibt es für jede Syntheseform verschiedene Software-Synthesizer, die z.T. Nachbauten bekannter Hardware Synthesizer sind. Auch werden bekannte alte Instrumente wie etwa Fender Rhodes Pianos oder Hammond B3 Orgel simuliert.

Gesprochene Wikipedia

Teil 1: Synthesizer: [http://glfstreaming.dm-studio.fh-furtwangen.de:8000/audiopedia/synthesizer.m3u Ogg Vorbis Stream] Teil 2: Additive Synthese: [http://glfstreaming.dm-studio.fh-furtwangen.de:8000/audiopedia/additive_synthese.m3u Ogg Vorbis Stream] Teil 3: Subtraktive Synthese 1: [http://glfstreaming.dm-studio.fh-furtwangen.de:8000/audiopedia/subtraktive_synthese1.m3u Ogg Vorbis Stream] Teil 4: Subtraktive Synthese 2: (Filter) [http://glfstreaming.dm-studio.fh-furtwangen.de:8000/audiopedia/subtraktive_synthese2_filter.m3u Ogg Vorbis Stream] Teil 5: Granularsynthese: [http://glfstreaming.dm-studio.fh-furtwangen.de:8000/audiopedia/granularsynthese.m3u Ogg Vorbis Stream] Teil 6: FM-Synthese: [http://glfstreaming.dm-studio.fh-furtwangen.de:8000/audiopedia/fm_synthese.m3u Ogg Vorbis Stream]

Synthesizerhersteller

Im folgenden eine Liste bekannter Hersteller, die die Entwicklung von Synthesizern maßgeblich prägten:
- Access
- ARP Instruments
- Akai
- Alesis
- Clavia
- Electronic Music Studios
- E-MU Systems
- ENSONIQ
- Fairlight CMI
- Korg
- Kurzweil
- Moog
- New England Digital
- Novation
- Oberheim
- PPG
- Quasimidi
- Roland Corporation
- Sequential Circuits
- Waldorf
- WaveFrame Corporation
- Yamaha

Weiteres

Technisch mit dem Synthesizer verwandt ist der Vocoder zur Bearbeitung der menschlichen Stimme.

Weblinks

- [http://www.synthesizerforum.de/ www.synthesizerforum.de]
- [http://www.digital-horizon.de www.digital-horizon.de - Informationsplattform für Synthesizer-Selbstbau und Audio-Elektronik-DIY] Kategorie:Tasteninstrument Kategorie:Synthesizer-Sequenzer Kategorie:Akustik Kategorie:Progressive Rock ja:シンセサイザー th:เครื่องสังเคราะห์เสียง

Midi

MIDI [] (engl.: musical instrument digital interface [] = „Digitale Schnittstelle für Musikinstrumente“) ist ein Datenübertragungs-Protokoll zum Zwecke der Übermittlung, Aufzeichnung und Wiedergabe von musikalischen Steuerinformationen zwischen digitalen Instrumenten oder mit einem PC. Das MIDI-Protokoll wird von vielen Soundkarten in modernen Rechnern unterstützt. Das Protokoll wurde zu Beginn der 1980er maßgeblich von Sequential Circuits und Roland entwickelt und erstmals 1983 auf der Namm-Show in Anaheim, USA, vorgestellt. Überwacht wird der Standard von der IMA (International MIDI Association). Eine gute Vorstellung davon, was MIDI ist, und wie es funktioniert, gibt in allen Einzelheiten [http://music.northwestern.edu/links/projects/midi/expmidiindex.html Exploring MIDI (englisch)] oder [http://www.midiguide.de www.midiguide.de]. Das MIDI-Protokoll stellt keine Klänge dar, sondern besteht aus Befehlen zur Ansteuerung von digitalen Instrumenten oder einer Soundkarte. Dazu werden Befehle übermittelt, wie beispielsweise "Note-on" ("Schalte Ton ein"), "Note-off" (Schalte Ton aus), "Key velocity" (Anschlagstärke) und Tonhöhe. Diese Anweisungen werden an einen Klangerzeuger (z.B. Synthesizer) geschickt, der sie dann entsprechend in Klänge umsetzt. Umgekehrt kann man auch auf einem Keyboard spielen und die dabei entstehenden Befehle aufzeichnen. MIDI stellt darüberhinaus auch eine ganze Reihe spezieller Befehle zur Verfügung, die beispielsweise dazu verwendet werden, Klänge umzuschalten oder Klänge mittels der Übermittlung der Daten von Knöpfen, Schaltern und Drehreglern zu beeinflussen. Ferner können Geräte über die Leitung sogenannte systemexklusive Meldungen, kurz SysEx, übertragen, die es z.B. gestatten können, ein Backup des Speicherinhaltes eines Gerätes anzufertigen oder in ein Gerät ein neues Betriebssystem zu laden. Spielt man Musik auf einer MIDI-fähigen Tastatur und nimmt die MIDI-Signale auf, erhält man Dateien, die im Vergleich zur direkten Speicherung von Musik, bei der die Schallimpulse aufgezeichnet werden, wesentlich kleiner sind. Allerdings kann eine MIDI-Datei keine originalgetreue Wiedergabe gewährleisten, da der Klang beim Abspielen durch das Klangmodul bestimmt wird. So ist es beispielsweise möglich, eine Klavieraufnahme mittels MIDI mit einem Orgelklang abzuspielen. Insofern ist eine MIDI-Sequenz am ehesten mit einem Notenblatt vergleichbar, das dem Instrumentalisten (in diesem Vergleich dem elektronischen Musikinstrument) Informationen über Tonhöhen und Rhythmus vermittelt, aber die Interpretation ansonsten völlig offen lässt (bis hin zum verwendeten Instrument). Das MIDI-Protokoll wurde ursprünglich für die gegenseitige Steuerung von digitalen Instrumenten wie Synthesizern, Samplern, Drumcomputern, Sound- und Audio-Karten, Effektgeräten (Hall, Echo, Equalizer usw.), sog. Controllern (wie Masterkeyboards, Drum-Pads, Fader-Boxen usw.) entwickelt, dann aber schnell für Personalcomputer adaptiert. Hardware-Sequenzer und Computer mit Sequenzerprogrammen (mittlerweile Audioproduktionssysteme) erlauben das Einspielen, Aufzeichnen, Bearbeiten und Ausgeben von MIDI-Daten. Eine Pionierrolle auf diesem Gebiet spielte der Commodore C64, auf dem insbesondere die deutschen Softwareautoren Dr. Gerhard Lengeling und Karl Steinberg ihre ersten Sequenzer programmierten, die für die Namen C-LAB, Emagic und Steinberg stehen. Der Durchbruch für MIDI als Plattform für professionelle Musikproduktion ist jedoch verbunden mit dem Atari ST. Er war standardmäßig mit einer MIDI-Schnittstelle ausgestattet. Die Entwicklung wichtiger MIDI-Programme wie Cubase (Steinberg) oder Notator (Lengeling) begann auf dem Atari ST. Heutzutage sind auch andere Rechnerplattformen (oft die "Nicht-Windows-Systeme") für die Musiker, die mit MIDI arbeiten, eine gute Wahl. In erster Linie Apple Macintosh, aber auch Commodore Amiga, Pegasos mit dem MorphOS (als eines der jüngsten Mitglieder der Computerplattformen) und Standard-PCs mit alternativen Betriebssystemen finden hierbei Verwendung. Die heute meist verwendeten Sequenzerprogramme sind das bereits erwähnte Cubase, das - obwohl plattformübergreifend - mitlerweile vor allem auf PC-Rechnern Verbreitung findet, seinem pendant Logic, das auf Apple-Macintosh-Plattformen zu Hause ist. Daneben gibt es und viele weitere Lösungen wie Cakewalk, Ableton Live oder auch Reason

MIDI-Anschlüsse: MIDI-In, MIDI-Out, MIDI-Thru

Es existieren drei verschiedene MIDI-Anschlüsse: MIDI-In, MIDI-Out und MIDI-Thru. MIDI-In wird von einem Gerät zum Empfang verwendet. MIDI-Out wird zum Senden verwendet. MIDI-Thru schickt auf MIDI-In empfangene Signale weiter. Physisch sind die Anschlüsse als fünfpolige DIN-Buchsen realisiert. DIN-Buchsen Will man mit einem Keyboard einen Synthesizer steuern, verbindet man MIDI-Out des Keyboards mit MIDI-In des Synthesizers. Sollen mit einem Keyboard zwei Synthesizer (A und B) angesteuert werden, verbindet man MIDI-Out des Keyboards mit MIDI-In des einen Synthesizers A sowie MIDI-Thru des Synthesizers A mit MIDI-In des Synthesizers B. Ein häufig anzutreffendes Szenario ist der Einsatz eines Computers mit entsprechender Software als Sequenzer sowie der Anschluss eines Keyboards oder elektronischen Pianos zum Einspielen der Noten und mehreren Synthesizern zur Klangerzeugung. Dabei wird üblicherweise das Keyboard mit MIDI-Out an MIDI-In des Computers angeschlossen, MIDI-Out des Computers mit den MIDI-In der Synthesizer, ggf. verkettet über MIDI-Thru. Am PC kann man MIDI-In und -Out auch über den Gameport ansteuern. Das heißt, man schließt die beiden MIDI-Stecker (In, Out) mit einem Spezialkabel an den Gameport an. Der Gameport findet allerdings im professionellen Produktionsumfeld üblicherweise keine Verwendung, da die Treiber im Allgemeinen nicht timingfest sind.

Die Technik von MIDI

Im Prinzip ist MIDI eine mit RS-232 vergleichbare Schnittstelle für serielle Datenübertragung. Die Übertragungsgeschwindigkeit beträgt dabei 31250 Bits pro Sekunde. Jeder normierte MIDI-Befehl (mit Ausnahme systemexklusiver Daten, kurz SysEx genannt) trägt neben seiner Befehlskennung und den Befehlsdaten auch eine Kanalnummer. Die Kanalnummer ist 4 Bits groß, es lassen sich dadurch 2^4, also 16 Kanäle ansteuern. Je nach Software sind die Kanäle 0-15 oder 1-16 durchnummeriert, wobei die Nummerierung von 1-16 üblich ist. Die für heutige Verhältnisse sehr beschränkte Datenrate der MIDI-Schnittstellen ist häufig ein Grund für Timingprobleme, wenn viele Noten gleichzeitig erzeugt werden müssen (z.B. beim Einsatz von Sequenzerprogrammen). Schon das Anschlagen eines Akkords mit wenigen Noten kann zu hörbaren Verzögerungen beim Erzeugen des ersten und des letzten Tons führen. Professionelle MIDI-Schnittstellen besitzen daher mehrere MIDI-Outs, um hohe Datenmengen parallel an die Tonerzeuger schicken zu können.

MIDI-Geräte

Ein Gerät mit MIDI-Schnittstelle nennt man MIDI-Gerät. Dabei existieren unter Anderem folgende Geräte, die meist mit einer MIDI-Schnitsttelle ausgestattet sind, sowie Zusatzgeräte:
- Expander: Ein Expander ist ein externer Klangerzeuger, meist ein Synthesizer.
- Synthesizer: Die meisten Synthesizer verfügen über eine MIDI-Schnittstelle.
- Keyboard: Ein Keyboard enthält meist einen kleinen Synthesizer sowie eine MIDI-Schnittstelle.
- Workstation: Eine Kombination aus Synthesizer, Masterkeyboard und Sequenzer wird als Workstation bezeichnet.
- Sequenzer: Der Sequenzer dient dem Arrangement eines Musikstückes. MIDI-Sequenzer erlauben das Programmieren, die Aufzeichnung sowie die Wiedergabe von aufgezeichneten oder programmierten MIDI-Informationen (Notenwerte, Anschlagsstärke sowie weiteren Steuerungsbefehlen wie z.B. Modulation). Softwaresequenzer mit MIDI-Unterstützung haben sich auf dem Markt durchgesetzt, da sie über die Standardfunktionen (Programmieren, Aufzeichnen, Abspielen) hinaus auch weitere Bearbeitungsmöglichkeiten in grafischer Form bieten (nachträgliches Editieren, Quantisierung usw.), wobei sie heutzutage ebenso Funktionen für das Aufzeichnen, die Bearbeitung und die Wiedergabe von Audiomaterial liefern. Für den Live-Einsatz erfreuen sich auch die in Keyboards oder Groove-Boxes integrierten Sequenzer großer Beliebtheit.
- MIDI-Interface für PC (Gameport): Der Gameport-MIDI-Adapter erweitert Gameport einer Soundkarte um ein MIDI-Interface mit meist einem MIDI-In, einem MIDI-Out und einem MIDI-Thru. Es gibt auch MIDI-Interfaces für den Gameport ohne MIDI-Thru oder mit mehreren MIDI-Out-Kanälen. Letzteres bietet den Vorteil, dass die bei der Reihenschaltung von Geräten über MIDI-Thru/MIDI-In entstehende Latenz vermieden werden kann, falls die Thru-Funktion nicht über eine hardwareseitige erreichte Kopplung der In- mit der Thru-Buchse erreicht wird (Soft Thru). Bei diesen MIDI-Interfaces handelt es sich um synchrone Interfaces, d.h. auf allen MIDI-Out-Kanälen liegt dasselbe MIDI-Signal an. Die Zahl der Kanäle bleibt dann auf 16 beschränkt. Im professionellen Produktionsumfeld werden Gameport-MIDI-Adapter nicht eingesetzt, weil die zugrunde liegenden Treiber im Allgemeinen nicht timingstabil sind.
- MIDI-Interface für USB oder Firewire (IEEE1394): Da MIDI im Wesentlichen ein Datenprotokoll zur Steuerung von elektronischen Musikinstrumenten darstellt, ist es in diesem Zusammenhang prinzipiell unerheblich, über welche Hardware die Daten übertragen werden. Um eine kostengünstige, plattformübergreifende und vor allem schnelle Anbindung externer MIDI-Interfaces an den Rechner zu erreichen, verfügen heute viele MIDI-Adapter über einen USB- oder FireWire-Anschluss, über den dieser die über die Out-Ports zu verteilenden Daten erhält. Diese Art von MIDI-Interfaces stellt die im Vergleich zum PC-Gameport deutlich zuverlässigere Variante zum Anschluss von MIDI-Geräten an den Rechner dar, da die verwendeten Treiber von den Herstellern dieser verhältnismäßig teuren Geräte zumeist auf Timinggenauigkeit hin optimiert werden. Für den professionellen Einsatz werden Interfaces mit 4 bis 8 einzeln adressierbaren Out-Ports verwendet, die so dass Timingprobleme deutlich vermindert werden können (vgl. auch folgender Absatz).
- MIDI-Interface für Atari ST: Der Atari ST verfügt über eine eingebaute MIDI-Schnittstelle. Eine Nachrüstung ist nicht notwendig.
- MIDI-Interface für Amiga: Beim Commodore Amiga sind die meisten MIDI-Interfaces Adapter für die serielle Schnittstelle mit einem MIDI-In, einem MIDI-Thru und meist drei MIDI-Out. Es gibt sowohl synchrone als auch asynchrone MIDI-Interfaces. Bei einem asynchronen MIDI-Interface sind die verschiedenen MIDI-Out-Schnittstellen unabhängig voneinander ansteuerbar. Bei drei MIDI-Out-Schnittstellen gibt es also 48 MIDI-Kanäle (3x16).
- MIDI über USB oder Firewire: MIDI lässt sich über USB oder Firewire tunneln. Dabei kommen im Gegensatz zum MIDI-Interface für USB keine MIDI-Kabel mehr zum Einsatz.
- Effektgeräte: Zahlreiche Effektgeräte lassen sich über MIDI fernsteuern.
- Musikinstrumente: Für viele Musikinstrumente existieren Abnehmer zur Erzeugung von MIDI-Signalen (z.B. Guitar to MIDI Converter) Siehe auch:
- Audio Stream Input/Output (ASIO)
- Sequenzer
- Synthesizer
- Sampler
- Soundkarte
- Kategorie:Audioschnittstelle
- Soundfont

MIDI über USB / Firewire

Immer häufiger anzutreffen ist der Einsatz von USB oder Firewire statt klassischem MIDI. Dabei wird USB bzw. Firewire zum Tunneln von MIDI verwendet, d.h. aus Sicht der MIDI-Software handelt es sich um eine normale MIDI-Verbindung. Die Hardware bedient sich jedoch des USB- oder Firewire-Bus anstelle der klassischen MIDI-Schnittstelle, um die MIDI-Daten zu transportieren. Diese Lösung bietet mehrere Vorteile.
- USB- und Firewire-Schnittstellen gibt es an jedem (neueren) Rechner.
- USB und Firewire sind im Vergleich zu klassischem MIDI sehr schnell. Low-Speed USB 1.1 bietet 1,5 MBit/s, Full Speed USB 1.1 bietet 12 MBit/s, High Speed USB 2.0 bietet 480 MBit/s. Firewire IEEE1394a bietet 100, 200 oder 400 MBit/s, mit Firewire IEEE1394b sind 800, 1600 oder 3200 MBit/s möglich. Im Vergleich dazu: Klassisches MIDI ist 31250 Bit/s. Low-Speed USB 1.1 ist 45, High-Speed USB 2.0 15000, das zukünftige IEEE1394b 100000 Mal schneller als das klassische MIDI (die Faktoren sind noch zugunsten von MIDI abgerundet). Aus der im Vergleich zu MIDI enorm hohen Geschwindigkeit ergeben sich weitere Vorteile:
- Während MIDI nur Instrumentsteuernde Daten, keine Töne selbst transportiert, eignen sich USB und Firewire auch für die Echtzeit-Übertragung unkomprimierter Klanginformation. Für CD-Qualität wird dazu eine Geschwindigkeit von ca. 1,5 MBit/s benötigt, für Studio-Qualität z.B. bei 32 Bit / 96 kHz in Stereo 6 MBit/s.
- Es lassen sich über USB oder Firewire mehrere virtuelle MIDI-Verbindungen realisieren, wodurch die begrenzte Zahl der Kanäle von 16 pro MIDI-Verbindung praktisch keine Rolle mehr spielt.
- Die bei klassischem MIDI oft zeitraubende Übertragung komplexerer Sysex-Meldungen wird bei USB oder Firewire auf einen Echtzeit-tauglichen Augenblick reduziert. Die Echtzeitansteuerung zahlreicher komplexer Synthesizer-Parameter wird dadurch sehr erleichtert. Immer mehr Hersteller MIDI-fähiger Musikgeräte gehen angesichts der erwähnten Vorteile dazu über, ihre Geräte neben den klassischen MIDI-Schnittstellen auch mit USB- und Firewire-Schnittstellen auszustatten.

Funktionsweise des MIDI-Protokolls

MIDI verwendet kurze Bytefolgen, um Signale auszutauschen. Im Allgemeinen wird davon ausgegangen, dass das Signal von einem Signalgeber wie einem Keyboard an einen Klangerzeuger wie einen Synthesizer geschickt wird. Das Signal lässt sich aber auch mit einem Sequenzer als Musikstück aufzeichnen, bearbeiten und wiedergeben.

Die übertragenen Bytes

Die folgenden Tabellen erfordern ein Verständnis des Hexadezimalsystems. Ein Byte ist aus zwei Hexadezimalziffern (0..9 A..F) aufgebaut. Eine einzelne Hexadezimalziffer als Halbbyte wird auch Nibble genannt. Das Nibble n steht für die Kanalnummer (n = number), das Byte kk für die Note (k = key), das Byte vv für den Wert (v = value). Die Kanalnummer reicht von 0-15. In vielen Programmen wird bei der Darstellung der Kanalnummer die tatsächliche Kanalnummer um 1 erhöht dargestellt, also 1-16 statt 0-15. Ein Statusbyte ist ein Byte, das einen Befehl im MIDI-Strom enthält. Auf einen Befehl folgt eine passende Anzahl Datenbytes. Um einen unterbrochenen Datenstrom jederzeit korrekt wieder aufzunehmen, fordert das MIDI-Protokoll die Fähigkeit, Statusbytes von Datenbytes zu unterscheiden. Dazu definiert MIDI, dass das erste Bit eines Statusbytes gesetzt (1) ist, das erste Bit eines Datenbytes dagegen ungesetzt (0). Daraus folgt, dass die Hexadezimaldarstellung von Statusbytes im Bereich 0x80 - 0xFF liegt, die von Datenbytes dagegen zwischen 0x00 - 0x7F. Einige Geräte halten sich nicht immer an diese Konvention. Für Datenbytes gilt meist, dass die Bytes 0x00 - 0x7F als Wertebereich von 0 bis 127 interpretiert werden. Außerdem gilt für Statusbytes, dass das zweite Nibble immer n ist, was für den MIDI-Kanal steht, auf dem der Befehl ausgeführt wird. Die Beispiele werden an anhand von Tasten eines Tasteninstruments wie eines Keyboards erläutert, sind aber auf jedes MIDI-fähige Instrument übertragbar, z.B. auch eine MIDI-Gitarre.

Statusbytes

Das Statusbyte ist immer das erste übertragene Byte einer zusammengehörigen MIDI-Nachricht. Das erste Bit des Statusbytes ist immer 1 (gesetzt).

Controller

Für jemanden, der MIDI einsetzen möchte, sind die meisten MIDI-Nachrichten und ihr Aufbau von vergleichsweise geringem Interesse. Große Bedeutung haben jedoch die Controller, da sich mit ihnen auf einfache Art und Weise Gerätespezifische Klangparameter des aktuellen Instruments einstellen lassen. Die wichtigsten Controller sind (das erste Byte ist immer 0xBn mit n = Kanalnummer): Sämtliche Controller sind nach dem Schema 0xBn cc vv aufgebaut mit n = Kanalnummer (number), cc = Art des Controllers (cc = controller), vv = neuer Wert für den Controller (vv = value).

Rechtliches

Wie jedes musikalische Werk unterliegen auch MIDI-Dateien dem Urheberrecht. Professionelle MIDI-Dateien sind mit hohem Aufwand eingespielt, d. h. Musiker spielen Originaltitel nach und erstellen so die fertige MIDI-Datei. Bei einer solchen Produktion ist also eine Menge Aufwand betrieben worden. Die Hersteller solcher MIDI-Dateien haben oft mit Piraterie zu tun. Man sollte sich also vergewissern, dass eine MIDI-Datei, die frei im Internet verfügbar ist, auch frei von Urheberrechten ist (nicht nur der Komponist des Originalmusiktitels hat ein Recht auf das Stück, auch der Hersteller von kostenpflichtigen MIDI-Dateien hat auf das Arrangement selbst ein Recht). Das Kopieren, Vertreiben ect. solcher Dateien ist eine Straftat und wird durchaus verfolgt. Der MHV ([http://www.mhv-online.de Midifile Herstellerverband Deutschland e.V]) betreibt ein umfassendes Anti-Piraterie-Programm. Unter anderem werden verdächtige CDs z. B. bei eBay ersteigert und analysiert. Sind auf solchen CDs Dateien der Mitglieder enthalten, werden die Anbieter (eBay-Verkäufer o. ä.) abgemahnt und auf Schadensersatz verklagt. Interessant ist ein Beitrag auf der offiziellen Seite des MHV, der jedem dieses Thema noch ein bisschen besser darlegen wird: [http://www.mhv-online.de/midilegal.html midi-legal].

Weblinks

Informationen zum Thema MIDI

- [http://www.midi.org/ Homepage der MIDI Manufacturers Association]
- [http://www.midiguide.de/ MIDI Guide, deutschsprachiger Wegweiser über MIDI von (Roland)]
- [http://home.snafu.de/sicpaul/midi/midi0a.htm Deutschsprachige Seite zur MIDI Spezifikation von T.Paul Fischer]
- [http://music.northwestern.edu/links/projects/midi/expmidiindex.html Exploring MIDI - MIDI Spezifikation (Englisch)]
- [http://www.borg.com/~jglatt/ Englischsprachige Seite zur MIDI Spezifikation von J.Glatt]

MIDI-Sequenzer

- [http://www.apple.com/logic/ Apple Logic Homepage]
- [http://www.logicuser.de/ Deutsche Usersite über Logic inkl. User-Forum]
- [http://www.cakewalk.com/ Cakewalk Homepage (Sonar)]
- [http://www.steinberg.net Steinberg Homepage (Cubase/Nuendo)]
- [http://www.cubase.net/phpbb2/index.php Steinberg Cubase Userforum]
- [http://www.nuendo.com/phpbb2/index.php Steinberg Nuendo Userforum]
- [http://www.cubase.com Independent Cubase Userforum (Englisch)]
- [http://www.samplitude.de/ Magix Samplitude/Sequoia Homepage]
- [http://www.pgmusic.com PG Music Homepage (Powertracks-Sequencer, Band-in-a-box)]
- [http://www.noteworthysoftware.com Noteworthy Composer (Sequencer)]
- [http://www.rosegardenmusic.com/ Rosegarden (Open Source Sequencer-Software für Linux)]
- [http://muse-sequencer.org/ MusE (MIDI/Audio Sequencer für Linux)]
- [http://www.alfred-j-faust.de Bars&Pipes Sequencer (Amiga)]
- [http://www.digitalsoundplanet.com/SoftwareHouse/Products/Audio_Master/Freeware/freeware.phtml Quartz Audio Master (Freeware)]
- [http://www.digidesign.com/ptfree/ Pro Tools FREE (Freeware)]

MIDI-Files (MIDI-Musik Midifiles)

- [http://midi.ithaki.net/ Suchmaschine für MIDI-Files - Lieder, Sequenzen] (Achtung, bitte auf legalen und nicht legalen Inhalt achten)
- [http://www.piano-midi.de www.piano-midi.de Classical Piano MIDI-Seite]
- [http://www.classicalarchives.com www.classicalarchives.com]
- Scott Joplin, Ragtime Dance Beispiel-Song in MIDI-Format
- [http://vgmusic.com/ Videogame Music Archive]

Organisationen

- [http://www.mhv-online.de Midifile Herstellerverband Deutschland e.V.]

Sonstige

- [http://www.newblueinc.com NewBlue Inc.]
- [http://www.gnmidi.at GNMIDI - MIDI Werkzeuge]
- [http://software.midimusic.de/index.php?p=miditext MidiText - Bearbeiten/Erstellen von Lyrics]
- [http://software.midimusic.de/index.php?p=GEMAList MIDI-Audio-livePLAYER - Steuern Sie Ihre Midifiles über externe MIDI-Controller]
- [http://software.midimusic.de/index.php?p=livePlayer GEMAList - Titel-/Band-/Veranstaltungsverwaltung und GEMA-Listen-Druck]

MIDI-File-Hersteller (lizenzierte MIDI-Files)

- [http://www.midimusic.de GEERDES midimusic e.K.]
- [http://www.HitBit.de Hitbit]
- [http://www.Midiland.de Midiland]

Midifile-Händler (lizenzierte Midifiles)

- [http://www.midifiles.de Midifiles.de] ja:MIDI

Schnittstelle

Eine Schnittstelle (englisch interface []) ist ein Teil eines Systems, das dem Austausch von