MOS Technology SID

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Ein 6581er SID-Chip auf einem C64-Mainboard

Der MOS Technology SID (SID steht für Sound Interface Device, deutsch Soundschnittstellengerät) ist ein programmierbarer 3-stimmiger Soundchip, der hauptsächlich in den Heimcomputern C64 und C128 von Commodore in den 1980er Jahren zum Einsatz kam.

Er gilt als bester Soundchip der 8-Bit-Ära. Vom Byte Magazin wurde er 1995 in einer Liste der 20 wichtigsten Chips der Computergeschichte aufgeführt. Entwickelt wurde der SID von Bob Yannes, der später die Firma Ensoniq gründete. Der SID ist mitverantwortlich für die typischen polyphonen Sounds, die das Homecomputerzeitalter charakterisieren.

Technische Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Hybridchip, teilweise digital, teilweise analog
  • 3 unabhängige Stimmen (Oszillatoren)
  • 4 teilweise kombinierbare digitale Wellenformen pro Stimme (Dreieck, Sägezahn, Rechteck mit einstellbarer Pulsbreite, weißes Rauschen)
  • Grundfrequenzen von 0 bis 4 kHz
  • Hohe Auflösung der Grundfrequenz von 16 Bit
  • 3 kombinierbare analoge Filter (Tiefpass, Hochpass, Bandpass oder Kerbfilter mit einer 11-bittigen Grenzfrequenz und variabler Resonanz mit 4 Bit Auflösung, je Stimme einzeln zuschaltbar, 2-Pol Filter)
  • Je Stimme einstellbare digitale Hüllkurve (ADSR)
  • Gemeinsame Lautstärkeregelung für alle Stimmen in 16 Stufen
  • Je Stimme einzeln einschaltbare digitale Synchronisation der Stimme mit der jeweils nächsten
  • Je Stimme einzeln einschaltbare digitale Ringmodulation von Dreieckswellen mit der jeweils nächsten Stimme
  • Stimme 3 am Ausgang unterdrückbar
  • Eine externe analoge Stimme zumischbar und filterbar
  • 2 einfache A/D-Wandler

Vom SID gibt es zwei Versionen, den älteren 6581 und den neueren, HMOS-II-Version 8580, bzw. 6582. Der 8580 zeichnet sich vor allem durch klareren Klang mit weniger Störgeräuschen aus, jedoch funktioniert die oft auf dem 6581 verwendete Methode der Wiedergabe von 4Bit-Samples via Lautstärkeregister hier nicht mehr. Das lässt sich aber durch auflöten eines Widerstandes (≈750kΩ) ausgleichen. Diese Modifikation wird Digifix genannt. Ein weiterer Unterschied besteht bei den Filtern. Während die Eigenschaften des Filters beim 8580 weitgehend den Spezifikationen entsprechen, weist der Filter des 6581 starke Nichtlinearitäten auf, die auch von Chip zu Chip stark variieren. Jeder 6581 hat einen individuellen Klang. Der 6581 wurde in 5 verschiedenen Revisionen hergestellt. SID-Chips mit der Aufschrift 6582 wurden nie in einem C64 oder C128 verkauft, aber teilweise als Ersatz für defekte 8580 verwendet. Der 6582 ist absolut identisch mit dem 8580 und hat lediglich eine andere Beschriftung. Der 8580 benötigt eine Betriebsspannung von 9 V, im Gegensatz zum älteren 6581, der 12 V benötigt.

Aufgrund der hohen Popularität des C64 entstanden sehr viele Kompositionen für den SID, die heute zu den Klassikern der Computermusik gehören. Um diese Musik auch auf heutigen Computern abspielen zu können, entstand das SID-Dateiformat. Player für dieses Format gibt es für praktisch alle Plattformen (Win 95, Win 3.1, Linux, MS-DOS, Mac OS, AmigaOS, Atari Falcon, BeOS, OS/2, Android usw.). Bei diesen handelt es sich üblicherweise um einen Emulator des Prozessors und des Soundchips des C64. Wegen des halb-analogen Aufbaus des SID wurde eine exakte Emulation des Klangbildes bisher noch nicht erreicht. Deshalb gibt es auch einige Hardware-Synthesizer mit echten SID-Chips zur Klangerzeugung. Da der Chip seit Jahrzehnten nicht mehr hergestellt wird, haben findige Bastler einen hardwarebasierenden Emulator des SID auf der Basis eines Atmel AVR gebaut, genannt SwinSID. In der Nano-Version ist dieser nicht größer als ein normales SID-Gehäuse. Da der Original-Chip aber nur emuliert wird, ist ein sehr deutlicher Qualitätsverlust hörbar. Der Unterschied im Klang ist vergleichbar mit einem Transistorverstärker gegenüber einem Röhrenverstärker.[1]
Eine weitere unabhängige Entwicklung ist der StereoSID. Dabei werden zwei SIDs mit minimaler Zeitversetzung angesteuert und ergeben so die Illusion von Stereo-Klang. Beim StereoSID wird Mischbestückung mit einem 6581 und einem 8580 empfohlen, um diesen Effekt durch den unterschiedlichen Klang der beiden Versionen noch zu verstärken.

Skandinavische Studenten, heute bekannt als Elektron, entwickelten Ende der 1990er-Jahre die SIDstation, einen professionellen MIDI-Synthesizer für Musiker, der mit einem SID als Klangerzeuger arbeitet. Das Gerät wurde in kleiner Serie gefertigt und kommerziell vermarktet. Danach waren auf dem Weltmarkt die längst nicht mehr hergestellten Chips nicht mehr verfügbar. Wer nicht auf hardwarebasierende SID-Synthesizer verzichten will, kann sich mit der MIDIbox SID V2 selbst einen eigenen SID-Synthesizer bauen. Als VST-Software gibt es QuadraSID von reFX, ein virtueller Synthesizer, der vier SIDs in einer MIDI-Umgebung per Software emuliert.

Für alle heutigen Desktop-Betriebssysteme gibt es Emulatoren, die Originalkompositionen des C64 von damals abspielen können; eine genaue Emulation ist wegen des teilweise analogen Aufbaus des SID äußerst schwierig, besonders wenn der Filter ins Spiel kommt. Die Software SIDPLAY unterstützt sogar eine PCI-Karte (HardSID) mit einem originalen SID als Klangerzeuger. Die bekanntesten Programme, mit denen auf dem C64 Musik komponiert wurde, hießen: JCH Music Editor, Demo Music Creator (DMC), Future Composer oder Sound Monitor.

Sonstiges[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Auch in der heutigen Zeit gibt es Künstler, die einen großen Teil ihrer Klänge dem SID entnehmen. Ein gutes Beispiel hierfür ist die Minimal-Electro-Band Welle: Erdball.
  • Unter den Begriffen „Micromusic“ oder „Chiptune“ hat sich eine sehr aktive Szene um die Musik der alten Soundchips wie dem SID des C64 gebildet. So entstand zum Beispiel die High Voltage SID Collection, eine Sammlung von über 30.000 Musikstücken des SID-Chips, sowie die Community Micromusic.net, in der sich einige tausend Musiker austauschen.

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Brian Bagnall: Volkscomputer - Aufstieg und Fall des Computer Pioniers Commodore. Hrsg.: Winnie Forster, Boris Kretzinger. Gameplan, Utting am Ammersee 2011, ISBN 978-3-00-023848-2 (amerikanisches Englisch: On the Edge: the Spectacular Rise and Fall of Commodore. Übersetzt von Winnie Forster, Boris Kretzinger).

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Commons: MOS Technology SID – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. [1] SwinSID Webpräsenz