Железо

Что такое аналоговые синтезаторы

Сейчас в сети и на прилавках компьютерных магазинов можно найти огромное количество музыкальных программ, и безусловно многие обращали внимание на некоторые с пометкой "программный синтезатор". Однако, дальше речь пойдет только лишь о тех программах, которые создают собственные звуки и секвенции, а не подменяют набор миди (типа Yamaha XG100, Reality итд). С подобными вещами я впервые столкнулся года два назад и после пяти минут тупого вращения виртуальных потенциометров я проклял их и отложил исследования в этой области до лучших времен. А потом я пришел к своему соседу, который с остервенением мучал ReBirth и в результате получил очень интересные вещи. Это событие придало мне сил и я начал наводить справки об этой диковинке, приходилось даже листать толстые учебники по физике (раздел Акустика и Теория звуковых волн). Дабы повторно не испытывать мильон терзаний я предлагаю вашему вниманию краткий обзор технологии аналогового синтеза.

Сущность аналогового синтеза

Аналоговый синтез (analog synthesis) представляет собой генерирование (и обработку) звуковых волн различной формы (waveform) и частоты (frequency) с помощью частотных генераторов (oscillator). Ощутить возможности аналогового синтеза можно с помощью FM- синтезатора вашей звуковой карты при проигрывании миди-файлов. Круто? По-моему не очень-то. Это происходит из за отсутствия промежуточной обработки и сложности математического моделирования звуков "живых" инструментов. Итак, вернемся к нашим баранам. Схематично аналоговый синтезатор можно представить в таком виде:

1. Блок генераторов
2. Блок обработки
3. Секвенсор
4. Аудио выход

1. Блок генераторов может состоять из одного или нескольких тон-генераторов, которые синтезируют звук различной формы. Чаще всего используются формы синусоиды, прямоугольного сигнала [square], пилообразного сигнала [saw, sawtooth], шум (белый и розовый) [noise (white & pink)]

Эти формы расположены по возрастанию присутствия гармоник в звуке ( схематично : синусоида — чистый "гудок", шум — он и в Африке шум). Подключая генераторы с разной формой и частотой звука можно получать очень забавные звуки. Пример: для примера возьмем программу TS-404, она очень простая, а изучив ее можно применять полученные знания в любой другой программе. Итак подключите два генератора, причем один (Osc1) работает с синусоидой, а другой (Osc2) с прямоугольным сигналом. Бегунок Coarse ( в других синтезаторах Pitch или Tune) на Osc1 в крайнем левом положении, а на Osc2 в крайнем правом, это означает, что между генерируемыми звуками расстояние в две октавы, используя различную настройку генераторов можно получать интервалы гармоничные и диссонантные, которые в последствии могут занять достойное место в вашей композиции. Необходимо особо отметить такую фишку, как Fine Tuning, она позволяет немного изменять частоту звука (+- полтона). Это так называемый эффект хора (chorus), он придает звуку некий объем и пространство. Вот практически и все о блоке генерации. Различные программы могут содержать дополнительные настройки (громкость генератора, пропорция смешения сигнала итд.) , однако они предельно просты и не требуют особого пояснения.

2. Блок обработки — очень интересная и довольно сложная вещь, разные программы имеют различные эффекты на борту от самых простых до супер изощренных, но мы рассмотрим только основные тенденции и схожие стороны:

• модуляция с помощью низкочастотных генераторов (LFO)
• фильтрация
• динамика звучания
• другие эффекты (reverb, distortion)

По порядку… Модулировать сигнал — это значит складывать его с другим, причем таким образом, что смешиваются различные параметры модулируемого (несущего) и модулирующего (поднесущего) сигналов. Существует частотная, тембровая и амплитудная модуляции. Ну ладно не будем вдаваться в теоретические дебри, посмотрим как это можно применить на практике… Можно круто смодулировать основной сигнал по резонантной частоте (resonanse) или по частоте обрезания(cutooff), получается эффект опускания в глубину и последующего подъема оттуда (при минимальной speed и максимальном amount). Если модулировать по генератору, то получается бог знает что, однако подобные штуки могут понравиться любителия атональной музыки.

С фильтрацией все намного проще. Это своего рода эквалайзер, выделяющий или подавляющий определенные частоты. Чаще всего используются фильтр низких частот (Hi-pass) ,фильтр высоких частот (Low-pass), резонантный фильтр (resonanse) и фильтр обрезания частоты (cutoff). Описывать их физический смысл, извините за тавтологию, бессмысленно, здесь нужно экспериментировать и пробовать "на ухо" в каждом отдельном случае. Безусловно, фильтрация один из самых полезных штук при создании уникального звука.

Идем дальше, а дальше динамика, иными словами поведение громкости звука во времени. Она характеризуется четырьмя основными параметрами (ADSR)

• атака (attack) , характеризует плавность нарастания звука с момента атаки (нажатия клавиши на миди клавиатуре
• затухание (decay) , характеризует громкость звука до начала спада
• длительность (sustain) , характкризует общую длительность звука
• спад (release) , характеризует скорость затухания звука

Необычайно интересная штука, поднимая уровень атаки, можно с успехом получить эффект "мягкой" атаки, в комбинации с резонантной модуляцией можно получить обалденный звук! Очень советую… Кстати подобные басовые линии часто используются в speed-garage и drum'n'bass.

Дальше… Всем известны старые добрые reverb и distortion, о важности и полезности которых написаны сотни статей и книг. Эти эффекты являются чем-то вроде специй и главное не переборщить

3. Секвенсор представляет собой сетку, в которой записываются ноты для проигрывания. Каким образом их выставлять — это ваше личное дело, главное чтобы звучало хорошо. Это поле для гармонических экспериментов и возлияний, можно только добавить, что для получения более длительного звука (более 16-й) необходимо ставить легато (slide) [В некоторых синтезаторах применяется также portamento — более плавное легато] и приукрасить ритмический рисунок с помощью акцентов (accent) и синкопирования (shuffle).

4. Ну вот почти и все, все генераторы подключены, обработка настроена, ноты расставлены … Добавляем последние штрихи: уровень общей громкости (Output gain, Master volume), амплитудная компрессия (compression) и прочие общие параметры …. Ффуухх, вроде все, новая мода в мире компьютерной музыки обеспечена… Осталось только вставить паттерн в любимый секвенсор и отаранжировать…

Итак, мы упрощенно рассмотрели общий принцип действия аналогового синтезатора, я надеюсь, эта информация поможет в освоении и более сложных программ (Reactor, Generator итд) и написании потрясающих композиций и вам не придется больше бездумно крутить виртуальные потенциометры в надежде получить что-нибудь стоящее, вы будете знать наверняка чего вы хотите и как этого добиться.

Blacknail [B.D.P]

Вернуться в раздел