Peak tutorial di sintesi

Come detto, il suono viene percepito dalla vibrazione dell'aria nel timpano. L'altezza del suono è determinata dalla velocità delle vibrazioni. Per un adulto, la vibrazione più lenta percepita come suono è di circa venti volte al secondo, e il cervello la interpreta come un suono grave; la più veloce è di molte migliaia di volte al secondo, e il cervello la interpreta come un suono acuto.

Se si conta il numero di picchi nelle due forme d'onda (vibrazioni), nell'onda B ci sono esattamente il doppio dei picchi rispetto all'onda A. (L'onda B è in realtà un'ottava più alta in altezza rispetto all'onda A). Il numero di vibrazioni in un dato periodo determina l'altezza di un suono. Questo è il motivo per cui l'altezza è talvolta definita frequenza. È il numero di picchi di forma d'onda contati durante un dato periodo di tempo che definisce l'altezza, o frequenza.

Il volume, spesso definito come ampiezza o intensità del suono, è determinato dall'intensità delle vibrazioni. In parole povere, ascoltare un pianoforte da un metro di distanza suonerebbe più forte che a cinquanta metri di distanza.

Dopo aver dimostrato che solo tre elementi possono definire qualsiasi suono, è ora necessario realizzarli in un sintetizzatore musicale. È logico che diverse sezioni del sintetizzatore "sintetizzino" (o creino) ciascuno di questi diversi elementi.

Una sezione del sintetizzatore, la Oscillatori, generano segnali di forma d'onda grezzi che definiscono l'altezza del suono insieme al suo contenuto armonico grezzo (tono). Questi segnali vengono poi mixati insieme in una sezione chiamata Miscelatore, e la miscela risultante viene quindi immessa in una sezione chiamata FiltroCiò apporta ulteriori alterazioni al tono del suono, rimuovendo (filtrando) o migliorando alcune armoniche. Infine, il segnale filtrato viene immesso nel Amplificatore, che determina il volume finale del suono.

Sezioni aggiuntive del sintetizzatore - LFO E Buste - fornire ulteriori modi per alterare l'altezza, il tono e il volume di un suono interagendo con l' Oscillatori, Filtro E Amplificatore, fornendo cambiamenti nel carattere del suono che possono evolversi nel tempo. Perché LFO' E BusteIl loro unico scopo è quello di controllare (modulare) le altre sezioni del sintetizzatore; sono comunemente noti come "modulatori".

Queste varie sezioni del sintetizzatore verranno ora trattate più in dettaglio.

La sezione Oscillatore è il cuore del sintetizzatore. Genera un'onda elettronica (che crea le vibrazioni quando viene inviata a un altoparlante). Questa forma d'onda viene prodotta a un'altezza musicale controllabile, inizialmente determinata dalla nota suonata sulla tastiera o contenuta in un messaggio di nota MIDI ricevuto. Il tono o timbro distintivo della forma d'onda è in realtà determinato dalla forma della forma d'onda.

Molti anni fa, i pionieri della sintesi musicale scoprirono che solo poche forme d'onda distintive contenevano molte delle armoniche più utili per la creazione di suoni musicali. I nomi di queste onde riflettono la loro forma effettiva quando vengono visualizzate su uno strumento chiamato oscilloscopio, e sono: onde sinusoidali, onde quadre, onde a dente di sega, onde triangolari e rumore. Ognuna di queste PeakLe sezioni Oscillatore di possono generare tutte queste forme d'onda, e anche forme d'onda synth non tradizionali. (Si noti che il rumore viene generato in modo indipendente e mixato con le altre forme d'onda nella sezione Mixer.)

Ogni forma d'onda (tranne il rumore) ha un insieme specifico di armoniche musicalmente correlate che possono essere manipolate da ulteriori sezioni del sintetizzatore.

I diagrammi seguenti mostrano come queste forme d'onda appaiono su un oscilloscopio e illustrano i livelli relativi delle loro armoniche. Ricordate, sono i livelli relativi delle varie armoniche presenti in una forma d'onda a determinare il carattere tonale del suono finale.

Queste possiedono una sola armonica. Un'onda sinusoidale produce il suono "più puro" perché ha solo questa singola altezza (frequenza).

Le onde quadre/impulsive contengono solo armoniche dispari, che hanno lo stesso volume delle armoniche dispari in un'onda a dente di sega.

L'onda quadra trascorre lo stesso tempo nel suo stato "alto" e in quello "basso". Questo rapporto è noto come "duty cycle". Un'onda quadra ha sempre un duty cycle del 50%, il che significa che è "alta" per metà del ciclo e "bassa" per l'altra metà. Peak consente di regolare il ciclo di lavoro della forma d'onda quadra di base (tramite Forma controlli) per produrre una forma d'onda più "rettangolare". Queste sono spesso note come forme d'onda a impulsi. Man mano che la forma d'onda diventa sempre più rettangolare, vengono introdotte armoniche più uniformi e la forma d'onda cambia carattere, assumendo un suono più "nasale".

La larghezza della forma d'onda dell'impulso (la "larghezza dell'impulso") può essere modificata dinamicamente da un modulatore, il che determina una variazione costante del contenuto armonico della forma d'onda. Questo può conferire alla forma d'onda una qualità "grassa" quando la larghezza dell'impulso viene modificata a una velocità moderata.

Un'onda a impulsi suona sempre uguale indipendentemente dal fatto che il ciclo di lavoro sia, ad esempio, del 40% o del 60%, poiché la forma d'onda è semplicemente "invertita" e il contenuto armonico è esattamente lo stesso.

Il rumore è un segnale casuale e non ha una frequenza fondamentale (e quindi non ha alcuna proprietà di altezza). Il rumore contiene tutte le frequenze, e tutte hanno lo stesso volume. Poiché non possiede un'altezza, il rumore è spesso utile per creare effetti sonori e suoni di tipo percussivo.

Un modulatore ad anello è un generatore di suoni che riceve i segnali da due oscillatori e, di fatto, li "moltiplica" insieme. PeakIl modulatore ad anello di utilizza l'oscillatore 1 e l'oscillatore 2 come ingressi. L'uscita risultante dipende dalle varie frequenze e dal contenuto armonico presenti in ciascuno dei due segnali dell'oscillatore e sarà composta da una serie di frequenze di somma e differenza, oltre alle frequenze presenti nei segnali originali.

Per estendere la gamma di suoni che possono essere prodotti, i sintetizzatori analogici tipici hanno più di un oscillatore (Peak Ne ha tre. Utilizzando più oscillatori per creare un suono, è possibile ottenere mix armonici molto interessanti. È anche possibile scordare leggermente i singoli oscillatori l'uno rispetto all'altro, creando un suono molto caldo e "corposo". PeakIl Mixer consente di creare un suono composto dalle forme d'onda degli Oscillatori 1, 2 e 3, da una sorgente di rumore e dall'uscita del Ring Modulator, il tutto mixato insieme a seconda delle esigenze.

Peak è un sintetizzatore musicale sottrattivo. Il termine sottrattivo implica che parte del suono venga sottratta da qualche parte nel processo di sintesi.

Gli oscillatori forniscono forme d'onda grezze con un ricco contenuto armonico, mentre la sezione Filtro sottrae alcune armoniche in modo controllato.

Esistono tre tipi di filtri di base, tutti disponibili in Peak: passa-basso, passa-banda e passa-alto. Il tipo di filtro più comunemente utilizzato sui sintetizzatori è il passa-basso. In un filtro passa-basso, viene scelta una "frequenza di taglio" e tutte le frequenze al di sotto di questa vengono lasciate passare, mentre le frequenze al di sopra vengono filtrate o rimosse. L'impostazione del Frequenza del filtro Il parametro determina il punto oltre il quale le frequenze vengono rimosse. Questo processo di rimozione delle armoniche dalle forme d'onda ha l'effetto di modificare il carattere o il timbro del suono. Quando il parametro Frequency è al massimo, il filtro è completamente "aperto" e nessuna frequenza viene rimossa dalle forme d'onda grezze dell'oscillatore.

In pratica, si verifica una riduzione graduale (piuttosto che improvvisa) del volume delle armoniche al di sopra del punto di taglio di un filtro passa-basso. La rapidità con cui queste armoniche si riducono di volume all'aumentare della frequenza al di sopra del punto di taglio è determinata dalla frequenza del filtro. Pendenza parametro. La pendenza è misurata in "unità di volume per ottava". Poiché il volume si misura in decibel, questa pendenza è solitamente espressa in decibel per ottava (dB/ottava). Maggiore è il numero, maggiore è la reiezione delle armoniche al di sopra del punto di taglio e più pronunciato è l'effetto di filtraggio. PeakLa sezione filtro fornisce due pendenze, 12 dB/ott. e 24 dB/ott.

Un altro parametro importante del filtro è la risonanza. Le frequenze al punto di taglio possono essere aumentate di volume anticipando il filtro. Risonanza controllo. Questo è utile per enfatizzare alcune armoniche del suono.

Aumentando la Risonanza, si introduce una qualità simile a un fischio nel suono che attraversa il filtro. Se impostata a livelli molto alti, la Risonanza provoca l'auto-oscillazione del filtro ogni volta che un segnale lo attraversa. Il fischio prodotto è in realtà un'onda sinusoidale pura, la cui altezza dipende dall'impostazione del filtro. Frequenza controllo (il punto di taglio del filtro). Questa onda sinusoidale prodotta dalla risonanza può effettivamente essere utilizzata per alcuni suoni come sorgente sonora aggiuntiva, se lo si desidera.

Il diagramma seguente mostra la risposta di un tipico filtro passa-basso. Le frequenze superiori al punto di taglio vengono ridotte di volume.

Aggiungendo la risonanza, le frequenze attorno al punto di taglio vengono aumentate di volume.

Oltre al tradizionale tipo di filtro passa-basso, esistono anche i tipi passa-alto e passa-banda. Peak, il tipo di filtro viene selezionato con Forma interruttore .

Un filtro passa-alto è simile a un filtro passa-basso, ma funziona in "senso opposto", ovvero vengono eliminate le frequenze al di sotto del punto di taglio. Le frequenze al di sopra del punto di taglio vengono lasciate passare. Quando il Frequenza Quando il parametro è impostato al minimo, il filtro è completamente aperto e nessuna frequenza viene rimossa dalle forme d'onda dell'oscillatore grezzo.

Con un filtro passa-banda, viene lasciata passare solo una stretta banda di frequenze centrata attorno al punto di taglio. Le frequenze sopra e sotto la banda vengono rimosse. Non è possibile aprire completamente questo tipo di filtro e lasciare passare tutte le frequenze.

Nei paragrafi precedenti è stata descritta la sintesi dell'altezza e del timbro di un suono. La parte successiva del Tutorial sulla Sintesi descrive come viene controllato il volume del suono. Il volume di una nota creata da uno strumento musicale spesso varia notevolmente lungo la sua durata, a seconda del tipo di strumento.

Ad esempio, una nota suonata su un organo raggiunge rapidamente il volume massimo quando si preme un tasto. Rimane al massimo volume finché il tasto non viene rilasciato, dopodiché il volume scende istantaneamente a zero.

Una nota di pianoforte raggiunge rapidamente il volume massimo non appena viene premuto un tasto, ma dopo alcuni secondi il suo volume scende gradualmente fino a zero, anche se il tasto viene tenuto premuto.

L'emulazione di una sezione d'archi raggiunge gradualmente il volume massimo quando si preme un tasto. Rimane al massimo volume finché il tasto viene tenuto premuto, ma una volta rilasciato, il volume scende a zero piuttosto lentamente.

In un sintetizzatore analogico, i cambiamenti nel carattere di un suono che si verificano nel corso della durata di una nota sono controllati da sezioni chiamate generatori di inviluppo. Uno di questi (Amp Env) è sempre correlato all'amplificatore, che controlla l'ampiezza della nota, ovvero il volume del suono, quando la nota viene suonata. In Peak, ogni generatore di inviluppo ha cinque parametri principali, che determinano la forma dell'inviluppo; questi sono denominati parametri AHDSR o "fasi" dell'inviluppo.

Questo parametro non si trova su molti sintetizzatori, ma è disponibile su PeakDetermina per quanto tempo il volume della nota rimane al suo livello massimo dopo l'Attack Time, prima di iniziare la discesa di volume impostata dal Decay Time.

Regola il tempo necessario affinché il volume scenda dal livello di sustain a zero una volta rilasciato il tasto. Può essere utilizzato per creare suoni con effetto "fade-out".

La maggior parte dei sintetizzatori può generare più inviluppi. Peak ha tre generatori di inviluppo: Amp Env ha un set dedicato di controlli AHDSR (Hold è controllato separatamente tramite il menu) e viene sempre applicato all'amplificatore per modellare il volume di ogni nota suonata, come descritto in dettaglio sopra. I due inviluppi di modulazione (Mod Env 1 E Mod Env 2) condividono un set di controlli identico, con un interruttore di assegnazione che seleziona l'inviluppo da controllare. Gli inviluppi di modulazione possono essere utilizzati per alterare dinamicamente altre sezioni del sintetizzatore durante la durata di ogni nota. Peak'S Mod Env I generatori possono essere utilizzati, ad esempio, per modificare la frequenza di taglio del filtro o la larghezza dell'impulso delle uscite ad onda quadra degli oscillatori.

Come i generatori di inviluppo, la sezione LFO (oscillatore a bassa frequenza) di un sintetizzatore è un modulatore. Invece di essere parte integrante della sintesi sonora, viene utilizzata per modificare (o modulare) altre sezioni del sintetizzatore. Ad esempio, gli LFO possono essere utilizzati per modificare l'intonazione dell'oscillatore, la frequenza di taglio del filtro e molti altri parametri.

La maggior parte degli strumenti musicali produce suoni che variano nel tempo sia in volume che in altezza e timbro. A volte queste variazioni possono essere piuttosto impercettibili, ma contribuiscono comunque in modo significativo a caratterizzare il suono finale.

Mentre un inviluppo viene utilizzato per controllare una modulazione una tantum per tutta la durata di una singola nota, gli LFO modulano utilizzando una forma d'onda o un pattern ciclico ripetuto. Come discusso in precedenza, gli oscillatori producono una forma d'onda costante, che può assumere la forma di un'onda sinusoidale, triangolare, ecc. ripetuta. Gli LFO producono forme d'onda in modo simile, ma normalmente a una frequenza troppo bassa per produrre un suono percepibile direttamente dall'orecchio umano. Come con un inviluppo, le forme d'onda generate dagli LFO possono essere inviate ad altre parti del sintetizzatore per creare le variazioni desiderate nel tempo, o "movimenti", del suono.

Immaginate che questa onda a bassa frequenza venga applicata all'altezza di un oscillatore. Il risultato è che l'altezza dell'oscillatore sale e scende lentamente al di sopra e al di sotto della sua altezza originale. Questo simulerebbe, ad esempio, un violinista che muove un dito su e giù lungo la corda dello strumento mentre viene suonato con l'archetto. Questo sottile movimento di altezza verso l'alto e verso il basso è chiamato effetto "Vibrato".

Una forma d'onda spesso utilizzata per un LFO è l'onda triangolare.

In alternativa, se lo stesso segnale LFO modulasse la frequenza di taglio del filtro anziché l'altezza dell'oscillatore, si otterrebbe il familiare effetto di oscillazione noto come "wah-wah".

Un sintetizzatore può essere suddiviso in cinque blocchi principali di generazione o modifica (modula) del suono:

Gran parte del divertimento che si può provare con un sintetizzatore consiste nello sperimentare con i suoni preimpostati in fabbrica (Patch) e nel crearne di nuovi.

Non c'è sostituto per l'esperienza pratica. Esperimenti con la regolazione PeakI vari controlli porteranno infine a una comprensione più completa del modo in cui le varie sezioni del sintetizzatore modificano e aiutano a dare forma a nuovi suoni.

Grazie alle conoscenze acquisite in questo capitolo e alla comprensione di ciò che accade realmente nel sintetizzatore quando si apportano modifiche alle manopole e agli interruttori, il processo di creazione di suoni nuovi ed entusiasmanti diventerà semplice.