Peak tutorial de síntese

Como já foi dito, o som é percebido pela vibração do ar no tímpano. A altura do som é determinada pela velocidade dessas vibrações. Para um ser humano adulto, a vibração mais lenta percebida como som ocorre cerca de vinte vezes por segundo, sendo interpretada pelo cérebro como um som grave; a mais rápida ocorre milhares de vezes por segundo, sendo interpretada pelo cérebro como um som agudo.

Se contarmos o número de picos nas duas formas de onda (vibrações), veremos que há exatamente o dobro de picos na Onda B em comparação com a Onda A. (A Onda B, na verdade, tem uma oitava acima da Onda A em termos de altura do som.) O número de vibrações em um determinado período determina a altura do som. É por isso que a altura do som às vezes é chamada de frequência. É o número de picos da forma de onda contados durante um determinado período de tempo que define a altura, ou frequência.

O volume, que geralmente é referido como a amplitude ou intensidade do som, é determinado pela magnitude das vibrações. De forma bem simples, ouvir um piano a um metro de distância soará mais alto do que se estivesse a cinquenta metros de distância.

Tendo demonstrado que apenas três elementos podem definir qualquer som, esses elementos agora precisam ser implementados em um sintetizador musical. É lógico que diferentes seções do sintetizador 'sintetizem' (ou criem) cada um desses elementos distintos.

Uma seção do sintetizador, o Osciladores, geram sinais de forma de onda brutos que definem a altura do som juntamente com seu conteúdo harmônico bruto (tom). Esses sinais são então misturados em uma seção chamada de Misturadore a mistura resultante é então alimentada em uma seção chamada FiltroIsso altera ainda mais o timbre do som, removendo (filtrando) ou realçando certos harmônicos. Por fim, o sinal filtrado é enviado para o Amplificador, que determina o volume final do som.

Seções adicionais do sintetizador - LFOs e Envelopes - fornecer outras maneiras de alterar a altura, o tom e o volume de um som interagindo com o Osciladores, Filtro e Amplificador, proporcionando mudanças no caráter do som que podem evoluir ao longo do tempo. Porque LFOs' e Envelopes'Seu único propósito é controlar (modular) as outras seções do sintetizador; elas são comumente conhecidas como 'moduladores'.

Essas diversas seções do sintetizador serão abordadas agora com mais detalhes.

A seção de oscilador é o coração do sintetizador. Ela gera uma onda eletrônica (que cria as vibrações quando finalmente enviada a um alto-falante). Essa forma de onda é produzida em uma altura musical controlável, inicialmente determinada pela nota tocada no teclado ou contida em uma mensagem MIDI recebida. O timbre característico da forma de onda é determinado pelo seu formato.

Há muitos anos, os pioneiros da síntese musical descobriram que apenas algumas formas de onda distintas continham muitos dos harmônicos mais úteis para a criação de sons musicais. Os nomes dessas ondas refletem seu formato real quando visualizadas em um instrumento chamado osciloscópio, e são: ondas senoidais, ondas quadradas, ondas dente de serra, ondas triangulares e ruído. Cada uma delas PeakAs seções de oscilador do sintetizador podem gerar todas essas formas de onda, além de formas de onda de sintetizador não tradicionais. (Observe que o ruído é gerado independentemente e misturado com as outras formas de onda na seção Mixer.)

Cada forma de onda (exceto Ruído) possui um conjunto específico de harmônicos relacionados à música, que podem ser manipulados por outras seções do sintetizador.

Os diagramas abaixo mostram como essas formas de onda aparecem em um osciloscópio e ilustram os níveis relativos de seus harmônicos. Lembre-se, são os níveis relativos dos vários harmônicos presentes em uma forma de onda que determinam o caráter tonal do som final.

Essas ondas possuem apenas um harmônico. Uma onda senoidal produz o som mais "puro" porque possui apenas esse único tom (frequência).

As ondas quadradas/pulsadas contêm apenas harmônicos ímpares, que têm o mesmo volume que os harmônicos ímpares em uma onda dente de serra.

A forma de onda quadrada permanece o mesmo tempo em seu estado "alto" e em seu estado "baixo". Essa proporção é conhecida como "ciclo de trabalho". Uma onda quadrada sempre tem um ciclo de trabalho de 50%, o que significa que ela está em estado "alto" durante metade do ciclo e em estado "baixo" durante a outra metade. Peak permite ajustar o ciclo de trabalho da forma de onda quadrada básica (através do Forma controles) para produzir uma forma de onda mais 'retangular'. Essas são frequentemente conhecidas como formas de onda de pulso. À medida que a forma de onda se torna mais retangular, mais harmônicos pares são introduzidos e a forma de onda muda seu caráter, tornando-se mais 'nasal'.

A largura da forma de onda do pulso (a 'Largura do Pulso') pode ser alterada dinamicamente por um modulador, o que resulta na constante mudança do conteúdo harmônico da forma de onda. Isso pode conferir à forma de onda uma qualidade 'encorpada' quando a largura do pulso é alterada a uma taxa moderada.

O som de um pulso é o mesmo, independentemente de o ciclo de trabalho ser – por exemplo – 40% ou 60%, já que a forma de onda é simplesmente “invertida” e o conteúdo harmônico é exatamente o mesmo.

O ruído é um sinal aleatório e não possui uma frequência fundamental (e, portanto, não tem altura tonal). O ruído contém todas as frequências, e todas estão no mesmo volume. Por não possuir altura tonal, o ruído é frequentemente útil para criar efeitos sonoros e sons de percussão.

Um modulador em anel é um gerador de som que recebe sinais de dois osciladores e os "multiplica" efetivamente. PeakO modulador em anel utiliza os osciladores 1 e 2 como entradas. A saída resultante depende das diversas frequências e do conteúdo harmônico presentes em cada um dos dois sinais osciladores, e consistirá em uma série de frequências de soma e diferença, bem como nas frequências presentes nos sinais originais.

Para ampliar a gama de sons que podem ser produzidos, os sintetizadores analógicos típicos possuem mais de um oscilador (Peak (possui três). Ao usar múltiplos osciladores para criar um som, é possível obter misturas harmônicas muito interessantes. Também é possível desafinar ligeiramente os osciladores individuais uns em relação aos outros, o que cria um som muito encorpado e "cheio". PeakO Mixer permite criar um som composto pelas formas de onda dos Osciladores 1, 2 e 3, uma fonte de ruído e a saída do Modulador em Anel, tudo misturado conforme necessário.

Peak é um sintetizador musical subtrativo. Subtrativo implica que parte do som é subtraída em algum ponto do processo de síntese.

Os osciladores fornecem às formas de onda brutas bastante conteúdo harmônico e a seção de filtro subtrai alguns dos harmônicos de forma controlada.

Existem três tipos básicos de filtros, todos disponíveis em Peak: passa-baixa, passa-banda e passa-alta. O tipo de filtro mais comumente usado em sintetizadores é o passa-baixa. Em um filtro passa-baixa, uma “frequência de corte” é escolhida e quaisquer frequências abaixo dela são permitidas, enquanto as frequências acima são filtradas ou removidas. A configuração do Frequência do filtro O parâmetro de frequência define o ponto acima do qual as frequências são removidas. Esse processo de remoção de harmônicos das formas de onda tem o efeito de alterar o caráter ou timbre do som. Quando o parâmetro de frequência está no máximo, o filtro está completamente "aberto" e nenhuma frequência é removida das formas de onda originais do oscilador.

Na prática, há uma redução gradual (e não repentina) no volume dos harmônicos acima do ponto de corte de um filtro passa-baixa. A rapidez com que esses harmônicos diminuem de volume à medida que a frequência aumenta acima do ponto de corte é determinada pelo filtro. Declive parâmetro. A inclinação é medida em 'unidades de volume por oitava'. Como o volume é medido em decibéis, essa inclinação geralmente é expressa em tantos decibéis por oitava (dB/oitava). Quanto maior o número, maior a rejeição de harmônicos acima do ponto de corte e mais pronunciado o efeito de filtragem. PeakA seção de filtro oferece duas inclinações, 12 dB/oitava e 24 dB/oitava.

Outro parâmetro importante do filtro é a ressonância. As frequências no ponto de corte podem ter seu volume aumentado avançando-se o ponto de corte do filtro. Ressonância controle. Isso é útil para enfatizar certos harmônicos do som.

À medida que a Ressonância aumenta, um som semelhante a um assobio é introduzido no som que passa pelo filtro. Quando configurada em níveis muito altos, a Ressonância faz com que o filtro entre em auto-oscilação sempre que um sinal passa por ele. O tom de assobio resultante é, na verdade, uma onda senoidal pura, cuja altura depende da configuração da Ressonância. Freqüência controle (o ponto de corte do filtro). Essa onda senoidal produzida pela ressonância pode ser usada como uma fonte sonora adicional para alguns sons, se desejado.

O diagrama abaixo mostra a resposta de um filtro passa-baixa típico. As frequências acima do ponto de corte têm seu volume reduzido.

Ao adicionar ressonância, as frequências próximas ao ponto de corte têm seu volume amplificado.

Além do filtro passa-baixa tradicional, existem também os filtros passa-alta e passa-faixa. Peak, o tipo de filtro é selecionado com o Forma trocar .

Um filtro passa-alta é semelhante a um filtro passa-baixa, mas funciona no sentido oposto, removendo as frequências abaixo do ponto de corte. As frequências acima do ponto de corte são permitidas. Quando o Freqüência O parâmetro está definido como mínimo, o filtro está completamente aberto e nenhuma frequência é removida das formas de onda brutas do oscilador.

Com um filtro passa-banda, apenas uma faixa estreita de frequências centrada em torno do ponto de corte é permitida. As frequências acima e abaixo da faixa são removidas. Não é possível abrir completamente esse tipo de filtro e permitir a passagem de todas as frequências.

Nos parágrafos anteriores, descrevemos a síntese da altura e do timbre de um som. A próxima parte do Tutorial de Síntese descreve como o volume do som é controlado. O volume de uma nota produzida por um instrumento musical geralmente varia bastante ao longo da duração da nota, dependendo do tipo de instrumento.

Por exemplo, uma nota tocada em um órgão atinge rapidamente o volume máximo quando uma tecla é pressionada. Ela permanece em volume máximo até que a tecla seja liberada, momento em que o nível de volume cai instantaneamente para zero.

Uma nota de piano atinge rapidamente o volume máximo após uma tecla ser pressionada, mas diminui gradualmente de volume até zero após alguns segundos, mesmo que a tecla seja mantida pressionada.

A emulação de uma seção de cordas atinge o volume máximo gradualmente quando uma tecla é pressionada. Ela permanece em volume máximo enquanto a tecla estiver pressionada, mas, assim que a tecla é liberada, o volume cai para zero de forma bastante lenta.

Em um sintetizador analógico, as mudanças no caráter de um som que ocorrem durante a duração de uma nota são controladas por seções chamadas Geradores de Envelope. Uma delas (Amp Env) está sempre relacionado ao amplificador, que controla a amplitude da nota – ou seja, o volume do som – quando a nota é tocada. Em PeakCada gerador de envelope possui cinco parâmetros principais que determinam o formato do envelope; estes são chamados de parâmetros AHDSR ou “fases” do envelope.

Este parâmetro não é encontrado em muitos sintetizadores, mas está disponível em PeakEle determina por quanto tempo o volume da nota permanece em seu nível máximo após o Tempo de Ataque, antes de iniciar a queda de volume definida pelo Tempo de Decaimento.

Ajusta o tempo que o volume leva para cair do nível Sustain até zero após a tecla ser liberada. Pode ser usado para criar sons com um efeito de "fade-out".

A maioria dos sintetizadores consegue gerar múltiplos envelopes. Peak Possui três geradores de envelope: Amp Env possui um conjunto dedicado de controles AHDSR (o controle Hold é feito separadamente pelo menu) e é sempre aplicado ao amplificador para moldar o volume de cada nota tocada, conforme detalhado acima. Os dois Envelopes de Modulação (Ambiente Modificado 1 e Mod Env 2Compartilham um conjunto idêntico de controles, com uma chave seletora que escolhe o envelope que está sendo controlado. Envelopes de modulação podem ser usados para alterar dinamicamente outras seções do sintetizador durante a duração de cada nota. Peak's Mod Env Os geradores podem ser usados para modificar a frequência de corte do filtro ou a largura do pulso das saídas de onda quadrada dos osciladores, por exemplo.

A seção LFO (Oscilador de Baixa Frequência) de um sintetizador é um modulador. Em vez de fazer parte da própria síntese sonora, usamos o LFO para alterar (ou modular) outras seções do sintetizador. Por exemplo, os LFOs frequentemente alteram a afinação do oscilador, a frequência de corte do filtro e muitos outros parâmetros.

A maioria dos instrumentos musicais produz sons que variam ao longo do tempo, tanto em volume quanto em altura e timbre. Às vezes, essas variações podem ser bastante sutis, mas ainda assim contribuem muito para caracterizar o som final.

Enquanto usamos envelopes para controlar uma modulação pontual durante a duração de uma única nota, os LFOs modulam usando uma forma de onda ou padrão cíclico repetitivo.

Como discutido anteriormente, os osciladores produzem uma forma de onda constante, que pode assumir a forma de uma onda senoidal repetitiva, onda triangular, etc. Os LFOs produzem formas de onda de maneira semelhante, mas normalmente em uma frequência muito baixa para produzir um som que o ouvido humano possa perceber diretamente. Assim como com um envelope, as formas de onda geradas pelos LFOs podem ser enviadas para outras partes do sintetizador para criar as mudanças desejadas ao longo do tempo – ou 'movimentos' – no som.

Imagine essa onda de baixa frequência sendo aplicada à altura de um oscilador. O resultado é que a altura do oscilador sobe e desce lentamente, acima e abaixo da sua altura original. Isso simularia, por exemplo, um violinista movendo um dedo para cima e para baixo na corda do instrumento enquanto a toca com o arco. Esse sutil movimento de subida e descida da altura do som é conhecido como efeito de vibrato.

Uma forma de onda frequentemente usada para um LFO é a onda triangular.

Alternativamente, se o mesmo sinal do LFO modulasse a frequência de corte do filtro em vez da afinação do oscilador, o resultado seria um efeito de oscilação familiar conhecido como 'wah-wah'.

Um sintetizador pode ser dividido em cinco blocos principais de geração ou modificação (modulação) de som:

Grande parte do prazer de usar um sintetizador está em experimentar com os sons predefinidos de fábrica (patches) e criar novos.

Nada substitui a experiência prática. Experimente ajustar... PeakOs diversos controles do programa eventualmente levarão a uma compreensão mais completa de como as várias seções do sintetizador alteram e ajudam a moldar novos sons.

Munidos do conhecimento deste capítulo e da compreensão do que realmente acontece no sintetizador quando se ajustam os botões e interruptores, o processo de criação de sons novos e empolgantes se tornará fácil.