Peak tutorial de síntese

Como mencionado, o som é percebido pela vibração do ar no tímpano. O tom do som é determinado pela velocidade das vibrações. Para um ser humano adulto, a vibração mais lenta percebida como som é cerca de vinte vezes por segundo, o que o cérebro interpreta como um som grave; a mais rápida é milhares de vezes por segundo, o que o cérebro interpreta como um som agudo.

Se o número de picos nas duas formas de onda (vibrações) for contado, há exatamente o dobro de picos na Onda B do que na Onda A. (A Onda B é, na verdade, uma oitava mais alta em tom do que a Onda A.) O número de vibrações em um determinado período determina o tom de um som. É por isso que o tom às vezes é chamado de frequência. É o número de picos da forma de onda contados durante um determinado período de tempo que define o tom, ou frequência.

O volume, frequentemente chamado de amplitude ou intensidade do som, é determinado pela intensidade das vibrações. Em termos simples, ouvir um piano a um metro de distância soaria 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 "sintetizam" (ou criam) cada um desses diferentes elementos.

Uma seção do sintetizador, a Osciladores, geram sinais de forma de onda bruta que definem a altura do som juntamente com seu conteúdo harmônico bruto (tom). Esses sinais são então mixados em uma seção chamada Misturador, e a mistura resultante é então alimentada em uma seção chamada Filtro. Isso faz alterações adicionais no timbre do som, removendo (filtrando) ou aprimorando certos harmônicos. Por fim, o sinal filtrado é alimentado no Amplificador, que determina o volume final do som.

Seções adicionais do sintetizador - LFOs e Envelopes - fornecer outras maneiras de alterar o tom, 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' o único propósito é controlar (modular) as outras seções do sintetizador, elas são comumente conhecidas como 'moduladores'.

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

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

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

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

Os diagramas abaixo mostram a aparência dessas formas de onda 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.

Elas possuem apenas um harmônico. Uma forma de onda senoidal produz o som "mais puro" porque possui apenas essa única altura (frequência).

Ondas quadradas/de pulso contêm apenas harmônicos ímpares, que estão no mesmo volume que os harmônicos ímpares em uma onda dente de serra.

A forma de onda quadrada passa a mesma quantidade de tempo em seu estado "alto" e "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 é "alta" durante metade do ciclo e "baixa" na outra metade. Peak permite ajustar o ciclo de trabalho da forma de onda quadrada básica (por meio do Forma controles) para produzir uma forma de onda com formato mais "retangular". Essas formas são frequentemente conhecidas como formas de onda de pulso. À medida que a forma de onda se torna cada vez mais retangular, harmônicos mais uniformes são introduzidos e a forma de onda muda de característica, 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 em constante mudança no conteúdo harmônico da forma de onda. Isso pode conferir à forma de onda uma qualidade "gorda" quando a largura do pulso é alterada a uma taxa moderada.

Uma forma de onda de pulso soa igual, independentemente do ciclo de trabalho ser – por exemplo – 40% ou 60%, já que a forma de onda é apenas “invertida” e o conteúdo harmônico é exatamente o mesmo.

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

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

Para ampliar a gama de sons que podem ser produzidos, os sintetizadores analógicos típicos têm mais de um oscilador (Peak (tem três). Ao usar múltiplos osciladores para criar um som, é possível obter mixagens harmônicas muito interessantes. Também é possível desafinar ligeiramente os osciladores individuais uns contra os outros, o que cria um som muito quente e "encorpado". PeakO Mixer do permite que você crie um som composto pelas formas de onda dos osciladores 1, 2 e 3, uma fonte de ruído e a saída do modulador de anel, todos mixados 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 formas de onda brutas com bastante conteúdo harmônico e a seção Filtro subtrai alguns dos harmônicos de maneira 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 passadas, enquanto as frequências acima são filtradas ou removidas. A configuração do Frequência do filtro O parâmetro Frequência determina 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 Frequência está no máximo, o filtro está completamente "aberto" e nenhuma frequência é removida das formas de onda brutas do oscilador.

Na prática, há uma redução gradual (em vez de repentina) no volume dos harmônicos acima do ponto de corte de um filtro passa-baixa. A rapidez com que esses harmônicos reduzem o volume à medida que a frequência aumenta acima do ponto de corte é determinada pela frequência do 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 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 do fornece duas inclinações, 12 dB/oitava e 24 dB/oitava.

Outro parâmetro importante do filtro é a ressonância. As frequências no ponto de corte podem ser aumentadas em volume avançando o filtro. Ressonância controle. Isso é útil para enfatizar certos harmônicos do som.

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

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

Quando a ressonância é adicionada, as frequências ao redor do ponto de corte são aumentadas em volume.

Além do filtro passa-baixa tradicional, existem também os filtros passa-alta e passa-banda. 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", de modo que as frequências abaixo do ponto de corte são removidas. As frequências acima do ponto de corte são passadas. Quando o Freqüência o parâmetro é definido como mínimo, o filtro é 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 centradas em torno do ponto de corte é passada. Frequências acima e abaixo da faixa são removidas. Não é possível abrir totalmente este 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 criada por um instrumento musical frequentemente varia muito ao longo da duração da nota, de acordo com o tipo de instrumento.

Por exemplo, uma nota tocada em um órgão atinge rapidamente o volume máximo quando uma tecla é pressionada. Ela permanece no volume máximo até que a tecla seja solta, e então o nível de volume cai instantaneamente para zero.

Uma nota de piano atinge rapidamente o volume máximo depois que uma tecla é pressionada, mas gradualmente cai para zero após vários segundos, mesmo se a tecla for pressionada.

Uma emulação de seção de cordas só atinge o volume máximo gradualmente quando uma tecla é pressionada. Ela permanece no volume máximo enquanto a tecla é pressionada, mas assim que a tecla é solta, o volume cai para zero lentamente.

Em um sintetizador analógico, as mudanças no caráter de um som que ocorrem ao longo da 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. Peak, cada gerador de envelope tem cinco parâmetros principais, que determinam a forma do envelope; estes são chamados de parâmetros AHDSR, ou “fases” do envelope.

Este parâmetro não é encontrado em muitos sintetizadores, mas está disponível em Peak. Ele 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 de Sustain para zero após a tecla ser solta. Pode ser usado para criar sons com qualidade de "fade-out".

A maioria dos sintetizadores pode gerar múltiplos envelopes. Peak tem três geradores de envelope: Amp Env Possui um conjunto dedicado de controles AHDSR (o Hold é controlado 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 (Mod Env 1 e Mod Env 2) compartilham um conjunto idêntico de controles, com uma chave de atribuição selecionando o envelope a ser controlado. Envelopes de modulação podem ser usados para alterar dinamicamente outras seções do sintetizador durante a vida útil de cada nota. Peak's Mod Env Geradores podem ser usados para modificar a frequência de corte do filtro ou a largura de pulso das saídas de onda quadrada dos osciladores, por exemplo.

Assim como os Geradores de Envelope, a seção LFO (Oscilador de Baixa Frequência) de um sintetizador é um Modulador. Em vez de fazer parte da síntese sonora em si, ela é usada para alterar (ou modular) outras seções do sintetizador. Por exemplo, os LFOs podem ser usados para alterar 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 significativamente para a caracterização do som final.

Enquanto um Envelope é usado para controlar uma modulação única ao longo da vida útil 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, uma 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 um Envelope, as formas de onda geradas pelos LFOs podem ser enviadas a 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 afinação de um oscilador. O resultado é que a afinação do oscilador sobe e desce lentamente acima e abaixo da afinação original. Isso simularia, por exemplo, um violinista movendo um dedo para cima e para baixo na corda do instrumento enquanto ele é tocado com o arco. Esse sutil movimento de afinação para cima e para baixo é conhecido como efeito "Vibrato".

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

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

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

Grande parte do prazer que se pode obter com um sintetizador está na experimentação de sons predefinidos de fábrica (Patches) e na criação de novos.

Não há substituto para a experiência prática. Experimentos com ajustes PeakOs vários controles eventualmente levarão a uma compreensão mais completa de como as várias seções do sintetizador alteram e ajudam a moldar novos sons.

Munido do conhecimento deste capítulo e de uma compreensão do que realmente acontece no sintetizador quando são feitos ajustes nos botões e interruptores, o processo de criação de sons novos e emocionantes se tornará fácil.