Hogyan működik egy szintetizátor

Nem, nem fogunk mondani, néhány elektronikai alkatrészek készülnek szintik és amennyiben felmerül a jelenlegi. Megbeszéljük az eszköz operációs rendszer eszközöket, vagy inkább azt a részét, amely közvetlenül kapcsolódik a hang termelést. Ez a tudás elengedhetetlen azok számára, akik szeretnének létrehozni a saját hang programok (tapaszok) vagy kissé módosítani kell a kész találkozni az adott zenedarabot.

Annak ellenére, hogy a látszólagos összetettsége és sokfélesége eszközök legtöbb szintetizátor sok közös vonása van, és eszközök kölcsönzött a korai időszakban - analóg szintetizátor. Velük kezdjük megérteni a bonyolult ezen eszköz eszközöket.

Az első moduláris szintetizátor rendszereket nevezik, mert ők állnak, több modulból vagy egységek, amelyek három fő feladata van: ők sem hanganyagot, vagy megváltoztatni, vagy szabályozzák a működését a többi blokk. Ezek az egységek össze vannak kötve kábelek útján - ezért néhány modern eszközöket hang nevű program „patch” (angolul „vegyület”).. Ahhoz, hogy hozzon létre egy új hang művész volt, hogy az összes kapcsolatot, és módosíthatja paraméterei; nem volt módja annak, hogy a korábbi eredmények, de rögzíti a csatlakozásokat és a beállításokat a papírra, majd állítsa vissza manuálisan. By the way, moduláris rendszerek költsége több tízezer dollárt.

Egy idő után, a gyártók a szintetizátorok azt találták, hogy néhány, a modulok és módszerek azok vegyületeit használjuk gyakrabban, mint mások. Azáltal, hogy mindezt együtt, és hozzá egy billentyűzetet, hogy ellenőrizzék, hogy létrehozott egy valóban közös analóg szintetizátorok, például a Minimoog. De jó, sűrű hang, és ezek az eszközök sok hátránya van, így az instabilitás a rendszer. Ezért a rész fokozatosan váltja analóg-digitális (stabilabb). A mikroprocesszor ezután hozzáadunk, kontrolling összes paramétert és memória mentési és visszaállítási beállításokat automatikusan (és így a hangok). Mivel egyre több a paraméterek, világossá vált, hogy a régi módon a kontroll (egyes lehetőségek - az elülső panel gomb) nem lehetséges, mivel az eszköz túlságosan nehézkes. Gombok és a gombok is jelentősen csökkennek, de a hozzáadott kijelzőn. Ön dönti el, hogy megjelenjen egy bizonyos paraméter, és forgassa el a gombot, hogy megváltoztassa. Ezután válasszon egy másik beállítást, és újra be ugyanazt a gombot (vagy helyezze az azonos csúszka), de változó az új lehetőséget. Továbbfejlesztése, fokozatosan vezetett arra a tényre, hogy a szintetizátorok alakultak specializált számítógépek, ahol a hang keletkezik, és megváltoztatta a nagyszámú aritmetikai műveletek a mikroprocesszor. Mindazonáltal az alapvető terminológiát megmarad, de most nincsenek modulok formájában valódi egység, hanem egy számcsoport a szerszám operációs rendszer.

generátorok
Tehát, amit modulok állnak szintetizátor? Mindenekelőtt ez a hang generátor vagy oszcillátor (oszcillátor) - egységek közvetlenül forrásra hangzik. Az analóg szintetizátorok vannak ellenőrzések hullámforma (szinusz, fűrészfog, és így tovább. D.) és a Pitch (jellemzően durva, oktávos, és pontosan). A hullámforma határozza színén a hang vagy harmonikus struktúra. szintetizátor billentyűzet és ellenőrzi a generátor úgy, hogy megnyomja a különböző gombokat kap a hangok különböző magasságú. Jellemzően mono analóg szintetizátor két ilyen speciális generátor plusz zaj generátor. Néha lehet modulálni (kezelése), a másik generátor, egyre több komplex hullám, és ennek megfelelően a különböző hangokat. By the way, az elv egy modulációs generátor és a többi rendezett Yamaha DX szintetizátor sorozat. Yamaha kéri ezt az elvet FM (frekvencia moduláció - frekvencia moduláció).

Szintetizátorok elrendezve elve lejátszási minták (minta lejátszás), ahelyett, hogy egy néhány egyszerű formái hullám generátorok okozhat számos összetett alakzatok. Ezeket a formákat általában előre felvett hangminták a valódi hangszerek tárolt állandó memóriába.

szűrők
Szűrőegység szűrésére (elképesztő!), Illetve eltávolítása a harmonikus által létrehozott generátort. A legtöbb esetben áteresztő alacsony frekvenciájú szűrő (aluláteresztő szűrő), amely átmegy az alacsony frekvenciákat, és eltávolítja a magas, kezdve egy bizonyos ponton, az úgynevezett levágási frekvenciáját a szűrő (filter levágási frekvencia). Emellett vannak olyan nagyfrekvenciás áteresztő szűrő (felüláteresztő) és szalag (sáváteresztő). Mégis létezik elutasítja szűrők minden típusú eljárva az ellenkező irányba. Bandstop szűrő sávszélesség néha „band-stop”, „band-elutasítják” vagy „remek”. A szűrő nem távolítja el a harmonikus után határfrekvencia teljes egészében; hanem inkább fokozatosan gyengül megfelelően azokat a lejtő meredekségét (vagy roll-off). A meredeksége a szűrő (szemben a meredeksége a képviselők az emberi faj) decibelben mérik oktávonként. A leggyakrabban használt típusú szűrők 12 dB / oktáv (Moog) és 24 dB / oct (Oberheim). Ez azt jelenti, hogy a térfogata az oktáv harmonikusok magasabb, mint a levágási frekvencia csökken 12 vagy 24 dB.

Egy másik fontos paraméter (ha van ilyen) a szűrő - a rezonancia. Felemeli a szint a frekvenciák körüli töréspont, ezzel kiemelve azt. Néhány szintetizátor, növelve az önálló gerjesztés rezonancia lehet elérni a szűrő hatása, fordult be a generátort.

Néhány szó a szűrők. Mivel a munka eltávolításával harmonikus (felhangokkal), akkor a legjobb, ha a szűrő a harmonikusan gazdag hangzás. Például a hang egy szinusz görbe lényegében mentes harmonikus, és a hang a fűrészfog tartalmaz őket. És még egy. Ha változtatni a vágási frekvenciát, különösen a rezonancia, abban a pillanatban a hang (manuálisan vagy modulátor), megkapjuk a lebegő hatást, ami elragadtatás techno előadók.

burkológörbe generátor
A szűrés után a készüléket erősítőre egység, nincs külön paramétereket nem jellemzi. Azonban általában irányít egy borítékot generátor (burkológörbe generátor), egy külön vitát.

burkológörbe generátor határozza meg a változás a hang idővel. Pl dobhangzást kezdődik a nagy mennyiségű és gyors elhalványul. A „duzzad” a fúvósok kezdődik, egy csendes hang, egyre növekvő mennyiségű. Boríték generátorok különböző, de a leggyakoribb típus - ADSR (attack, decay, folytatásának, Release - attack, decay, támogató, csillapítás). Ha a támadás paramétereket, hanyatlás és pusztulás egységekben mérjük az időt, a támogatást - a szinteket. Attack határozza meg, milyen gyorsan a hang gomb megnyomása után eléri a maximális hangerőt. Recesszió meghatározza, hogy meddig után, hogy szüksége lesz a hang, hogy a változás, hogy a szint paraméter által meghatározott támogatás, amelyen marad, amíg el nem engedi a gombot. És végül, a csillapítási paraméter határozza meg, hogy hány elengedése után a hang a gombok nullára kötetet. Vannak még bonyolultabb borítéktípusokat, nagy lépések számát és külön paramétereket a sebesség és a szinten.

Boríték generátor nem csupán a teljesítmény erősítés, hanem szűrők (azaz változik a hang hangszíne idővel), vagy hang generátor magukat (ebben az esetben változik a pályán, például, hogy hozzon létre egy sziréna hatás).

Az alacsony frekvenciájú
Burkológörbe-generátor lehetővé teszik, hogy a folyton változó hangokat, így sokkal érdekesebb. Ugyanezen és egy alacsony frekvenciájú oszcillátor (LFO - alacsony frekvenciájú oszcillátor). Ez hasonló a hagyományos generátor csak termel jelek kívül hallható frekvencia szánt hang moduláció. A legtöbb esetben ez a generátor létrehozásához használt vibrato vagy tremolo, attól függően, hogy szabályozza az erősítő (hangerő) vagy a generátor (pitch). alacsony frekvenciájú oszcillátor paraméterek magukban foglalják a tényleges által előállított jel a frekvencia (sebesség határozza meg a hatás) és a hullámforma (típusát adja hatás). Ha úgy dönt, random (véletlenszerű) hullámforma, akkor kap egy érdekes hatása, emlékeztet monológ őrült robot.

kapcsolatok
Míg a klasszikus analóg szintetizátorok csökkentették lehetőségek Arányos szabályozás különböző blokkok össze (szemben a moduláris rendszer), sokan a mai digitális eszközök nyújt elég fejlett képességeit ebben a tekintetben. Ezen kívül, lehetővé teszi a zenész, hogy ellenőrizzék a modulációs forrás. Például, fordult a kerék közvetlen modulációs jelet az alacsony frekvenciájú erősítő, ezáltal tremoló, miközben a jel frekvenciája (és ennek megfelelően a tremolo sebesség) segítségével, miután kapcsolatot.

Játék minták
Már említettük, hogy a szintetizátorok, rendezett alapján a lejátszási mintát (a minta lejátszás), digitális felvételek valódi hangszerek, amelyek a nem felejtő memória az ilyen eszközök. Így azok generátorok nem generálnak a görbe, hanem egyszerűen reprodukálni kész felvételt. Ez lehetővé teszi, hogy sokkal pontosabban szimulálni valós eszközök. További változás a hangok általában nem különbözik analóg szintetizátorok: van szűrők, boríték generátorok, alacsony frekvenciájú generátor, és így tovább.

A széles körben elterjedt elve reprodukciós minták azt mutatják, hogy ebben az esetben van néhány probléma. Valódi eszközöket képes megszólalni nagyon különböző hang jellemzői a borítékot, és így tovább. D. Ha egy normális zongora, az általa előállított különböző hangokat függően gomb megnyomása után az erők nyomja, és még milyen egyéb gombokat nyomva a pillanatban . Hűen reprodukálja a viselkedése valódi eszköz, szükséges, hogy több minta, amely kitölti a rendelkezésre álló memóriát a hangsebesség (a szójáték). Bár néhány modern eszközök, telepítheti a 64, vagy akár 128 MB memória, nem mindenki engedheti meg magának, hang előállítását a rengeteg időt, és még mindig utánzás nem teljesen pontos. Az utóbbi különösen igaz, amikor a valódi hangszerek, amely képes megváltoztatni a hang azonnal alatt játszik. A gyakorlat azt mutatja, hogy a modern szintetizátorok különböző cégek, amelyek alapján szervezett minta lejátszás meglehetősen hasonlóak, és már elég fárasztó hang. Itt az ideje, hogy valami újat kipróbálni.

fizikai modellezés
Szintetizátorok, rendezett elve szerint a fizikai modellezés, megjelentek a piacon nem is olyan régen, de már egy csomó zajt. Az alapötlet az eszköz a következő: játék helyett előre felvett minták szintetizátor operációs rendszer létrehoz egy modellt a viselkedését a valódi eszköz. Attól függően, hogy az intézkedések az ügyvezető (sajtó, viszont a modulációs kerék, és így tovább. D.) szintetizátor processzor kiszámítja, hogy a hang volna ki szimulált műszeres körülmények között, és azt reprodukálja. Így lehetséges, nem csak szimulálni valós eszközök, hanem újakat létrehozni, amelyek nem léteznek a természetben.

A fizikai modellezés lehetővé teszi számunkra, hogy megoldja sok probléma a modern szintetizátor. Az ilyen eszközök nem csak jobban utánozzák a tényleges hangokat az eszközök, hanem a viselkedésük, hogy ez a hang függően változik az intézkedések az ügyvezető. Meg kell jegyezni, hogy a mesteri szintetizátorok ilyenfajta kevesebb időt igényel, mint a mesteri akusztikus hangszerek. Sőt, ezek a billentyűzetek nem igényel nagy mennyiségű RAM.

De megoldására az egyik probléma, fizikai modellezés ugyanakkor megteremti a többi. Létrehozásához a modell igényel hatalmas számítási teljesítményt. Ezért az ilyen eszközök vannak telepítve a nagy teljesítményű (és ezért drága) processzorokat. Mint minden technológia elején a kereskedelmi fejlődés, a fizikai modellezés meglehetősen drága. Ahhoz, hogy csökkentsék az árat a gyártók a műszerek kis mai mércével polifónia és a multi-hangszínes. A technológiai fejlődés általában, és a CPU különösen az árak csökkenni fog, és a lehetőséget, hogy növeljék.

hogy az elv fizikai modellezés cserélje elve reprodukciós minták? A szintetizátor valószínűleg igen. Azonban a tényleges samplerek kétségtelenül továbbra is, de kisebb lesz a használt szimulálni valós eszközökkel.

Resintezis
Ez a fajta termesztési még nem kapta meg a kereskedelmi megtestesülése, de vannak olyan pletykák, hogy néhány nagyon nagy cégek szinti bizonyos fejlődés ezen a területen. Az alapötlet a következő: gyakorlatilag bármilyen hang kombinációja szinuszhullám különböző magasságú és hangerő. Elegendő számú generátort Az ilyen hullámok képes bármilyen hangot.

De hogyan lehet kideríteni, honnan mi áll hullámok, vagy, hogy a hang, sőt, hogyan változik az idő múlásával? Ehhez van egy módszer az úgynevezett „Fourier-transzformáció”. A rendszer segítségével a hang lehet elemezni, és lebontják az egyes alkatrészeket. Akkor majd lejátszani ezeket a komponenseket, ha több generátorok és visszaállítja (vagy resynthesize) hangot.

Mik az előnyei a módszer? Először is, az összeg a szükséges adatok resintezirovaniya hang 10-szer kisebb, mint a mintavétel. Így meg kell kevesebb memóriát. Másodszor, resintezirovanie lehetővé teszi egy sokkal mélyebb hangszerkesztő és lejátszás, mint a morfium. Továbbá, ellentétben a hangmodul Morpheus cég E-mu, ahol van egy sima változás a két szűrési módszerek esetében ez tényleg resintezisa fokozatos átalakulása egy hang a másikra.

Nehéz megmondani, hogy miért nem volt még az eszközöket elrendezve a gondos resintezirovaniya. Bár a jó minőségű lejátszást igényel nagyszámú generátorok, aligha egy nagy probléma a jelenlegi technológiával. Létrehozásához, például egy 32 hang szintetizátor (resintezatora?) 32. A harmonikus egyes hang kell lennie 1024-generátor. A megjelent 13 évvel ezelőtt, egy Yamaha DX 7 eszközt kellett 96 generátorok. Úgy tűnik, hogy a szerszámok létrehozásához hangok által resintezirovaniya, meg kell jelennie a közeljövőben.