какие методы используют синтезаторы
Субтрактивный синтез звука (Subtractive)
В этой и следующих статьях познакомимся с различными видами синтеза звука. Сегодня поговорим о таком виде, как субтрактивный синтез звука (Subtractive).
Субтрактивный синтез звука (Subtractive)
Для получения звука в синтезаторах, будь то аналоговых или виртуальных, используются технология синтеза. И состоит она в том, что звук звук генерируется несколькими генераторами простых волновых форм — синусоидальной, прямоугольной, треугольной, случайной (белый шум) и т. д. При этом синтез звука позволяет генерировать самые различные тембры звучания.
Методов синтеза звука существует несколько. И одним из них является субтрактивный синтез звука (Subtractive). Иногда применяют другие названия: “Analog” (аналоговый); “modular” (модульный).
Простым языком…
В основу субтрактивного синтез звука положена генерация звукового сигнала с богатым спектром (множеством частотных составляющих) с последующей фильтрацией (выделением одних составляющих и ослаблением других).
То есть берётся какой то вид генерируемого сигнала и из него вычитается фильтром различные частоты: получаются различные тембры.
Немного истории
Популярность таких устройств можно было объяснить прежде всего неповторимостью их звучания. Ведь акустические инструменты не могли создать ничего похожего (например, пилообразную волну).
Одними из первых инструментов, которые завоевал широкую популярность стали инструменты компании Moog за их характерное звучание. Здесь можно провести сравнение с музыкальным инструментом — саксофон, который также с своим непривычным звуком, стал постепенно очень популярным и стал использоваться в различных составах оркестров.
Эти первые аналоговые синтезаторы, разработанные Робертом Мугом (Robert Moog) на Восточном побережье Соединенных Штатов и Доном Бачлой (Don Buchla) на Западном побережье, получили название “модульные синтезаторы”, потому что по конструкции они представляли собой набор модулей, смонтированных в кассетном корпусе. Такая конструкция обеспечивала возможность изменения характера звучания инструмента путем настройки его конфигурации с помощью патч-кордов, соединявших модули между собой. Этот же принцип продолжает использоваться и сегодня в программных средствах цифровой музыки модульной архитектуры. Хотя сегодня аналоговые инструменты в большинстве своем уже не являются по-настоящему модульными по конструкции, но, как и прежде, состоят из узлов разного функционального назначения — генераторов звукового сигнала, генераторов огибающих, фильтров, НЧ-генераторов (LFO) и тому подобных узлов, но при этом достаточно жестко связанных друг с другом.
Среди ещё ярких примеров можно выделить:
Как видите из рисунка выше, первые аналоговые инструменты были громоздкими, тяжелыми, изготавливались вручную на заказ и стоили столько же, сколько дом. Современные “аналоговые” инструменты — это, как правило, цифровые инструменты, реализующие технологии “конструирования” звука и тембровые качества, унаследованные от своих чисто аналоговых предшественников. Хотя они и не создают настоящих аналоговых сигналов, с формальной точки зрения они являются виртуальными аналоговыми синтезаторами, копирующими сигналы аналоговых синтезаторов с помощью цифровых методов.
Современные аналоговые синтезаторы
Плюсы и минусы субтрактивного синтеза звука
К плюсам можно отнести прежде всего простую реализацию и довольно широкий диапазон синтезируемых звуков. Вы получаете характерное “электронное” звучание, выразительность исполнения с широкими возможностями изменения тембра.
К недостаткам относится невозможность имитации звучания акустических инструментов (а нужно ли это?), для синтеза для синтеза звуков со сложным спектром требуется большое количество управляемых фильтров.
Спасибо, что читаете New Style Sound ( RSS-лента ). Подписывайтесь на новости или RSS и делитесь статьями с друзьями. Что такое RSS ( читать ). Скачивайте также бесплатные плагины на сайте.
Основные типы синтеза звука
Современные (и несовременные) синтезаторы используют целый набор способов для синтеза звука. Перед вами достаточно точная классификация, которая, впрочем, имеет, в основном, теоретическую ценность. Она нужна для того, чтобы вы понимали внутреннюю механику процесса, без которой невозможно эффективное использование технологии. Я старался быть понятным, часто в ущерб глубине освещения – если вам недостаточно этой информации, вам придется разбираться самим (я не знаю всего, хотя и хочу, чтобы вы так думали). Во всех случаях, я старался давать краткую и развернутую характеристики, приводить примеры синтезаторов, которые его используют (добавьте к этому ваш компьютер, музыкальные программы которого используют самые разные типы синтеза, и почти никогда не ограничиваются каким-то конкретным).
Помните: эта информация по определению неполная и часто неточная. (Кроме того: я встречал много программ, которые используют уникальные методы синтеза, особенно если это касается физического/математического моделирования. Reality работает по неизвестным алгоритмам; Virtual Waves включает несколько вообще неизвестных мне принципов; малоизвестные дешевые shareware и freeware программы иногда просто шокировали меня своими возможностями.)
Содержание:
Additive synthesis (Аддитивный синтез)
Метод, строго противоположный синтезу субстрактивному. Известен с давнейших времен и применялся при конструировании органов. Основанный на теоретических работах математика и физика Фурье (Fourier), он предполагает, что для получения любого звука достаточно смешать необходимое (или бесконечное) количество синусоидальных (в случае синтеза Фурье) колебаний с определенной высотой и громкостью. Очень сложен для реализации, из-за необходимости отдельного контроля громкости и высоты каждой гармоники, которых даже несложный тембр насчитывает десятки.
Cellular automata
Совершенно абстрактный способ синтеза. Принцип его действия практически никак не комментирован, но выглядит это как двоичный набор данных и четырехбитные матрицы превращения – каждой матрице соответствует другая. Таким образом, устанавливаются законы превращения данных. На основе этих установок синтезируется звук – от монотонного модулированного сигнала до зацикленного, напоминающего неудачный loop с биением.
Direct Draw
Наиболее простой для объяснения пользователям компьютера вид синтеза.
Он предельно прост. Вы просто берете и рисуете профиль волны в программе, для этого приспособленной. Хотите – рисуете плавное подобие синусоиды, хотите – пилообразный сигнал, а хотите – как попало водите мышой или lightpen’ом и получаете что угодно – от сложномодулированного сигнала до шума. Возможности неограничены, применять – довольно сложно.
FM-synthesis (FM-синтез)
FM синтез заключается в последовательном и параллельном подключении генераторов простых сигналов и их взаимомодуляции (FM – частотная модуляция). Существовал со времен первых синтезаторов как элемент звукосинтеза, безрезультатно развивался фирмой Synclavier. Популяризован был синтезаторами Yamaha DX, которые представили полный GM-банк своеобразных тембров, иногда убедительно имитирующих реальные инструменты (в первую очередь – вся металлическая хроматическая перкуссия, электрические органы и пиано, синтетические), да еще и позволяющие немного изменять звук в реальном времени, да еще и по приемлемой цене. Сложен для программирования, но дает интересные результаты.
VAST-синтез
Поскольку я никогда не видел синтезатора Kurzweil, а тем более не работал с ним, то судить могу о нем только теоретически. Этот тип синтеза основан на сложной внутренней архитектуре Kurzweil’а и его впечатляющей производительности (Kurzweil интегрирует до 8 очень мощных DSP). Частично модульная структура патчей позволяет редактировать их чуть ли не до бесконечности, а продвинутые цифровые эффекты – применять множество линейных и нелинейных эффектов к любому элементу патча. Такой подход требует фундаментальных познаний в звуке, а еще – компьютера в дополнение к небольшому LCD, зато позволяет добиваться очень и очень впечатляющих результатов.
Formant synthesis (Синтез по формантам)
Разновидность аддитивного синтеза, основанная на законах функционирования речевого аппарата. Путем контроля отдельных формант, позволяет имитировать звуки речи; как результат получаем довольно механический звук, сильно напоминающий звучание вокодера.
Granular synthesis (Гранулярный синтез)
Гранулярный синтез – это развивающееся направление, существующее в надежде на грядущие результаты. В нем используются последовательности коротких сэмплов; настолько коротких, что результатом является сложный монотонный звук, богатый гармониками. Скорее всего, этот тип синтеза будет оставаться неприкладным до тех пор, пока кто-нибудь не напишет под ним GM-банк, или хотя бы пару десятков готовых инструментов. С другой стороны, выходной сигнал гранулярного синтеза может быть эффективно использован как материал для субстрактивного.
Mathematical function synthesis (Синтез по математической функции)
“Внутренность” физического моделирования. При помощи простых (синус, косинус, парабола) или сложных (составных) математических формул образуется профиль волны. На самом деле, практически не имеет реального применения, за исключением того случая, когда вы хотите имитировать процесс аналогового синтеза с нуля и желаете контролировать каждый элемент.
Phase distortion (Фазовая модуляция)
Фазовая модуляция использовалась в чистом виде в синтезаторах Casio серии CZ. Ее сутью является превращение гармонически богатых сигналов (квадратный, пульсовый, пилообразный) в синусоиду и обратно. С точки зрения технологов Casio, это должно напоминать какие-то реальные звуки. Иногда это оказывается так. Но на практике такой синтез практически не используется из-за своих крайне ограниченных возможностей.
Physical (mathematical) modelling
(Физическое (математическое) моделирование)
Синтез, при котором при помощи цифровых технологий имитируются реальные физические процессы, происходящие в инструменте или аналоговых устройствах.
Во всех случаях это происходит путем применения определенных алгоритмов моделирования, которые абсолютно невозможно создать в домашних условиях. 🙂 (Как вариант, процесс может частично основываться на других данных, напр. наборе замеров для воссоздания реверберации или аналогового искажения и т.д.) Эти алгоритмы очень сложны для реализации, так же, как и сложны сами физические процессы, но дают наиболее эффективное соотношение убедительности звучания и возможностей контроля.
Одной областью физического моделирования является имитация реальных инструментов – напр. алгоритм Karplus-Strong для имитации колебаний струны. Пока что это – развивающаяся технология, имеющая отдельные аппаратные реализации – например, Yamaha VL-1.
Другой областью применения физического моделирования являются цифровые эффект-процессоры и виртуальные синтезаторы, которые програмно или аппаратно имитируют аналоговые и акустические процессы – реверберацию помещений, перегрузки усилителей, искажения микрофонов, аналоговые синтезаторы и так далее. Все виртуальные синтезаторы и программные эффекты используют физическое моделирование, как и некоторые аппаратные – Roland JD-8000, Clavia Nord Lead. Наиболее преуспела в этом программа Reality, которая использует целый набор алгоритмов для синтеза звука колоколов, духовых инструментов, струнных, смычковых и т.д. – к сожалению, без каких-либо указаний на конкретные алгоритмы.
Наконец, третьей, самой таинственной и загадочной, областью физического (хотя здесь будет уместнее вариант “математический”) синтеза, являются экспериментальные технологии синтеза звука. Они фокусируются не на желаемом результате, а на самом процессе, очевидно, подразумевая, что была бы технология – а что-нибудь сделать можно. Это такие вещи как ‘cellular automata’ и синтез по формантам в его цифровых реализациях.
Sample playback (Сэмплинг, PCM synthesis, AI2 synthesis)
Сэмплинг – единственный из видов синтеза, в котором звук не создается, но воспроизводится.
Сэмплерные синтезаторы хранят образцы звуков в памяти и воспроизводят их с нужной высотой и громкостью, используя контроль амплитуды сигнала, тембра и т. д. Один из наиболее реалистичных способов воспроизведения реальных звуков, достаточно прост и дешев, но очень сильно ограничен в возможностях изменения готовых пресетов.
Spectral synthesis (Спектральный синтез)
Если вы видели спектрограмму, то это будет просто. На спектрограмме показан звук в графическом представлении: яркость или цвет указывают на силу колебаний, одна из координат – на их высоту, другая – ось времени.
Спектральный синтез повторяет этот процесс задом наперед: из имеющегося изображения синтезируется звук по тем же законам. Как уже было сказано, это может быть использовано для воссоздания звука по имеющемуся изображению спектрограммы. С другой стороны, никто не мешает вам провести несколько линий и посмотреть, что из этого получится. 🙂
Subtractive synthesis (Субстрактивный синтез)
На субстрактивном синтезе основаны аналоговые и гибридные синтезаторы, его используют программные эмуляции и некоторые сэмплеры (для повышения естественности звучания). Именно субстрактивный синтез дает “аналоговый звук”, любимый многими за плотное, упругое, или наоборот, рыхлое звучание. Принцип его прост: берется сигнал, богатый обертонами (прямоугольный, треугольный или пилообразный; с регуляцией pulse width – ширины колебания; иногда – несколько перемноженных сигналов для сложного тембра), затем он пропускается через фильтр, который оставляет только часть спектра, вычитая некоторое количество гармоник. В сэмплерах фильтрация применяется для подчеркивания той или иной части спектра, как клинический случай эквалайзера. Это позволяет динамически изменять звук, или достигать необычных эффектов.
Vector synthesis (Векторный синтез)
Векторный синтез – это принцип управления отдельными элементами патча, традиционно выделяемый как отдельный тип синтеза. К синтезатору вместо (или в дополнение) к модуляторам прилагается джойстик. Вы программируете его (или пользуетесь фабричными установками) для управления фильтрами, громкостью генераторов, эффектами – чем угодно. Каждое движение джойстика приводит к немедленному изменению тембра, позволяя добиваться действительно выразительного звучания.
Wave Sequencing
Насколько я понимаю, Wave Sequencing был популяризован синтезаторами Wavestation в основном за счет очень качественно сделанных фабричных пресетов. Он сродни технологиями PPG и Waldorf, но путем управления длиной, высотой тона и громкостью каждого элемента, позволяет добиваться качественно других результатов; одним из характерных признаков будет создание тембров с внутренним ритмом, что-то вроде ‘jungle’ или ‘drum-and-bass’ в синтезе.
Waveshaping
Waveshaping позволяет вам применять нелинейные процессы к оригинальному сигналу и таким образом получать самые разнообразные эффекты. К примеру, тот же Korg 01/W превосходно имитирует ф-но, отдельно используя сэмплы реального инструмента, затем применяя к нему цифровые эффекты, симулируя затухание, резонанс, внутреннюю реверберацию инструмента и т.д. Korg Triton/Trinity создает синтетические тембры, используя distortion, overdrive, фильтры, и заставляет их выть feedback’ом почище любой гитары. Использует развитую частично модульную архитектуру патчей,
Wavetable synthesis (Таблично-волновой синтез)
Прежде всего, это не имеет никакого отношения к звуковым картам с wavetable – в этих картах используется сэмплинг. А таблично-волновой синтез используется в синтезаторах PPG, Waldorf, Korg DW-8000, Ensoniq ESQ-1 и ряде других. PPG и Waldorf понимают под этим набор коротких сэмплов, каждый из которых достаточен для воспроизведения определенного звука, и сменяются они один другим для постепенного изменения тембра звучания – этим достигается динамический (в значении постепенный) контроль над звуком. Korg и Ensoniq используют такие же кусочки сэмплов, но меняют и смешивают их практически постоянно, чем достигают сложных тембров. Korg Wavestation использует разновидность таблично-волнового синтеза (wave sequencing): сравнительно длинные (десятые доли секунды и больше) сэмплы, из которых собирается очень своеобразный звук, не имеющий аналогов.
Аналоговый синтезатор – устройство, управление и возможности
Аналоговый синтезатор – музыкальное устройство, использующее аналоговые цепи и аналоговый сигнал для создания и модуляции звука. Грубо говоря, эти инструменты, посредством своих физических компонентов, преобразуют электрический ток в звук. В этом главное отличие аналоговых синтезаторов от цифровых и виртуальных – звук создается из реальных физических процессов, из электрического напряжения, без использования семплирования и цифровых технологий.
Синтезаторы появились еще в начале XX века, и достигли пика своей популярности в 80е годы, с развитием музыкального жанра синти-поп. Самыми знаменитыми фирмами-производителями аналоговых синтезаторов считаются Moog, Roland, Sequential Circuit, ARP, Korg, Yamaha, Elka и Vermona.
Именно при помощи аналоговых синтезаторов музыканты и инженеры стали экспериментировать со звуковым дизайном.
Аналоговые синтезаторы – экскурс в историю
В самом начале своего развития, в первой половине 60х годов, аналоговые синтезаторы представляли собой огромные шкафы с невероятным количеством торчащих из них проводов, которые назывались модулярами, либо модульными системами. На тот момент, такие инструменты размещались только в больших студиях и стоили очень дорого.
Однако ни на что не похожий электронный саунд стал быстро набирать популярность. После оглушительного успеха работы Венди Карлоса “Switched-on Bach”, где она, используя синтезатор, исполняла произведения великого композитора Баха, спрос на диковинный электронный инструмент мгновенно возрос. Именно тогда Роберт Моуг, создатель известных ныне синтезаторов Moog, решился на рисковый шаг – попытаться создать компактный аналоговый синтезатор, который можно было бы унести с собой в руках.
Результатом работы стал Moog Minimoog – переносной синтезатор, имеющий все необходимые органы управления для создания различных звуков. Помимо своих небольших габаритов, Minimoog стоил на порядок дешевле своих студийных старших братьев. До сих пор этот инструмент пользуется большой популярностью у музыкантов, и его нестареющий звук можно услышать на многих современных композициях.
Несмотря на то, что синтезаторы могут иметь фортепианную клавиатуру (а могут, кстати, и не иметь), их нельзя путать с цифровыми пианино и домашними электронными музыкальными инструментами, где у вас есть опция выбрать тембр звучания, включить автоаккомпанемент и играть. Синтезатор открывает для музыканта совершенно другие, гораздо более широкие возможности.
С помощью синтезатора музыкант может создавать собственные электронные звуки, посредством тонкого изменения настроек звукового модуля инструмента. Классические звуки, которые издает синтезатор, можно услышать у таких знаменитых групп как Kraftwerk, Tangerine Dream, Depeche Mode.
Для чего используют аналоговые синтезаторы
Синтезаторы используются для создания характерных электронных звуков. Возможности хороших синтезаторов помогают создавать не только стандартные электронные тембры, но и тембры, граничащие с музыкальностью. Например, шумовые эффекты, хаотичные, либо простые перкуссионные звуки, сравнимые с барабаном, низкий басовитый гул, либо пронзающий уши сверлящий писк.
Звуки, которых вы никогда не слышали
Помимо создания электронной музыки, синтезаторы, как мы говорили ранее, отлично подходят для генерации различных звуков. Можно создавать фантастические, абсолютно уникальные звуки, которые помогут создать необходимую атмосферу.
Именно поэтому синтезаторы широко используются при написании саундтреков к фильмам и в саунд дизайне. Вспомните фильм Звездные Войны – звуки робота R2D2, удара световых мечей и звуки выстрелов лазера были сделаны при помощи синтезатора ARP 2600. При достаточном умении, наличии бурной фантазии и оборудования, становится возможным создавать абсолютно безумные, космические звуки.
Известный композитор, создатель саундтреков Ханц Циммер отмечает превосходство аналоговых синтезаторов над их цифровыми и виртуальными собратьями. По его словам, звуки, созданные на настоящем «железе», имеют превосходное качество, и именно поэтому с ними проще работать в условиях студии, редактируя финальный продукт.
А как же VST-плагины виртуальных аналоговых синтезаторов?
На сегодняшний день виртуальные синтезаторы, устанавливающиеся на компьютер в виде программ, либо VST-плагинов, достаточно точно воспроизводят звучание классических аналоговых инструментов. Однако, многие музыканты не торопятся избавляться от своих Minimoog и Arp Odyssey. Кроме того, производители музыкальных инструментов продолжают изготавливать аналоговые синтезаторы, дополняя их современными функциями.
В чем же дело, спросите вы? Во-первых, создавая компьютерную эмуляцию классического синтезатора, не удастся учесть абсолютно все аспекты его звучания. Во-вторых, аналоговыми синтезаторами гораздо проще и приятнее управлять – настройки всех органов изменения звука находятся прямо под рукой. Не нужно лезть в бесконечные меню, что-то устанавливать и настраивать, тыкая курсором мышки – достаточно просто повернуть ручку на лицевой панели.
Однако, не стоит думать, что мы застряли в прошлом. Существует мнение, что VST-плагины звучат хорошо тогда, когда не пытаются копировать аналоговый саунд. Если цифровая программа-синтезатор использует все возможности «цифры», открывая новые горизонты для синтеза, то это уже совсем другое дело, нежели обычное копирование.
Органы управления и принцип работы
Субтрактивный синтез
Субтрактивный (вычитающий) синтез – способ синтезирования звуков при помощи изменения исходной формы волны звукового генератора, посредством фильтров, генераторов низких частот и огибающих волн.
Путь сигнала в субтрактивном синтезаторе
В самом начале синтезатор воспроизводит звуковую волну. Голос синтезатора – его осциллятор VCO (Voltage Controlled Oscillator). Это звуковой генератор, способный создавать волну определенной формы, которая впоследствии и станет тембром инструмента. Осциллятор синтезатора можно сравнить с голосовыми связками человека – место, где зарождается звук. От количества осцилляторов зависит глубина и насыщенность звучания. В современных синтезаторах можно встретить как один, так и, например, 16 осцилляторов, которые могут работать одновременно.
Осциллятор способен генерировать различные звуковые волны, каждая из которых обладает своими собственными частотными, и, соответственно, тембральными характеристиками. Все электронные звуки представляют собой различную смесь этих волн, либо волны, полученные при модуляции этих исходных звуков.
Так, самыми популярными звуковыми волнами являются:
Пилообразная волна (Saw) наполнена гармониками и имеет резкий звук, похожий на жужжание. Это одна из самых популярных звуковых волн, которая берется за основу многих тембров. Например, с помощью такой волны можно создать звук, похожий на звучание медных инструментов.
Импульс (Pulse), и её производная квадратная волна (square) – звуковая волна, по форме напоминающая прямоугольник. Имеет достаточно яркое, басовитое звучание. Как правило, музыкант может управлять шириной этого прямоугольника, создавая более плотный, либо более гнусавый тембр. Кроме того, эта звуковая волна широко применяется для генераторов звука низкой частоты LFO, чтобы изменять основной голос инструмента. Например, для создания эффекта тремоло.
Треугольная волна (Triangle) имеет яркий, но мягкий звук, который тоже хорошо подходит для басовых, либо соло-партий.
Синусоидальная волна (Sine) часто именуется самой чистой, так как не имеет выраженных гармоник в звучании. Звук этой волны самый мягкий и размытый. Синусоидальная волна часто применяется для генератора низких частот – с её помощью можно создать расстроенный, плывущий звук.
Генератор шума (Noise) – создает белый, либо розовый шум. С помощью этой волны можно добавить особую сатурацию звуку, либо создать перкуссионный тембр.
После того, как звуковая волна была создана, она отправляется на фильтр. Чаще всего используют фильтр высокой частоты (low-pass filter), который, при его закрытии, пропускает только низкие частоты. Работу фильтра можно сравнить с воздействием ротовой полости на голос человека – при помощи определенного положения губ, можно добиться как открытого звука, так и глухого мычания. Второй параметр фильтра – резонанс (filter resonance), позволяет многократно усилить ту частоту, которую фильтр в данный момент пропускает. Регулируя степень применения фильтра, можно управлять яркостью звучания, делая переходы от размытого гула к открытому звонкому звуку.
Далее, звук отправляется в усилитель VCA (Voltage Controlled Amplifier). VCA управляет атакой звука, его силой, продолжительностью сигнала, временем спада его громкости, а также послезвучием. Каждый из этих параметров управляется отдельным регулятором – атакой (Attack), спадом (Decay), поддержкой, или уровнем постоянной силы сигнала (Sustain) и послезвучием (Release). Эти четыре параметра так же известны под аббревиатурой ADSR.
С помощью VCA можно создать как агрессивные колкие стакатто, так и мягкие, переливчивые звуки с мягким нарастающим началом и медленным, долгим затуханием.
На сигнал влияют и генераторы низких частот (Low-frequency Oscillator, LFO). LFO похожи на основной осциллятор VCO, но они генерируют волны низкой частоты, которые нельзя услышать. Однако, эти волны способны влиять на другие компоненты синтезатора, например, на блок фильтра, либо блок управления высоты тона. Например, синусоидальная волна LFO, примененная для модуляции блок управления высотой тона, создаст эффект вибрато – дрожащего, либо плывущего голоса.
Окончательные изменения сформированная волна получает в блоке эффектов, который может быть как встроенным в синтезатор, так и быть вне его корпуса, в отдельном устройстве.
Чем сложнее синтезатор, и чем больше различных блоков он имеет, тем интереснее звук можно создать. Большие модульные синтезаторы, каждый блок которых независимо может быть соединен с другим, посредством специальных проводов, имеет практически неограниченные возможности в создании звуков.
Монофония, полифония, парафония
Аналоговые синтезаторы бывают монофоническими, полифоническими и парафоническими. Эти характеристики указывают на то, сколько нот одновременно может воспроизвести синтезатор.
Монофонический синтезатор может воспроизводить только одну ноту за раз. Для пианиста такое ограничение может показаться безумным, но на самом деле, в нем нет ничего удивительного. Помимо синтезаторов, одноголосие присуще, например, духовым инструментам, либо человеческому вокалу – вы не сможете взять аккорд своим голосом.
Тем не менее, одноголосные синтезаторы очень популярны, особенно для создания мощных басовых партий, либо сочных соло, арпеджио и создания шумовых эффектов. Справедливости ради стоит отметить, что если такой синтезатор имеет несколько осцилляторов – генераторов звука, то, настроив генераторы в интервал между собой, вам удастся взять аккорд, но в любом случае он будет сыгран на одной клавише инструмента.
Парафонический синтезатор способен воспроизводить две и более ноты за раз. Однако, все одновременно сыгранные звуки будут зависимы друг от друга, например, разделяя только один блок усилителя VCA и фильтра.
Полифонические инструменты имеют абсолютно независимые звуки на всех нотах, что позволяет исполнителю в полной мере воспользоваться своими навыками игры на клавиатуре пианино. В отличие от парафонических синтезаторов, игра на полифоническом инструменте будет максимально похожа по ощущениям на исполнение фортепианной музыки.
Секвенсор и арпеджиатор
Синтезатор, будучи машиной для создания звуков, может их генерировать различными способами. При наличии клавиатуры, вы можете сами наиграть желаемую мелодию. Однако, на сегодняшний день широкое распространение получили секвенсор и арпеджиатор, встроенные в синтезатор.
Арпеджиатор создает автоматические арпеджио, вам нужно только аккордом указать тональность, в котором оно должно звучать, а также его тип, скорость повторения и тд. При помощи арпеджиатора можно создавать более сложные партии, обогащенные скоростными переливами нот.
Секвенсор – еще более интересная вещь. Это программируемое устройство, в которое вы можете ввести те ноты, которые должен проиграть синтезатор. По сути, имея секвенсор, синтезатор может играть музыкальные фразы самостоятельно, без вашей активной помощи. Существуют как примитивные моно арпеджиаторы, воспроизводящие одну ноту за другой, так и полифонические, способные воспроизводить целые аккорды, и управляющие движением фильтра и громкостью нот.
MIDI и CV/Gate. Синхронизация
Один человек может играть на нескольких синтезаторах одновременно. Например, запрограммировать при помощи секвенсора одно из устройств для исполнения цикличной бас-партии, прописать партию перкуссий на драм-машине, а самому играть соло на третьем инструменте.
Однако, для того чтобы все устройства были связаны между собой и звучали в такт, используют специальную систему передачи данных между устройствами – MIDI соединение.
Протокол MIDI был придуман в начале 80х годов, когда синхронизацию инструментов различных производителей решили привести к общему стандарту. MIDI передает данные о высоте проигрываемой ноты, её долготе, и, иногда, о силе нажатия на клавишу. Кроме того, MIDI может передавать сигнал метронома, под темп которого будут подстраиваться все приборы в цепи.
При помощи MIDI вы можете связать все свои синтезаторы в единую цепь, и управлять всеми ими с помощью секвенсора – цифрового, либо аналогового.
Многие аналоговые синтезаторы, особенно винтажные, также имеют и CV/Gate выходы, на которые дублируется импульс, говорящий рабочей части инструмента о том, какая нота проигрывается и как долго её удерживают. При помощи этого соединения также коммутируются несколько синтезаторов в единую цепь.
Модульные аналоговые синтезаторы
Модульные аналоговые синтезаторы представляют собой открытую систему аналоговых звуковых модулей, которые можно добавлять и заменять, свободно соединяемых друг с другом при помощи специальных кабелей, именуемых патч-кордами.
Компактные аналоговые синтезаторы, вроде Moog Minimoog, обладают прекрасным, вариативным звучанием, и просты в использовании. Однако большие модульные синтезаторы не исчезли в прошлом. Несмотря на то, что они громоздки, дороги, и не так просты в использовании, они все еще очень популярны у электронных музыкантов по той причине, что их функционал может быть неограниченно расширен с помощью установки новых модулей к действующей системе.
Модульные системы имеют тот же принцип прохождения сигнала, что и компактные аналоговые синтезаторы. Однако, каждый блок, будь то осциллятор, фильтр, огибающая или генератор низких частот, может быть свободно скоммутирован с другим. Таким образом, музыкант получает полную свободу над движением и изменением сигнала в системе.
В настоящее время популярна система модульных синтезаторов типа eurorack. Модули и кейсы для модулей от разных производителей стандартизированы по единому размеру и способу соединения между собой.
Кроме того, существуют компактные синтезаторы, имеющие специальное расширение для подключения модульной системы. Таким образом, эти инструменты могут быть дополнены и расширены новыми техническими средствами. Известные модели таких инструментов: Arturia Minibrute 2, Arturia Microbrute, Behringer Crave, Behringer Neutron, Moog Matriarch, Arp 2600. Далее Обзор лучших моделей 2020 года