|
В этой статье речь будет идти не деталях, из которых сделаны синтезаторы. Здесь будет рассматриваться устройство ОС синтезатора, а конкретнее той ее части, которая отвечает за звукообразование.
Еще со времен аналоговых синтезаторов сохранилась специфическая терминология, касающаяся состава этих устройств.
Аналоговые синтезаторы состоят из нескольких модулей, каждый из которых выполняет одну из трех задач: создание звука, его изменение и управление работой других блоков.
Современные синтезаторы больше напоминают специализированные компьютеры, в которых звук производится и изменяется посредством большого количества арифметических действий, происходящих в процессоре. Однако понятие «модули» характерно и для них, правда, подразумевает оно не реальные физические блоки, а группы цифр в операционной системе синтезатора.
Во-первых, модули это звуковые генераторы или осцилляторы.
В аналоговых моделях такие генераторы снабжены органами управления формой волны и высотой тона. От формы волны зависит тембр звука или его гармонический состав.
Управление генераторами может происходить и с помощью клавиатуры. Нажатие той или иной клавиши определяет получение звука той или иной высоты. В обычном монофоническом аналоговом синтезаторе имеются в наличии два подобных генератора и один специализированный генератор шума.
В некоторых случаях существует возможность управления одним генератором другого, при котором получаются волны с более сложной формой и, как следствие, разнообразные тембры.
В устройствах, в основе которых лежит принцип воспроизведения семплов, генераторы способны вырабатывать большое количество сложных форм волны, которые представляют собой предварительно записанные образцы звучания реальных инструментов, содержащиеся в постоянной памяти синтезатора.
Во-вторых, модули – это фильтры.
Задача фильтров состоит в фильтрации или удалении части созданных генератором гармоник. В большинстве случаев задействуется low-pass фильтр или фильтр низких частот, который обрезает высокие частоты, превышающие установленную точку (частота среза фильтра). Существуют также и наоборот high-pass фильтры, то есть фильтры высоких частот.
Некоторые фильтры учитывают еще один важный параметр – резонанс. Он выделяет точку среза, поднимая уровень частот вокруг нее.
В-третьих, модули – это генераторы огибающей, которые управляют блоком усилителя.
Последний сам по себе не выделяется никакими особенными параметрами. При участии генератора огибающей определяется величина изменения звука с течением времени.
Существуют разные генераторы огибающей, но самым распространенным является тип ADSR, где Attack, Decay, Sustain и Release переводится соответственно как атака, спад, продолжительность звучания и затухание. Генераторы огибающей могут также осуществлять контроль над фильтрами и самими звуковыми генераторами.
Ну и, в-четвертых, остаётся генератор низкой частоты.
Генератор низкой частоты подобно генераторам огибающей предназначен для создания постоянно изменяющихся звуков.
От обычного генератора его отличает то, что он производит сигналы, находящиеся за пределами восприятия частот. Предназначены они для модуляции звуков. В большинстве случаев с помощью этого генератора создаются такие эффекты как тремоло или вибрато. Параметрами генератора низкой частоты являются частота вырабатываемого сигнала и форма волны.
Принципы звукообразования
1. Воспроизведение семплов
Синтезаторы, базирующиеся на принципе воспроизведения семплов, используют цифровые записи реальных инструментов, которые хранятся в их постоянной памяти. То есть, в задачи их генераторов входит не вырабатывание формы волны, а простое воспроизведение уже готовых семплов.
Использование этого принципа гарантирует более точное имитирование реальных инструментов. Последующее изменение звуков происходит практически так же, как и в аналоговых синтезаторах: при участии фильтров, генераторов огибающей, генератора низкой частоты и пр.
Широкое распространение этого принципа выявило существование определенных проблем, ему присущих. Для точного воспроизведения реального поведения инструмента следует сделать просто огромное количество семплов, которые практически мгновенно заполнят всю оперативную память.
2. Физическое моделирование
В синтезаторах такого типа операционная модель не воспроизводит предварительно записанные семплы, а создает модель поведения какого-то реального существующего инструмента. Ориентируясь на действие исполнителя, процессор синтезатора определяет звук, который издал бы имитируемый инструмент в данном случае, и воспроизводит его.
Преимущества этого метода заключаются:
- В более качественном имитировании звуков реальных инструментов и их поведения
- В возможности создания новых звуков, не имеющих аналогов в природе
- В отсутствии потребности в большом количестве оперативной памяти
С другой стороны, физическое моделирование имеет и свои недостатки. Процесс создания модели требует наличия огромного количества вычислительной мощности и, следовательно, мощного процессора.
Надеемся, что сведения, почерпнутые в этой статье, окажут вам посильную помощь в процессе создания своих собственных пресетов высокого качества как в аппаратных, так и в программных синтезаторах.
______________________
Автор: Ирина Кипаренко
При копировании материала ссылка на сайт www.as-workshop.ru обязательна!
|
