FM-синтез

4. FM-синтез

Первым FM-синтезатором, предназначенным для широкой продажи, стала модель Yamaha DX7, дебютировавшая в 1983 году. Этот синтезатор обладал 16-нотной полифонией, памятью на 32 тембра и слотом под картридж с памятью ОЗУ/ПЗУ. В те дни конкурирующие модели аналоговых синтезаторов из той же ценовой категории, такие как Juno 6, обладали полифонией максимум 6 голосов. Даже такие "монстры", как Sequential T1, могли выдавать не более 10 голосов одновременно. Синтезатор DX7 был дешевле, обладал 16-нотной полифонией, и был полностью цифровым. Это привело к тому, что его звучание было абсолютно непохожим ни на какое, существовавшее прежде.

В DX7 используется частотная модуляция (FM, аббревиатура Frequency Modulation), аналогичная модуляции, на которой основано радиовещание. Электрическая волна, называемая "носителем", модулируется другой волной, называемой "модулятором". Комбинированный сигнал в дальнейшем декодируется, чтобы "извлечь" исходную звуковую частоту. Разница заключается в том, что в синтезаторной технологии FM частоты волн находятся в звуковом диапазоне, поэтому декодирование не требуется. В отличие от аналоговых синтезаторов, в которых основа звучания определяется формой волны (пила, квадрат, синус и т. д.), в случае FM-синтеза, подобно аддитивному синтезу, при формировании звука намного большее внимание уделяется работе с гармониками звукового спектра.

Базовая структура задается с помощью идентичных компонент, называемых "операторами". Каждый оператор содержит программно реализованные генератор, усилитель и огибающую. В дальнейшем оператор может использоваться как источник звука (носитель) или как модулятор. Носитель определяет высоту ноты, а модулятор управляет формой волны, то есть тембром. При подаче низкочастотного сигнала с модулятора на носитель возникает эффект тремоло, в точности так же, как при модуляции амплитуды генератора в случае субтрактивного синтеза. Однако если частота модулятора начинает расти и переходит в звуковой диапазон, итоговый звук определяется тем, как соотносятся гармонически частоты носителя и модулятора. Добавление гармонически соотносящегося сигнала создает "хорошо звучащие" обертоны. Уровни обертонов зависят от уровня сигнала, поступающего на основной генератор. Этот параметр часто называют "модуляционным индексом". Если мы начнем увеличивать модуляционный индекс для синусоидальной волны, в результате мы получим широкий диапазон тембров - от обычного синуса (индекс 0) через все более и более сложные формы волны до чистого шума (при очень высоких значениях индекса). "Сваливание" звуковой волны в шум происходит внезапно, и этот эффект успешно применяется музыкантами в творческих целях.

Природа FM-синтеза требует введения определенной методики для организации операторов в некую структуру для удобства программирования различных тембров. Это достигается группировкой операторов в пресеты, называемые "алгоритмами". Синтезатор DX7 содержит 32 различных алгоритма, причем каждый алгоритм может содержать до 6 операторов.

Современный программный синтезатор FM8 компании Native позволяет использовать любое количество алгоритмов с помощью специальной матрицы. Операторы-носители могут направляться на самые разные выходы и связываться с любым из модуляторов. Найденные алгоритмы можно сохранять для дальнейшего использования. Подобно оригинальным генераторам огибающих синтезаторов серии DX, огибающие FM8 позволяют определять уровень для каждой стадии огибающей и указывать время перехода от одной стадии к другой. Кроме того, пользователь может указать, сколько стадий должен иметь генератор огибающей, и создавать собственные точки перехода - исключительно гибкое решение!

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 Следующая ⇒