Что такое осциллятор в музыке
Осциллятор (музыка)
Смотреть что такое «Осциллятор (музыка)» в других словарях:
Планк, Макс — Эта статья о немецком физике. Другие значения термина в заглавии статьи см. на Планк (значения). Макс Планк Max Planck … Википедия
Планк Макс — (Planck) (1858 1947), немецкий физик, один из основоположников квантовой теории, иностранный член корреспондент Петербургской АН (1913) и почётный член АН СССР (1926). Ввёл (1900) квант действия (постоянная Планка) и, исходя из идеи квантов,… … Энциклопедический словарь
Вибратор — (от лат. vibro колеблю) система или устройство, в которой возбуждаются колебания (особенно механические) (см. также осциллятор). Вибратор (физика) элемент антенных устройств. Вибратор (музыка) колебательный элемент музыкальных инструментов,… … Википедия
Квантовая струна — Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей. У этого термина … Википедия
Masterforex-V — (Мастерфорекс 5) Masterforex V это обучающий интернет проект в области валютного рынка Форекс Разоблачение обучающего проекта Masterforex V, организатор и преподаватели мошеннической академии Мастерфорекс 5, методы обмана клиентов проекта… … Энциклопедия инвестора
Быки и медведи — (Bulls and Bears) Быки и медведи это продающие и покупающие участники финансового рынка Быки и медведи: кто из них сильнее, поведение на рынке и бирже, индикатор силы и соотношение, символические статуи Содержание >>>>>>>>>> … Энциклопедия инвестора
Осциллятор. Базовые формы звуковых волн.
Что же такое осциллятор? Википедия трактует это понятие следующим образом.
Осцилля́тор (от лат. oscillo — качаюсь) — система, совершающая колебания, то есть показатели которой периодически повторяются во времени. Если говорить на понятном языке, осциллятор в электронной музыке – это генератор звуковой волны.
В аналоговых синтезаторах источником звука служит электрическая схема, на выходе которой создается периодическое изменение напряжения – вибрация, но электрическая. В цифровых синтезаторах и сэмплерах – цифро-аналоговый преобразователь, на выходе которого также создается изменяющееся напряжение.
Осциллятор может генерировать различные формы волн, но из них можно выделить несколько базовых:
Все электронные звуки представляют собой комбинацию этих волн. Некоторые генераторы имеют возможность производить более сложные формы волн, но они являются производными от базовых.
Синусоидальная форма волны (sine) является самой простой. Такой сигнал мягкий и чистый (с лёгкой размытостью) не содержащий дополнительных гармоник.
Синусоидальная звуковая волна
Треугольная форма волны (triangle) является как бы промежуточным этапом между синусоидальной и прямоугольной формами. Эта форма волны имеет похожий мягкий звук, но он более ярковыраженный (без размытости).
Треугольная звуковая волна
Пилообразная форма волны (saw tooth) наиболее богата гармониками. Её звук резкий, режущий, едкий, напоминающий жужжание.
Пилообразная звуковая волна
Прямоугольная форма волны (square) создаёт более жесткий, давящий звук. Из перечисленных форм волн с помощью аналоговой электрической цепи проще всего сформировать именно прямоугольную.
Осциллятор (VCO)
В классическом синтезаторе звук генерируется осцилляторами (VCO — voltage-controlled oscillator). Это устройства, непрерывно генерирующие периодические колебания определенной формы:
В аналоговом синтезаторе частота колебаний модулируется управляющим CV-сигналом (управляющим напряжением) и/или LFO (например, для создания эффекта вибрато). Помимо частоты, модулироваться могут и другие параметры, например скважность импульсного сигнала.
Помимо осцилляторов также обычно имеются генераторы шума:
В студийных синтезаторах, как правило, используются генераторы белого (WHITE) и розового (PINK) шумов, а также низкочастотного (low frequency) шума. В данном случае имеется также регулятор уровня (громкости) шума (OUTPUT LEVEL).
DCO или Digitally Controlled Oscillator
CV-сигнал склонен к изменчивости характеристик, которые могут зависеть от различных факторов — температура воздуха, напряжение в сети и т.д. Эти естественные изменения сигнала приводят к появлению эффекта «slope» – плавного дрифта высоты осцилляторов, который может привести к расстройке инструмента, с другой стороны – именно этот эффект делает звук VCO таким «жирным».
С появлением протокола MIDI, генераторы VCO аналоговых синтезаторов начали оснащать специальными цифро-аналоговыми преобразователями (ЦАП), отвечающими исключительно за перевод входящих цифровых MIDI-сообщений в аналоговый управляющий сигнал CV, который в итоге и попадает на осциллятор. При этом уровень CV-сигнала определяется номером MIDI-ноты, поступающей на ЦАП.
Первые осцилляторы с новым, цифровым способом управления DCO отличались гораздо большей стабильностью, чем VCO, однако за стабильность пришлось поплатиться качеством звучания. Технические характеристики ЦАП того времени делали тонкую подстройку высоты осцилляторов (fine tune) практически невозможной. Дискретность цифровых значений давала ступенчатые, угловатые изменения высоты осциллятора, и делала невозможной легкую расстройку осцилляторов, делавшей звучание VCO таким «жирным». Точный строй также уничтожал эффект «slope», естественным образом расстраивающий VCO.
Кроме того, в ранних DCO фаза каждого из осцилляторов (даже если они относились к разным голосам полифонического синтезатора) управлялась единственным clock-генератором. Это заставляло осцилляторы начинать воспроизведение всегда в едином цикле фазы. В аналоговом синтезе рассинхронизация фаз приводят к разнообразию и живости звучания осцилляторов, а ранние DCO из-за отсутствия фазовых расхождений звучали плоско и тускло.
Однако, в современных аналоговых синтезаторах с DCO эти недостатки исправлены за счет использования индивидуальных clock-генераторов для каждого из осцилляторов и высокой разрядности ЦАП. Во многих из них также эмулируется классический эффект «slope».
DCO не следует путать с цифровыми генераторами сигнала на основе частотной модуляции (в FM-синтезаторах) или импульсно-кодовой модуляции (PCM) (в синтезаторах, использующих сэмплы или физическое моделирование).
Что такое осциллятор в музыке
Синтезаторы дают нам возможность создавать любой звук, который только можно вообразить, но иногда изобилие возможностей может быть пугающим. Благодаря своим обширным массивам элементов управления, синтезаторы могут больше походить на пульт управления космического корабля, чем на музыкальный инструмент. Возрождение модульных синтезаторов в чрезвычайно популярном формате Eurorack, только добавляет путаницы для непосвященных. Чтобы помочь вам cориентироваться, мы собрали этот базовый обзор функциональной структуры синтезатора.
Мы рассмотрим эти основы в контексте аналогового субтрактивного синтезатора. Субтрактивный синтез — это метод синтеза, основанный на вычитании элементов друг из друга. В синтезаторах определяющим элементом субтрактивного синтеза является наличие фильтров. Фильтр «вырезает» часть спектра из звука, формируя нужную тембральную окраску.
Осциллятор — источник звука синтезатора.
Исходные сигналы в аналоговых субтрактивных синтезаторах бывают, как правило, следующих типов – пилообразные, прямоугольные, треугольные и шумовые.
Первые три типа называются гармоническими – форма их волны повторяется через равные промежутки времени, называемые периодом колебаний. В аналоговых синтезаторах из-за их конструкции не бывает чистого синусоидального сигнала, хотя это как раз самый простой из сигналов, в нем присутствует всего лишь одна гармоника – основной тон.
Что такое осциллятор в музыке
Здравствуйте, дорогие читатели!
С недавнего времени MusicMag TV начал публикацию видеоуроков, в которых мы будем рассказывать о различных аспектах выбора и использования студийного оборудования. Ну а данная серия статей будет дублировать видеосюжеты в качестве конспектов, которые наверняка окажутся не менее полезными читателю, чем наши видеоуроки.
Сегодняшняя статья – это введение в мир саунд-дизайна (sound design) – одного из важнейших и интереснейших направлений современного цифрового искусства, и посвящена она синтезу звука на аналоговых синтезаторах. Почему именно на аналоговых, может быть, спросите вы? Ответ прост – большинство цифровых синтезаторов или даже VST-плагинов – это просто-напросто симуляторы аналоговых синтезаторов, и внешнее устройство таких инструментов почти ничем не будет отличаться от устройства их аналоговых собратьев. Таким образом, изучив данный урок, вы сможете создавать свои собственные тембры помощью как аналоговых, так и цифровых синтезаторов и VST-инструментов.
Из чего же состоит аналоговый синтезатор и как в нем зарождается тот или иной звук? Чтобы это понять, заглянем в прошлое, где мирно покоятся предки современных синтезаторов – огромные ламповые шкафы, набитые различными электросхемами. Если приглядеться к ним повнимательнее, можно заметить, что эти инструменты состоят из модулей – такие модули могут выглядеть и как отдельные ящички, и как небольшие ячейки-пластинки, закрепленные внутри общего шкафа. Подобные модули старинных синтезаторов не имели прямой связи друг с другом, поэтому, чтобы синтезатор работал как единое целое, эти модули нужно было соединять специальными проводами.
Современные аналоговые синтезаторы – потомки старинных модульных систем, по своей конструкции не слишком отличаются от прародителей – они все так же состоят из модулей, (которые, правда, теперь уже не нужно соединять специальными проводами), и модули эти выполняют те же самые функции.
Взгляните, например, на панель современных аналоговых синтезаторов Moog Voyager и DSI Mopho Keyboard – вы увидите секции ручек и других контроллеров, выделенные с помощью тонких линий и прямоугольников. Это и есть модули, каждый из которых выполняет свою собственную задачу, ну а общее звучание синтезатора будет зависеть от различных настроек этих модулей и их количества.
Модули аналогового синтезатора
Теперь давайте разберемся, из каких модулей состоит синтезатор, и для чего нужен каждый из них. Существует 5 основных типов модулей:
Существуют и другие виды модулей, однако основными модулями синтезатора являются именно осциллятор, микшер, фильтр, огибающая, LFO и усилитель. Благодаря различным сочетаниям настроек этих модулей мы сможем получить огромную палитру различных синтезаторных звуков! Теперь рассмотрим подробнее каждый из этих модулей, и объясним, как с ними обращаться.
Осцилляторы
Начнем с осцилляторов. Эти модули, как уже было сказано, непосредственно генерируют звук. Генерируемый осциллятором звук может быть разным, и зависит от модели и типа синтезатора. Аналоговые синтезаторы обычно оснащены осцилляторами, которые умеют выдавать самые простые формы волны различных геометрических форм – квадрат, треугольник, пилу, синус, шум и т.д.
Кстати, как бы странно это на первый взгляд не звучало, но большинство любимых нами синтезаторных тембров – будь то яркие синтезаторные соло, жирные и плотные басы или густые и обволакивающие атмосферы, рождаются именно из таких простых волноформ – треугольника, синуса, квадрата, пилы и других. Смешивая эти простые «краски» в различных пропорциях, наслаивая, фильтруя и модулируя их, мы получаем живые и интересные синтезаторные пэтчи.
Обычно, каждый из осцилляторов может генерировать только какую-то одну форму волны, поэтому, чем осцилляторов больше – тем насыщеннее будет звук еще на исходной стадии его создания.
Кроме того, осцилляторы можно «раздвигать» относительно друг друга – для этого каждый из них имеет ручку настройки его высоты. Регулируя высоту осцилляторов, мы можем создавать звуковые интервалы, а совсем немного «расстроив» их относительно друг друга – получим мощный жирный звук, подобный звуку, который получается при использовании эффекта «хорус» (chorus). Высота осциллятора обычно управляется регулятором «frequency» или просто «freq».
Также в секции осцилляторов мы можем найти так называемые саб-осцилляторы (sub-oscilator) – это дополнительные осцилляторы, которые усиливают и насыщают басовую составляющую звука.
Кстати, чаще всего мы можем начать модулировать звук, не выходя за пределы секции осцилляторов – для этого, некоторые синтезаторы оснащены дополнительными возможностями осцилляторов – такими как жесткая синхронизация (hard sync), перекрестная (cross mod) или кольцевая (ring mod) модуляция, FM-синтез, и др. Эти способы работы осцилляторов не входят в рамки нашего сегодняшнего урока, поэтому, пока просто пропустим их.
Микшер.
В секции микшера (Mix или Mixer) мы можем активировать (on) или заглушать (off) звучание отдельных осцилляторов (VCO или OSC), а также регулировать их громкость (level – не путать с volume!) и иногда – панораму (Pan). Кстати, иногда шумовой осциллятор может находиться именно здесь. Смешивая звучание осцилляторов в различных пропорциях, мы получаем исходный набросок будущего звука.
Фильтры.
Фильтр – один из важнейших и интереснейших элементов синтезатора, обработка звучания осцилляторов этим модулем может очень сильно повлиять на итоговый звук. Как мы уже говорили, фильтр частично «обрезает» определенную частотную составляющую звука. Что именно фильтр будет отрезать, а что оставлять, во многом зависит от типа фильтра.
Существует 3 наиболее распространенных типа фильтра:
Вообще, чтобы понять, что именно делает со звуком фильтр, проще всего покрутить ручку частоты среза (cutoff или filter frequency). Эта ручка отвечает за ту частоту, на которой и происходит срез.
Например, установив параметр «cutoff» низкочастотного фильтра на 200Гц (10-11 часов циферблата) мы оставим все частоты, что лежат ниже 200Гц и отрежем звук, который находится выше этого значения. С высокочастотным фильтром всё наоборот – в таком положении он отсечет все что ниже 200Гц и оставит нетронутым, что, что находится выше. Полосной фильтр отрежет все, кроме выделенной частоты в 200Гц и небольшого района вокруг этого значения.
Нетрудно догадаться, что фильтр служит для придания звуку определенной формы, геометрии. Например, если мы ходим сделать звук гулким и глубоким, убрав резкость – мы используем низкочастотный фильтр, а если мы хотим отрезать «низ» звука, сделать его колким и сухим – тогда мы должны использовать высокочастотный фильтр. Кстати, поворот ручки фильтра – излюбленный прием электронных музыкантов, особенно часто этот прием используется в техно-музыке.
Большинство фильтров синтезатора оснащено еще одним управляемым параметром – это резонанс фильтра (filter Q или res или resonance). Изменение этого параметра приводит к ощутимому усилению звука на выбранной параметром «cutoff» частоте, вплоть до того, что звук может «засвистеть», заводя отдельные гармоники – так бывает с микрофонами, расположенными напротив динамиков.
Самое эффектное звучание фильтра достигается тогда, когда мы, усилив резонанс, начинаем управлять его частотой – именно так, например, делаются знаменитые «кислотные» техно-секвенции.
В секции фильтра также могут присутствовать и дополнительные возможности: например, фильтр может иметь отдельный регулятор перегруза (overdrive), иметь регуляторы глубины модуляции другими модулями синтезатора, также довольно-таки распространен параметр трекинга фильтра (keyboard tracking), настроив который, мы сможем управлять частотой среза фильтра с помощью клавиатуры синтезатора.
Огибающая.
Огибающая синтезатора (envelope или ENV или EG) – это отдельный модуляционный блок, который может управлять различными параметрами синтезатора, автоматически изменяя их во времени.
Чаще всего, огибающая состоит из 4 частей: атаки (attack), спада (decay), пьедестала (sustain) и послезвучия (release). Огибающую можно представить в виде графика функции, где горизонталь будет временем, а вертикаль – изменением модулируемого параметра. Поворачивая ручки настроек огибающей, мы перемещаем во времени отдельные «узлы» этого графика. Огибающие перезапускаются после каждого нажатия отдельной клавиши синтезатора.
В отдельных синтезаторах огибающие могут быть изначально жестко привязаны к управлению конкретным модулем – например, огибающая фильтра (filter envelope), в других синтезаторах они свободно назначаются. Мы рассмотрим 2 самых распространенных способа использования огибающих – для модуляции фильтра и для модуляции громкости (amplifier envelope или VCA envelope):
Кстати большинство огибающих умеет модулировать звук не только в прямом, но и в перевернутом режиме. Сделать это можно с помощью регулятора «envelope amount» – если данный регулятор имеет отрицательные значения, то огибающая станет как бы зеркально отраженной.
LFO – это генератор низких частот. Он похож на осциллятор, но генерирует очень низкие, не слышимые ухом частоты примерно от 1 до 20 герц. Однако, даже если частота LFO попадет в слышимый диапазон, мы ее все равно не услышим! Генерируемая LFO волна не попадает на аудиовыход синтезатора – она нужна для того, чтобы управлять другими модулями.
LFO, как и осцилляторы, может иметь различные формы волны: синус, треугольник, пила, квадрат, случайная форма волны и т.д. По принципу действия он похож на огибающую, ну а основное отличие их в том, что огибающая имеет начало и конец, а LFO работает бесконечно, циклично.
LFO может модулировать различные параметры – фильтр, усилитель (т.е. громкость звука), высоту осцилляторов и др. Различными настройками этого параметра мы можем создавать эффект вибрато, пунктиры, «вау-вау» эффект и т.д. – в целом, работа LFO придает звуку определенную пульсацию и ритмичность.
Управляется LFO так: для начала мы должны назначить его на модуляцию какого-то параметра (или использовать заранее назначенный LFO) и выбрать форму волны. Параметр частоты LFO ( LFO freq. или frequency или rate) отвечает за скорость LFO – изменение этого параметра во время игры на синтезаторе придает звуку очень живой, динамичный характер. Например, назначив LFO с формой волны sine (синус) на модуляцию частоты среза фильтра и управляя частотой LFO мы получим знаменитый Dubstep Bass. Кроме того, частота LFO очень часто может быть синхронизирована с темпом (tempo sync), в этом режиме LFO может генерировать ритмичные пульсирующие секвенции.
Параметр LFO amount отвечает за глубину воздействия LFO на модулируемый модуль синтезатора. Например, при небольших значениях amount, синусоидальное LFO, модулирующее высоту осцилляторов будет звучать как вибрато, а если мы увеличим значение amount – звук станет атональным, похожим на сирену. В том же режиме, квадратное LFO придает звуку некоторую «восьмибитность», особенно на высокой скорости.
Усилитель.
Чаще всего этот модуль не имеет никаких специальных регуляторов, кроме ручки громкости volume, однако он может быть целью для модуляционных модулей синтезатора, например, огибающей или LFO, которые могут управлять громкостью автоматически.
Основные советы, которые я могу дать начинающим саунд-дизайнерам:
На сегодня всё! Помните: саунд-дизайн – это огромный живой мир, полный различных интересных приемов и техник, но все великое всегда начинается с малого! Желаем вам удачи и побольше вдохновения!
Ваш MusicMag.
Видеоурок по данной статье находится внизу страницы!