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解读模拟合成器『1』--震荡器与波形



你或许已经有了一些软合成器,比如Atom和SynC Modular,但是你一直没有好好的用他们,因为除了能鼓捣出一些噪声以外你不知道怎么用他们创造出你需要的音色,那么你就要往下看了。

大多数的软合成器(硬件合成器也是的)是通过模拟合成器创造声音的,实际上许多数字合成器的数字合成方法就是基于模拟合成原理的。模拟概念可以帮助你理解那些合成器的工作原理。

3个阶段:

合成器是用来创造声音的,不管怎么创造,都要涉及到3个原理:音高(pitch),音调(tone,或者称之为音色timbre)和响度(loudness)。模拟合成器也有这3个阶段的处理过程:

音调发生器(Tone generation)--->音调形态(tone shaping)--->音量形态(volume shaping)

在模拟合成器里,音调发生器就是一个震荡器(oscillator),音调形态就是一个滤波器(filter),而音量形态则是一个包络发生器。

震荡器是一个产生波形的设备,在古老的模拟合成器里震荡器发出规则的或循环的正弦波(sine),三角波(triangle),方波(square)或锯齿波(sawtooth)。但这都是以前的事情了,现在基于电脑的震荡器可以发出任何种类任何怪异形状的波形。

你可以听一听各种波形声音的不同,因为每种波形都包含了不同的谐波,这些谐波决定了不同的波形都有自己独特的声音。每个声波的真实音高都取决与他的基波。比如正弦波听起来非常清澈纯净,就像笛子一般,这是因为正弦波没有谐波,完全都是基波。

谐波(harmonics或称为partials)是那些高于基波的频率,他们给声音加入了自己的音调颜色。基波和谐波之间的关系可以是简单的又可以是非常复杂的。比如方波(square),如果他包含奇数个谐波,那么谐波的倍数与音量的倍数是一样的。3倍的谐波决定着基波有3倍的音量,7倍的谐波决定着基波有7倍的音量,以此类推。

锯齿波包含了所有的谐波,他的特点和上面说到的方波完全相反,也就是说谐波越多,音量越小。所以锯齿波声音非常丰满像铜管一般,而方波的声音却像单簧管一般。三角波有点像正弦波,但他比正弦波多了一些谐波。脉冲波也比较常见,他听起来鼻音很重,就像双簧管。噪声波包含了各种区域的频率,所以听起来简直就是噪音。

大部分的震荡器都有音高的控制让你设定输出的音高,这就像一个八度音阶的调节器。键盘或音序器发出的音符信息都是通过震荡器来创造实现的。

6种波形:

正弦波(sine),正弦声波是一种没有任何谐波的简单纯净的声音,见下图:

analogue1



三角波(triangle),三角声波与正弦声波类似,但不如正弦声波圆润,因为他带有一些谐波,见下图:

analogue2



方波(square),方波声波中加入了奇数个谐波,因此听起来很空泛,见下图:

analogue3



方波(square),更多奇数个谐波被加入到方波声波中,波形就像一个广场一样,见下图:

analogue4



锯齿波(sawtooth),锯齿波形包括了所有的谐波,听起来很丰满像铜管,见下图:

analogue5



噪声(noise)由很多频率和声音组成,哎呀呀他听起来简直就是噪音,见下图:

analogue6



本文参考ComputerMusic的《Analogue synthesis for beginners》一文编译,有说的不对的翻译的不准确的望您指出


文章出自midifan.com



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