lfo в музыке что это
Lfo в музыке что это
1. Введение.
Человек, далекий от современной музыки обычно с благоговением смотрит на синтезаторы, которые частенько мелькают на экране телевизора в клипах и музыкальных передачах. Действительно, когда первый раз подходишь к такому инструменту, с непривычки глаза просто разбегаются от обилия разных регуляторов, кнопок, загадочных панелек и кучи информации на дисплеях, особенно если перед вами оказывается современная «рабочая станция». Руководства пользователя таких «монстров» по объему иногда превосходят толстенные классические произведения и заполнены огромным количеством сложнейшей технической информации. А дисплеи «рабочих станций» лишь немного уступают по размерам компьютерным мониторам.
Однако оказывается, что разработчики таких инструментов до предела набивают их различными функциями и возможностями по программированию большей частью для того, чтобы выжить в конкурентной борьбе. Большинство музыкантов не пользуется и десятой частью всех потенциальных возможностей – они нужны лишь саунд-дизайнерам, которые разрабатывают новые библиотеки звуков. Если не обращать внимание на все хитроумные мелочи, оказывается, что синтезаторы достаточно просты. А сейчас вообще наступил период ренессанса классических синтезаторов, которые получили новую цифровую «начинку», но все функции в них были приведены к простому и понятному виду. Конечно, количество регуляторов на верхней панели таких синтезаторов тоже поражает воображение людей несведущих, но «не так страшен черт, как его малюют» – научиться работать со всей этой кухней относительно просто.
Программные синтезаторы форматов DXi и VSTi, которые сегодня составили серьезную конкуренцию автономным инструментам, работают по тем же самым принципам, и обычно имеют интерфейсы, имитирующие верхние панели «реальных» устройств. Все отличие только в том, что вы вертите виртуальные регуляторы мышью, или назначаете на них регуляторы MIDI клавиатуры (если, на последней оные есть, разумеется). Больше они ничем от «реальных» синтезаторов не отличаются. Поэтому, если вы будете знать общие принципы работы синтезаторов, то легко разберетесь с любым подключаемым модулем.
2. Немного теории по предмету звука.
Традиционно слуховое восприятие музыкального звука определяется высотой, тембром и громкостью. Соответствующее физическое явление может быть описано частотой колебаний, формой волны и амплитудой колебаний.
Слышимые звуковые волны представляют собой периодические колебания давления и плотности воздушной среды (как правило) с частотой от «20Гц» до «20000Гц» (частоты «пределов» указаны в кавычках, так-как они не имеют под собой точных значений; всё зависит от индивидуальных особенностей слухового аппарата каждого человека).
Отсюда в музыкальный язык пришли термины wave, waveform, wavesample, waveshape и другие.
3. Принципы работы синтезаторов. Структурная схема.
Наибольшее распространение сейчас получили инструменты, работающие по принципу воспроизведения семплов. В их памяти находятся заранее записанные образцы звучания, которые воспроизводятся при нажатии клавиш с разной высотой и динамикой. Эти синтезаторы замечательно имитируют звук разных реальных музыкальных инструментов – от барабанов и басов до скрипок и фортепиано. Среди компьютерных виртуальных синтезаторов по этому принципу работают, например подключаемые модули Edirol Hyper Canvas, Edirol Super Quartet или IK Sampletank. Однако по части получения различных синтетических тембров они уступают синтезаторам классического типа, которые в середине 90-х годов получили второе рождение благодаря цифровым технологиям. Подавляющее большинство компьютерных подключаемых модулей представляют как раз второй тип. Так как инструменты, работающие по принципу воспроизведения семплов – это дальнейшее развитие синтезаторов классического типа, мы начнем с принципов работы последних. А потом перейдем к более сложным инструментам.
На рисунке показана структурная схема классического синтезатора. Если вы вникните в принципы звукообразования и поймете, зачем требуется каждый элемент синтеза, то никакое количество регуляторов вас уже не смутит – все электронные инструменты построены по одной и той же схеме. Так что при освоении той или иной новинки вам нужно будет лишь найти на панели управления знакомые блоки и знакомые регуляторы – и можно начинать работать. А по мере привыкания к новому синтезатору вы разберетесь и с тем, что же его отличает от остальных разработок.
В современных синтезаторах клавиатура и звуковой блок – две независимые части, связанные между собой через MIDI интерфейс. Клавиатура при нажатии клавиш производит сообщения о взятой ноте и ее динамике, которые распознаются любыми электронными инструментами А многие из них выполнены в виде звуковых модулей, которые могут работать с любой подключенной клавиатурой.
4. Стандартные базовые формы волн.
Все синтетические звуки представляют собой различные комбинации этих форм. Некоторые звуковые генераторы могут производить дополнительные волны, но они всегда являются производными от базовых.
Пилообразная форма волны (sawtooth wave) наиболее богата гармониками, как четными, так и нечетными. Ее звучание «в чистом виде» напоминает зуммер. Как правило, чем «острее» экстремумы (верхняя и нижняя точки амплитуды) звуковой волны, тем ярче она звучит.
Самая простая, синусоидальная волна (sine wave) не содержит никаких гармоник, кроме фундаментальной. Такой сигнал, мягкий и чистый, является важным элементом для синтезирования звуков. Если помните, тип синтеза, при котором простые волны разной частоты накладываются друг на друга, называется additive.
Хочется отметить, что аналоговая электрическая схема, являющаяся источником колебаний в диапазоне звуковых частот, в синтезаторах называется не генератор, а осциллятор. Этот термин предложил использовать Харальд Бодэ, так как в предложенной им технологии имелись еще несколько генераторов: огибающей (envelope generator) и низкой частоты (LFO, low frequency generator). Это важно, так как использование правильной терминологии облегчает понимание.
Еще о терминологии. В документах и на передних панелях как старых, так и сегодняшних «ренессансных» аналоговых синтезаторов, пользователю может встретиться слово oscillator, его аббревиатура OSC, а также VCO (Voltage Controlled Oscillator) или DCO (Digital Controlled Oscillator). Два последних требуют пояснения.
VCO или «осциллятор, управляемый напряжением», был сконструирован Робертом Мугом в соавторстве с Хербертом Дойчем (Herbert Deutsch) в процессе создания первого в мире аналогового синтезатора модульного типа, Moog Modular System. Термин VCO отображает принцип формирования основного тона: благодаря применению транзисторов при нажатии определенной клавиши на вход осциллятора подавалось управляющее напряжение, а на выходе генерировался сигнал пропорциональной частоты. Типично напряжение увеличивалось на 1 В на каждую октаву; увеличение управляющего напряжения на 1/12 В соответствовал
Lfo в музыке что это
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.
Lfo в музыке что это
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!
Модульные аналоговые синтезаторы
Перебирая старые документы, нашел статью, с которой у меня началась страсть к аналоговому модульному синтезу звука. Хочу вдохновить и вас.
Статья, к сожалению, сохранилась только локально, а оригинал не открывается. Благодарю автора — неизвестную Ambush. Текст немного скорректирован и переработан мной.
Электронно музыкальные синтезаторы можно разделить на 4 класса.
1. Аналоговые синтезаторы
2. Цифровые синтезаторы
3. Опто-электронные синтезаторы
4. Механические или пневматические синтезаторы.
Сегодня, дорогие друзья, мы поговорим с вами об аналоговых синтезаторах.
Аналоговые синтезаторы можно тоже разделить на 4 типа по способу формирования
Субтрактивный
Под субтрактивными подразумеваются синтезаторы с богатым спектральным составом исходных генераторов (генераторы спектра, генераторы шума). Спектрально частотная обработка в этих синтезаторах осуществляется посредством вырезания излишков спектра при помощи фильтров управляемых напряжением, а амплитудно-временные характеристики изменяются посредством усилителей управляемых напряжением и генераторов функций времени.
Аддитивный (гармонический синтез)
Гармонический синтез являет собой наиболее точный и тонкий способ синтеза звука. Осуществляется это методом суммирования синусоидальных функций, где у каждой функции может произвольно изменяться амплитуда и частота. Для построения такого синтезатора необходимо N-ое количество генераторов таких функций (примерно от 40 и выше, в среднем где-то 256 генераторов).
FM-синтез
Напишу вкратце, так как я не знаю, как вводить сюда всякие формулы. Образно говоря, это когда один генератор с произвольной функцией модулирует второй генератор тоже каких-то функций, а он в свою очередь может модулировать третий генератор, а тот в свою очередь первый и т.д. Количество комбинаций восьмиголосного FM-синтеза вы можете примерно подсчитать сами: ) Генераторы там могут модулироваться в произвольном порядке и последовательности.
Всякие самобытные и оригинальные способы синтеза
Способы, которые в силу некоторых обстоятельств не нашли дальнейшего применения. Этих способов так много, что рассматривать их, наверное, не имеет смысла.
Субтрактивный синтез
Субтрактивные синтезаторы тоже делятся на 2 класса. Это концертные синтезаторы и студийные синтезаторы. Но принцип их построения одинаков. Этот способ придумал в 1964 году Роберт Муг, хотя устройства подобного типа существовали задолго до его открытия. Эти устройства назывались аналоговые электронно-вычислительные машины. Роберт Муг всего лишь систематизировал и адаптировал этот тип аналоговых машин для музыкального применения. Аналоговые синтезаторы (сегодня мы будем рассматривать только студийный аналоговый синтезатор) также как и электронно-вычислительные машины состоят из модулей.
Клавиатуры, секвенсоры и джойстики…
1. Keyboard — это клавиатура: ) Она может быть как полифоническая, так и одноголосная. Клавиатура представляет собой источник калиброванного управляющего напряжения и управляющих импульсов («старт», «строб», по англ. GATE). Короткий управляющий импульс «старт» появляется в момент нажатия на клавишу. Управляющий импульс «строб» равен времени длительности нажатия на клавишу. Эти импульсы необходимы для синхронизации и запуска управляющих блоков в синтезаторе. Существуют клавиатуры, у которых есть дополнительное управляющее выходное напряжение, которое определяется силой нажатия на клавишу. Такие клавиатуры называются динамическими и стоят весьма дорого, но позволяют музыканту проявить все свое исполнительское мастерство.
2. Ribbon Controller — это полоска из специального материала, скольжением пальца по которой можно достичь плавного эффекта глиссандо
3. Sequencer — это секвенсор. Они бывают аналоговыми и цифровыми.
Аналоговые секвенсоры — это программные устройства, которые позволяют на выходе получать управляющее напряжение, мультиплексируемое аналоговым устройством с потенциометров. Положение угла поворота ручки потенциометра определяет управляющее напряжение. У секвенсоров может изменяться не только частота (скорость сканирования матриц потенциометров), но и скважность (соотношение паузы на длительность). Количество сканируемых потенциометров может быть произвольным. Количество каналов этих ячеек тоже. Все зависит только от свободного места на передней панели секвенсора, т.е. его размеров: ) Как правило емкость памяти таких секвенсоров не велика и обычно варьируется от 8 до 32 ячеек.
Цифровые секвенсоры — это цифровые запоминающие устройства, которые заносят в память код со сканирующей матрицы клавиатуры. Они могут иметь огромный объем памяти и запоминать партитуру, как полифонических, так одноголосных музыкальных произведений. Так же как и в аналоговых секвенсорах, там можно редактировать темп и произвольно менять длительность и частоту ноты.
4. Joystick — это джойстик. Как правило это два потенциометра, находящиеся под углом 90 градусов, механически сконструированных таким образом, что позволяют одним рычажком свободно перемещаться по двум координатам — Х и Y, т.е. позволяют одним движением управлять сразу двумя параметрами. Существует еще колесико, которое называется Pitch Bend. Служит для того, чтобы получать «подтяжки».
Модули генераторов
1. VCO — это генератор управляемый напряжением, как правило генерирует импульсы 4 видов — это пилообразные, треугольные, прямоугольные и синусоидальные напряжения. У каждой формы импульсов своя специфическая спектральная характеристика, поэтому так много всяких форм и используется для этого. Например, прямоугольное напряжение может иметь возможность менять скважность импульсов (соотношение паузы к длительности импульса) в зависимости от управляющего напряжения, что позволяет изменять спектральный состав этих импульсов. Все эти импульсы, как правило, смешиваются в микшере и подаются на балансный модулятор или фильтр управляемый напряжением.
2. Noise — это генератор шума. В студийных синтезаторах, как правило, используется генератор белого шума и генератор розового шума.
3. LFO — это низкочастотный генератор, предназначенный для управления блоками VCO, VCF и VCA. Как правило выходная функция такого генератора достаточно сложна и позволяет варьировать эти выходные функции в широких пределах, от синусоидальной функции до треугольной или прямоугольной, в большом диапазоне низких частот — 0,01-100 Герц. Эти устройства в свою очередь могут быть тоже управляемы напряжением и модулироваться таким же генератором, как и он сам. Но, как правило, запускается такой генератор сигналом «строб» или «старт», коррелирующими с функциями времени клавиатуры, секвенсора и других устройств. В качестве LFO иногда можно использовать ADSR, на котором можно заранее выстраивать необходимую функцию.
4. ADSR — это генератор огибающей функции.
A — (attack) — начальная фаза, подъем
D — (decay) — фаза перехода звука в установившееся состояние
S — (sustain) — фаза «поддержки»
R — (release) — послезвучание
Используется для управления блоками VCO, VCF, VCA, а так же LFO. Сущестуют блоки ADSR с большим количеством аппроксимирующих функцию элементов — от 4 до 8. Иногда эти модули выполняют с изменяемым от напряжения уровнем элементов, т.е. время атаки может задаваться напряжением от некоевого внешнего генератора функций времени, например, LFO или секвенсора. Так же интересно использовать для этой цели клавиатуру. В таком случае время атаки будет изменяться по всей длине звуко-высотного ряда клавиатуры. ADSR, как правило, запускается сигналом «строб» («gate») с клавиатуры или секвенсора. Также его можно запускать прямоугольным импульсом с LFO. Выходную функцию ADSR иногда интересно инвертировать.
5. Sample & Hold — генератор случайной выборки. Вместе с двумя генераторами Noise и LFO призван создавать случайную последовательность низкочастотных импульсов, которые используются для управления других функций синтезатора. Как правило имеет очень колоритное звучание. Иногда вместо генератора Noise можно использовать любой другой спектр — VCO, VCF, VCA, другой LFO. (не согласен, модуль по стробу запоминает сигнал со входа и держит его на выходе, а генератор случайной выборки получается из S&H именно при соединении noise и LFO, но могут быть и другие варианты применения)
Модули, управляемые напряжением
1. VCF — это фильтр, управляемый напряжением, служит для изменения спектрально-временных функций в зависимости от управляющего напряжения. Делятся, как правило, на 3 класса:
— LPF — низкочастотный фильтр (ФНЧ).
Полоса пропускания этого фильтра по умолчанию находится в низкочастотной области спектра. При повышении управляющего напряжения частота среза этого фильтра движется в область высоких частот.
— HPF — высокочастотный фильтр (ФВЧ).
Полоса пропускания этого фильтра по умолчанию находится в высокочастотной области спектра. При повышении управляющего напряжения частота среза этого фильтра движется в область низких частот.
— BPF — полосовой фильтр (образуется последовательным включением двух предыдущих фильтров) (полосовой фильтр).
Полоса пропускания этого фильтра может находиться в произвольной области спектра и представляет собой полосу пропускания, ширина которой зависит от добротности фильтра. Добротность фильтра (Q) тоже может управляться управляющим напряжением.
Как правило в фильтрах студийных синтезаторов используются фильтры от 2 до 8 порядков. Один порядок равен 6 db/okt. Обычно используются фильтры 4 порядка, т.е. 24 децибела на октаву.
2. VCA — управляемый напряжением усилитель. Используется для управления функцией амплитудно-временных характеристик. Как правило работает вместе с генератором ADSR и LFO. Шумовые параметры такого усилителя очень важны. Компоненты, используемые для изготовления такого усилителя, должны быть очень высококлассные и иметь очень низкий коэффициент шума.
3. RM — балансный модулятор (обычно это простой 4 квадрантный перемножитель). Используется для придания звуку своеобразия и колоритности.
Вспомогательные модули
1. Mixer — это микшер. Необходим для смешивания N-го количества звуковых или управляющих сигналов. Как правило, это небольшие микшеры от 4 до 8 каналов. Существуют микшеры, которые выполняют функции суммирования и вычитания одновременно. В среднем положении потенциометра выходное напряжение канала равно 0. При повороте от 0 влево сигнал суммируется с другим каналом, а при повороте вправо вычитается из него, что дает больше разнообразия.
2. Signal Selector — это коммутатор. Выполняет функцию тройника: ) В том случае, если количество входов или выходов недостаточно, используют этот модуль.
3. FCV — преобразователь частоты в напряжение. Еще один занятный модуль, который можно использовать для преобразования частоты звука в напряжение, которое в свою очередь может использоваться для управления блоками синтезатора. Если подключить к его входу микрофонный усилитель, а выход этого устройства к VCO, то легко можно управлять звуко-высотным рядом синтезатора посредством голоса, флейты или какого-либо другого внешнего музыкального инструмента.
4. Lost modules — это могут быть какие угодно самые разнообразные модули, которых пока не существует в природе: ) Все зависит только от вашей творческой выдумки: ) Например, это может быть высокочувствительный энцефалограф, который позволяет снимать всевозможные альфа, вета, гамма с вашего мозга или биоэлектрическую активность с мышц тела и преобразовывать это в управляющее напряжение, что, на мой взгляд, даст интересные результаты при изучении обратной связи человек-машина, машина-человек. В конечном итоге даст возможность глубже интегрироваться в мир «силиконовых чудовищ»: ) Или, например, достаточно скудный по звучанию Терменвокс можно очень просто интегрировать в синтезатор, что позволит в свою очередь использовать дополнительные возможности для управления этим синтезатором. Ну и т.д. В сущности такой студийный синтезатор представляет собой электронно-акустическую лабораторию, в которой можно исследовать и использовать свои творческие задумки…
Теперь переходим к самому интересному — коммутации блоков между собой.
Чем больше степеней свободы в коммутации, тем больше свободы в практике звукоизвлечения мы имеем. Не нужно бояться коммутировать блоки между собой. Единственно, о чем нужно помнить, это не объединять два выхода между собой. Для коммутации в модулях на переднюю панель лучше всего выводить гнезда под микроджеки. Они более компактны. Кому не нравится «борода» из проводов, те могут сделать себе наборное поле. По оси X выводятся управляющие выходы, по оси Y управляемые входы, или же можно сделать электронный аналоговый коммутатор и клавиатурное поле N/M. В среднем примерно кнопочек так 40х40 в зависимости от сложности и количества модулей в аналоговом студийном синтезаторе. Вот поэтому я и говорю, что «борода» из проводов, наверное, будет все-таки лучше: ) Простенько и надежно.
Обычно в студийных аналоговых синтезаторах используется от 8 до 16-32 генераторов VCO, 4-16 VCF и столько же VCA. LFO я бы поставила на каждый управляемый модуль по одному, т.е. VCO+LFO, VCF+LFO, VCA+LFO. Чего там мелочиться: ) Тоже самое я бы проделала и с ADSR, т.е., проще говоря, на один управляемый блок приходится два управляющих блока. Все эти модули очень удобно размещать в каком-нибудь неглубоком ящичке, шкафчике в вертикальном положении стандарта Mini-Rack или, кто может, самостоятельно изготовить рековскую стойку, или приобрести ее и набить ее минирековскими модулями.
Получается очень красиво, особенно если панельки покрашены в черный матовый цвет. Ручки лучше всего подбирать одной фирмы и одной модели. Можно использовать ручки разных диаметров. Мне, например, очень понравились серые пластмассовые ручки, которые обычно используют в профессиональных микшерах. Да и стоят они относительно недорого — 3 рубля штучка (оптом). Потенциометры лучше всего использовать поворотные, а не полосковые. В полосковые очень часто попадает пыль, поэтому они быстро портятся, а также поворотные потенциометры гораздо компактнее, поэтому панелька модуля также может быть достаточно компактной. Если кто работал за большой консолью микшера, те меня, наверное, поймут. Лазить по очень большому периметру очень утомительно: ) Еще также неплохо выводить светодиодные лампочки на панель управляющих модулей. Тогда сразу можно визуально определить какой блок в данный момент работает.
Конструктив студийного синтезатора может быть самым разнообразным. Главное придерживаться модульности конструкции. Это позволит наращивать устройство до бесконечности: )
by Ambush 16.04.2008
Ну и теперь лично от меня
Эмуляторы
Не многим доступны большие студийные модульные аналоговые синтезаторы. Но если очень хочется, понять принцип можно используя программную эмуляцию.
VSTi Moog Modular — www.arturia.com/evolution/en/products/moogmodularv/intro.html
Эмуляторы реально существующих синтезаторов. Для изучения могут быть сложны. Структура жесткая (количество модулей не поменять).
Там же есть другие синты разной степени модульности
Arturia 
ARP 
SynthMaker www.synthmaker.co.uk
Среда для создания собственных синтезаторов и его интерфейса.
Эмулятор синтезатора, эмулирующего аналоговый синтез NordModular 🙂 
VSTi, который я бы рекомендовал для изучения модульного синтеза. Можно самому собирать синтезатор из произвольного количества модулей. 
ALSA modular Synth — alsamodular.sourceforge.net
Pure Data — PD Community Site — puredata.info
Ссылки по теме
Буду рад узнать о новых проектах в области Analog Synth DIY