syntese—generering og kombination af bølgeformer for at producere komplekse lyde—kan virke som et ganske bjerg at klatre for tidlige producenter og nye lyddesignere.
ukendte udtryk, ukendte begreber og en række vage drejeknapper, kontakter og grafer—hvor starter du?
disse følelser er helt normale at have, men syntese behøver ikke at være så overvældende at dykke ind i.
ved at opdele hvert koncept i trin kan nye producenter og lyddesignere yderligere forstå syntesekoncepter helhedsorienteret og åbne sig for muligheder for yderligere vækst.
og det er præcis, hvad vi skal gøre i denne artikel!
vi vil fokusere mest på det grundlæggende i subtraktiv syntese. Dette er en af de mere grundlæggende typer syntese og involverer at fjerne frekvenser, før man kombinerer bølgeformer. Vi gennemgår de værktøjer, vi bruger til at gøre dette, og deres anvendelse.
i vores udforskning af subtraktiv syntese vil vi også diskutere ideer, der overføres til alle grene af syntese. Lad os hoppe ind i det!

signalstrøm i syntese

det vigtigste koncept at forstå, når man nærmer sig syntese (og potentielt produktion generelt) er signalstrøm.
dette er den sti, som et signal (lyd) tager fra sin kilde til output. Med denne sammenhæng vil det være meget lettere at forstå signalstrømmen i subtraktiv syntese.
subtraktiv syntese består af forskellige komponenter, der interagerer med hinanden. Vi kommer snart til komponenterne og deres funktioner, men det er vigtigt først at forstå, hvordan signalet bevæger sig fra en komponent til den næste.
i synteserammen genererer noget et indledende signal, som derefter behandles af forskellige komponenter i synteseapparatet. Hver af disse komponenter har sit eget job og kan bruges til at ændre signalet, som lyddesigneren glæder sig over.
bemærk, at disse komponenter i en synteseapparat svarer til de plugins, du vil indsætte på en kanal. På en kanal kommer lyd ind i signalkæden og bevæger sig gennem plugins undervejs og behandles trinvist, indtil den når output.
et signal kan generelt strømme gennem disse syntesekomponenter på to måder, i serie eller parallelt.
Cymatik-subtraktiv syntese-rutediagram 03
i ovenstående diagram genereres signal i blok 1 (Dette kunne være en oscillator), sendes derefter til Blok 2 (Dette kunne være et filter), derefter til blok 3 (Dette kunne være en forstærker) og derefter til Blok 4 (Dette kunne være output).
da signalet bevæger sig lineært fra blok 1 til Blok 2 til blok 3 til Blok 4, siger vi, at disse komponenter er arrangeret “i serie”.
Cymatik-subtraktiv syntese-rutediagram 02
i dette diagram begynder signalet igen ved kilden, blok 1. Det deler sig derefter og rejser en gang for at blokere 2 og igen separat for at blokere 3. I dette eksempel kan både blok 2 og 3 være filtre. Signal afslutter disse filtre og blandes igen ved blok 4, udgangen.

Bemærk, at hvis blokke 2 og 3 er indstillet til at have forskellige parametre, lyder dette anderledes sammenlignet med det foregående eksempel.
vi siger, at blokke 2 og 3 er arrangeret “parallelt”.

Syntesekomponenter

nu hvor vi forstår, hvordan et signal kan bevæge sig gennem en synteseapparat, lad os se på nogle komponenter, som vi implementerer subtraktiv syntese. Vi har faktisk nævnt de tre vigtigste allerede: oscillatorer, filtre og forstærkere.

oscillatorer

en oscillator fungerer som en kilde, der genererer og udsender en gentagende bølgeform. På de fleste syntetisatorer vil denne oscillator have:

    • en justerbar frekvens / tonehøjde (målt i hhv. musiknote)

    • en bølgeform (sinus, trekant, firkant, savtand osv.)

    • en amplitude (målt i dB eller en procentdel, hvor 0% er stille og 100% er fuldt niveau)

oscillatorer i synteseapparater – især programmelsynteseapparater – reagerer generelt på MIDI-input fra et tastatur eller MIDI-controller og justerer tonehøjden i overensstemmelse hermed.
mange “bløde synths” tillader også, at en oscillator transponeres med halvtone-og cent-intervaller.
for eksempel kan en oscillators tonehøjde indstilles til +5 halvtoner, og indtastning af en C på en MIDI-controller ville resultere i, at en F spilles af oscillatoren.
du kan se, at i denne oscillator her på Native Instruments Massive:
Cymatics-subtraktiv syntese-Massive 01
oscillatorer i de fleste syntetisere har evnen til at udsende forskellige bølgeformer.
disse figurer gentager hver sin bølgeform, og hver har sit eget klang-og frekvensindhold.
Cymatik-subtraktiv syntese-Serum 01
mange bløde synths vil omfatte en amplitude eller niveauparameter for en oscillator. Dette svarer til en forstærker, som vi snart kommer til.
amplitudeparameteren styrer lydstyrken af signalet, der forlader oscillatorsektionen af syntetisatoren. Bemærk, at både massiv og Serum har en amplitude-eller niveauparameter i deres respektive oscillatorsektioner:
Cymatik-subtraktiv syntese-massiv 02
Cymatik-subtraktiv syntese-Serum 02
oscillatoren er den mest almindelige komponent i begyndelsen af en subtraktiv synteseplaster. Vi vil se, hvordan det er integreret med de andre komponenter senere.

filtre

Frekvensvise, mest tonede lydsignaler (der kunne defineres af en musikalsk note) består af to komponenter:

    • en grundlæggende frekvens (placeret ved den musikalske note)

    • og en række harmoniske eller ledsagende overtoner over den grundlæggende frekvens

lyd i naturen er forårsaget af bevægelse af luftmolekyler i en bølgelignende bevægelse, og den hurtige afspejling af disse bølger fra overfladerne inde i et instrument får disse yderligere harmoniske til at blive skabt.

lydens harmoniske indhold bestemmer dens karakteristiske klangfarve. Klaver og guitar, for eksempel, har forskellige sortiment af harmoniske, så lyder anderledes, selv når man spiller den samme tone.
subtraktiv syntese adskiller sig fra andre syntesemetoder i den forstand, at lyddesigneren fokuserer på at fjerne harmonisk indhold fra en lyd, og dette gøres ofte ved hjælp af et filter. Disse filtre kommer ofte efter oscillatorer i en subtraktiv syntesekæde.
hvis du er bekendt med, hvordan et EKV fungerer, er et filter blot et andet navn for et band på et EKV. Disse bånd kan bruges til at øge eller dæmpe (formindske) niveauet for bestemte frekvensområder i en lyd.
Boosting og skæring, filtre er den bedste måde at forme det harmoniske indhold af en lyd.
de mest almindelige filterformer er high-pass / lav-cut og lav-pass / høj-cut filtre (HPF ‘er / LPF’ er), lav-hylde og høj-hylde filtre, klokke filtre og hak filtre.

High-pass / Lavskåret

Cymatik-subtraktiv syntese-Fabfilter 01
et high-pass / lavskåret filter bruges til at dæmpe og skære harmonisk indhold under en bestemt frekvens. Denne frekvens kaldes cutoff-frekvensen og kan normalt justeres i filtrene, der findes på syntetisere. Vi bruger Fabfilters Pro 2 til en demonstration.
disse filtre har også en tendens til at have en K-eller resonansparameter. Forøgelse af dette vil øge signalet ved og straks omkring afskæringsfrekvensen.
endelig har HPF en tendens til at have et polnummer. Denne parameter bestemmer, hvor stejlt filteret falder til venstre for afskæringsfrekvensen.
almindelige polnumre er 1-4, og mål hvor mange trin på 6 dB et filter dæmper signalet pr.oktav. Enkelt sagt vil et 1-polet filter dæmpe signal 6 dB i løbet af en oktav, et 2-polet filter vil dæmpe 12 dB, en 3-polet 18 dB og en 4-polet 24 dB.
det er vigtigt at bemærke, at “high pass” og “lav cut” er to navne for det samme. Filteret tillader høje frekvenser at” passere ” igennem, eller det skærer de lavere frekvenser ud. Det er bare et spørgsmål om perspektiv.

lavpas / højskåret

Cymatik-subtraktiv syntese-Fabfilter 02
lavpas / højskårne filtre er meget ens, men forekommer på den modsatte side af frekvensspektret. De kan dæmpe og skære harmonisk indhold ud over en indstillet afskæringsfrekvens.

lav hylde & høj hylde filtre

Cymatics-subtraktiv syntese-Fabfilter 03
Hyldefiltre ligner pass / cut filtre, men varierer på et par måder. De har en lignende parameter til en afskæringsfrekvens kaldet en omsætningsfrekvens, som fungerer mere eller mindre på samme måde. Spørgsmål og polnummer påvirker hyldefiltre på samme måde som pass / cut-filtre.
hyldefiltre har dog også en justerbar forstærkningsparameter. Således kan de bruges til enten at øge eller dæmpe frekvenser, hvilket skaber en S-form, hvor filterplatåerne (i modsætning til et pass / cut-filter). Brug af hyldefiltre til at dæmpe frekvenser er derfor lidt blødere end HPF ‘er eller LPF’ er.

Bell-filtre

Cymatik-subtraktiv syntese-Fabfilter 04
disse er den mest almindelige type filter, der er i stand til at øge eller dæmpe et bestemt frekvensområde i et signal. I lighed med afskærings-og omsætningsfrekvenser har klokkefiltre en centerfrekvens placeret i midten af området.
dette interval kan indstilles ved hjælp af parameteren spørgsmål eller resonans, med lavere værdier inklusive et bredere frekvensområde og højere værdier inklusive et snævrere interval. Området er enten forstærket eller svækket med en forstærkningsparameter.
Bell-filtre kan teknisk set også have polnumre, men ikke alle filtre tilbyder denne fleksibilitet. Fabfilters Pro 2-udligning gør det muligt at indstille pole – nummer på alle filtre, Abletons oprindelige EKV tillader kun 2 pole-nummerindstillinger på LPF ‘er og HPF’ er (1-og 4-polet). Igen fungerer polnumre på klokkefiltre det samme som med de foregående eksempler.

Hakfiltre

Cymatik-subtraktiv syntese-Fabfilter 05
den sidste grundlæggende filterform er et hakfilter. Disse filtre kan skære en række frekvenser overalt i frekvensspektret. Igen bruger hakfiltre en centerfrekvens. Pole og pole nummer har igen de samme funktioner. Bemærk, at et klokkefilter med en højere værdi og meget lav forstærkning fungerer på samme måde som et hakfilter.

forstærkere

mens du måske er vant til ideen om, at en forstærker gør noget højere (som en guitar/mikrofonforstærker), bestemmer en forstærker i denne sammenhæng simpelthen signalets niveau.
det kan ofte simpelthen fungere som en forstærkningsparameter og kan også bruges til at skulpturere varigheden af en lyd ved hjælp af modulering…

modulering

i verden af lyddesign er kedeligt det værst mulige resultat. Jo mere en lyd kan variere over tid i timbre, amplitude, tonehøjde osv. jo mere opmærksomhed det vil trække.
ikke alle lyde kræver masser af tidsbaseret variation, men i det mindste kan nogle hjælpe med at gøre en lyd mere organisk og livlig.
modulering er den mest almindelige måde at anvende disse typer variationer på. Vi er i stand til at automatisere bevægelsen af en parameter i en synteseapparat ved hjælp af et par forskellige “styresignaler”, hvoraf de mest almindelige er LFO ‘ er og konvolutgeneratorer.
disse styresignaler kan anvendes på en parameter og flytte parameteren gennem en række positioner (området kan indstilles). Parameteren følger formen på LFO-eller konvolutgeneratoren.

lavfrekvente oscillatorer (LFO ‘er)

LFO’ er er præcis, hvad de lyder som: oscillatorer, der genererer meget lavfrekvente bølger.
ofte falder disse bølger under 20 hs – den nedre grænse for menneskelig hørelse – og går ind i det subsoniske område. LFO ‘ er kan indstilles til at producere en række gentagne bølgeformer, svarende til de normale oscillatorer, der findes i mange syntetisere.

disse LFO ‘ er kan bruges til at modulere andre parametre i en syntetisator. De vil generelt have justerbare bølgeform og hastighed (frekvens) parametre. Serums LFO, afbildet nedenfor, har en helt tilpasselig form. Som de fleste LFO ‘ er tilbyder den også priser, der synkroniseres til en rytmisk værdi, der er knyttet til tempoet.
denne LFO er synkroniseret til en kvart note, så LFO output værdier gennem bølgeform fra venstre mod højre over varigheden af en kvart note.
Cymatik-subtraktiv syntese-LFO
for eksempel kan en LFO indstilles til at have en grundlæggende sinusbølge som bølgeform og en hastighed på 2 timer. Dette kunne påføres forstærkeren, hvilket får signalets amplitude til at stige og falde med bevægelsen af den langsomme sinusbølge.
amplituden øges, når sinusbølgen stiger, falder, når den falder, og vender tilbage til startpositionen. Da LFO er indstillet til en hastighed på 2 timer, vil denne stigning og fald forekomme to gange i sekundet.
en LFO kunne også anvendes på tonehøjden af en oscillator for at skabe vibrato. I dette scenarie ville LFO kun modulere banen en lille mængde (mindre end en halvtone over og under den spillede tonehøjde) og svinge et sted mellem 4-7 timer.
fordi LFO ‘ er opretter et gentaget signal, der modulerer en parameter, bruges de bedst til at oprette et gentagende moduleringsmønster. Tænk på de vinglende akkordsynths, der er fælles for fremtidig bas. Disse er skabt med en LFO modulerende forstærkeren, og måske et filter cutoff frekvens samt.

Konvolutgeneratorer

men nogle gange er et gentagende modulationssignal ikke det, der er nødvendigt. Nogle gange vil vi bare have en engangsbevægelse af en bestemt parameter. Dette er muligt med en konvolutgenerator.
disse skaber det, der kaldes en konvolut, et one-shot signal, der kan bruges til at modulere en anden parameter.
en konvolut består af flere sektioner over tid, som hver især normalt kan justeres. Disse sektioner er repræsenteret med akronymet” ADSR”, der står for angrebstid, henfaldstid, opretholdelsesniveau og frigivelsestid.
Cymatik-subtraktiv syntese-konvolut

angrebstid

i den indstillede angrebstid går signalet fra stilhed til fuld amplitude, normalt målt i millisekunder (ms).
lavere angrebstidsværdier vil resultere i, at konvolutten hurtigt når fuld amplitude, mens højere værdier vil medføre en gradvis rampe fra lav til høj amplitude.

Henfaldstid

når en konvolut når maksimal amplitude, kan den derefter henfalde til et lavere niveau over en periode. Henfaldstidsparameteren for en konvolut bestemmer, hvor lang tid (i ms) signalet tager at falde til dette lavere niveau.

Sustain

sustain level-parameteren bestemmer, hvad dette lavere niveau er, og måles normalt i negative dB-værdier.
ved en sustain værdi på -4 dB for eksempel vil konvolutten stige fra intet til fuld amplitude i henhold til angrebstiden og derefter falde 4 dB i henhold til henfaldstiden.
Bemærk, at en sustain-værdi på 0 dB (ingen ændring fra konvoluttens maksimale amplitude) effektivt resulterer i intet henfaldstrin.

vil du lære musikproduktion hurtigere end nogensinde? – Klik her

frigivelsestid

på et tidspunkt udløses konvolutten til at “frigive”, og signalet falder fra sustain-niveauet til intet igen. Den tid, dette tager (igen i ms) bestemmes af frigivelsestiden.
den mest almindelige anvendelse af konvolutgeneratorer er at bestemme amplituden af en lyd over tid, og man ville således blive anvendt på en forstærker.
når en note afspilles, udløses konvolutten og hæver amplituden til et maksimum i henhold til angrebstiden.
efter at have nået fuld styrke, henfalder den til sustain-niveauet i henhold til henfaldstiden.
når noten er frigivet, reduceres signalet til intet i henhold til frigivelsestiden.
bemærk, at de værdier, du vælger, har en enorm indflydelse på karakteren af en lyd. Korte angreb værdier, korte henfald værdier, og en sustain niveau af-INF dB vil resultere i korte, modige lyde.
lange angreb og højere sustain værdier resulterer i hævelse pad-lignende lyde. Gå hen til dine ADSR-værdier med hensigt og ring den lyd ind i dit hoved!

mest almindelige opsætning i subtraktiv syntese

den mest basale subtraktive synteseopsætning ville bestå af en oscillator, der løber ind i et filter og derefter en forstærker, alt i serie. To eller flere forekomster af denne kæde kunne køre parallelt og derefter blandes efter filtre eller forstærkere.
modulatorer kan derefter bruges til at give bevægelse til alt fra oscillatorens tonehøjde til filterets afskæringsfrekvens til forstærkerens forstærkning.
Cymatik-subtraktiv syntese-diagram 04
diagrammet ovenfor viser to oscillatorer, der løber ind i deres egne filtre. Udgangene fra disse filtre blandes ved forstærkeren. LFOs-eller konvolutgeneratorer kan anvendes på parametre på oscillatorerne (f.eks. tonehøjde) eller filtre (f. eks. afskæringsfrekvens).
en konvolutgenerator påføres forstærkerens niveau for at styre lydens form over tid.

konklusion

der er naturligvis mere komplicerede måder at bruge subtraktiv syntese på. Der er også andre syntesemetoder som additiv syntese, FM-syntese, granulær syntese og mere, der forkaster forskellige resultater.
men et stort flertal af syntese kommer ned til frekvensindhold, amplitude og modulering, som alle kan kontaktes med disse enkle subtraktive metoder. At få et godt greb om disse koncepter og udvikle evnen til at bruge dem målrettet er et stort skridt til at forbedre dine færdigheder som lyddesigner.
hvilke oplysninger var nyttige? Har du spørgsmål?

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.