síntese—gerando e combinando formas de onda para produzir sons complexos—pode parecer uma montanha para escalar para os primeiros produtores e novos designers de som.
termos desconhecidos, conceitos desconhecidos e uma série de botões vagos, interruptores e Gráficos—Por onde você começa?Esses sentimentos são totalmente normais, mas a síntese não precisa ser tão esmagadora para mergulhar.Ao dividir cada conceito em etapas, novos produtores e designers de som podem entender ainda mais os conceitos de síntese de forma holística, abrindo-se a oportunidades de crescimento adicional.
e é exatamente isso que vamos fazer neste artigo!Vamos nos concentrar principalmente nos fundamentos da síntese subtrativa. Este é um dos tipos mais básicos de síntese e envolve tirar frequências antes de combinar formas de onda. Examinaremos as ferramentas que usamos para fazer isso e sua aplicação.Em nossa exploração da síntese subtrativa, também discutiremos ideias que se transferem para todos os ramos da síntese. Vamos saltar para ele!

fluxo de sinal em síntese

o conceito mais importante a entender ao se aproximar da síntese (e potencialmente da produção em geral) é o fluxo de sinal.
este é o caminho que um sinal (som) leva de sua fonte para a saída. Com este contexto, entender o fluxo de sinal na síntese subtrativa será muito mais fácil.
a síntese subtrativa consiste em vários componentes que interagem entre si. Chegaremos aos componentes e suas funções em breve, mas é importante primeiro entender como o sinal viaja de um componente para o outro.
no quadro de síntese, algo gera um sinal inicial, que é então processado por vários componentes no sintetizador. Cada um desses componentes tem seu próprio trabalho e pode ser usado para alterar o sinal conforme o designer de som desejar.
observe que esses componentes em um sintetizador são semelhantes aos plug-ins que você inserirá em um canal em seu DAW. Em um canal, o som entra na cadeia de sinal e se move através de plug-ins ao longo do caminho, sendo processado incrementalmente até atingir a saída.Um sinal geralmente pode fluir através desses componentes de síntese de duas maneiras, em série ou em paralelo.
Cimática-Síntese Subtrativa-Gráfico de Fluxo de 03
No diagrama acima, o sinal é gerado no Bloco 1 (isso pode ser um oscilador) e, em seguida, enviado para o Bloco 2 (este poderia ser um filtro), depois para o Bloco 3 (isso pode ser um amplificador), e, em seguida, para o Bloco 4 (esta poderia ser a saída).Como o sinal viaja linearmente do Bloco 1 ao Bloco 2 ao Bloco 3 ao Bloco 4, dizemos que esses componentes estão dispostos “em série”.

Cymatics-síntese subtrativa-Fluxograma 02
neste diagrama, o sinal novamente começa na fonte, Bloco 1. Em seguida, ele se divide e viaja uma vez para bloquear 2 e mais uma vez separadamente para bloquear 3. Neste exemplo, tanto o Bloco 2 quanto o 3 podem ser filtros. O sinal sai desses filtros e é misturado novamente no Bloco 4, a saída.
observe que se os blocos 2 e 3 estiverem configurados para ter parâmetros diferentes, isso soará diferente em comparação com o exemplo anterior.
dizemos que os blocos 2 e 3 estão dispostos “em paralelo”.

componentes de síntese

agora que entendemos as maneiras como um sinal pode se mover através de um sintetizador, vamos dar uma olhada em alguns componentes que implementamos síntese subtrativa. Já mencionamos os três principais: osciladores, filtros e amplificadores.

osciladores

um oscilador atua como uma fonte, gerando e produzindo uma forma de onda repetida. Na maioria dos sintetizadores, este oscilador terá:

    • Uma freqüência ajustável / pitch (medido em Hz / nota musical, respectivamente,)

    • Um waveshape (seno, triângulo, quadrado, dente de serra, etc.)

    • Uma amplitude (medido em dB ou porcentagem, com 0% de ser silencioso e 100%, sendo o nível total)

Osciladores em sintetizadores – especialmente o software sintetizadores – geralmente respondem a entrada MIDI de um teclado ou controlador MIDI e ajustar o pitch de acordo.
muitos “sintetizadores suaves” (sintetizadores de software) também permitem que um oscilador seja transposto por incrementos de semitom e cent.
por exemplo, o tom de um oscilador pode ser definido como + 5 semitons, e inserir um C em um controlador MIDI resultaria em um F sendo tocado pelo oscilador.
Você pode ver que, neste oscilador aqui, Nativa do Instrumento Enorme:
Cimática-Síntese Subtrativa-Enorme 01
Osciladores na maioria dos sintetizadores têm a capacidade de saída de vários waveshapes.
cada uma dessas formas repete uma forma de onda diferente e cada uma tem seu próprio timbre e conteúdo de frequência. As formas de onda comuns que você provavelmente encontrará são retratadas abaixo, tiradas de um oscilador no soro de Xfer:
Cymatics-subtractive Synthesis-Serum 01
muitos sintetizadores suaves incluirão um parâmetro de amplitude ou nível para um oscilador. Isso é semelhante a um amplificador, ao qual chegaremos em breve.
o parâmetro amplitude controla o volume do sinal que sai da seção do oscilador do sintetizador. Observe que tanto massivo quanto sérico têm um parâmetro de amplitude ou nível em suas respectivas seções de oscilador:
Cymatics-subtractive Synthesis-Massive 02
Cymatics-síntese subtrativa-soro 02
o oscilador é o componente mais comum no início de um patch de síntese subtrativa. Veremos como ele é integrado aos outros componentes posteriormente.

filtros

em termos de frequência, os sinais de áudio mais agudos (que podem ser definidos por uma nota musical) consistem em dois componentes:

    • Uma freqüência fundamental (localizado na nota musical)

    • E uma série de harmônicos, ou que acompanham tons acima da freqüência fundamental

Som na natureza é causado pelo movimento das moléculas de ar em uma onda-como movimento, e a rápida reflexão dessas ondas de superfícies no interior de um instrumento que faz com que estes harmônicos para ser criado.
o conteúdo harmônico do som determina seu timbre característico. O piano e a guitarra, por exemplo, têm diferentes variedades de harmônicos, então soam diferentes mesmo ao tocar a mesma nota.A síntese subtrativa é diferente de outros métodos de síntese no sentido de que o designer de som se concentra na remoção de conteúdo harmônico de um som, e isso geralmente é feito usando um filtro. Esses filtros geralmente vêm após osciladores em uma cadeia de síntese subtrativa.
se você está familiarizado com a forma como um EQ funciona, um filtro é apenas mais um nome para uma banda em um EQ. Essas bandas podem ser usadas para aumentar ou atenuar (diminuir) o nível de certas faixas de frequência em um som.Aumentando e cortando, os filtros são a melhor maneira de esculpir o conteúdo harmônico de um som.
as formas de filtro mais comuns são filtros high-pass / low-cut e low-pass / high-cut (HPF’s / LPF’s), filtros low-shelf e high-shelf, filtros bell e filtros notch.

High-pass / low-cut

Cymatics-subtractive Synthesis-Fabfilter 01
Um filtro high-pass / low-cut é usado para atenuar e cortar o conteúdo harmônico abaixo de uma certa frequência. Essa frequência é chamada de frequência de corte e geralmente é ajustável nos filtros encontrados nos sintetizadores. Estamos usando o Pro Q 2 da FabFilter para uma demonstração.
esses filtros também tendem a ter um parâmetro q ou ressonância. Aumentar isso aumentará o sinal na e imediatamente EM torno da frequência de corte.
por último, os HPF tendem a ter um número de pólo. Este parâmetro determina o quão íngreme o filtro cai para a esquerda da frequência de corte.
os números de pólos comuns são 1-4 e medem quantos incrementos de 6 dB um filtro atenua o sinal por oitava. Simplificando, um filtro de 1 pólo atenuará o sinal 6 dB ao longo de uma oitava, um filtro de 2 pólos atenuará 12 dB, um 3-pólo 18 dB e um 4-pólo 24 dB.
é importante notar que” High pass “e” Low cut ” são dois nomes para a mesma coisa. O filtro permite que altas frequências” passem ” ou corta as frequências mais baixas. É apenas uma questão de perspectiva.

low-pass / high-cut

Cymatics-subtractive Synthesis-Fabfilter 02
filtros low-pass / high-cut são muito semelhantes, mas ocorrem no lado oposto do espectro de frequência. Eles podem atenuar e cortar o conteúdo harmônico acima de uma frequência de corte definida. Q / ressonância e números de pólos funcionam exatamente da mesma maneira para esses filtros que para HPF.

Filtros de prateleira baixa & filtros de prateleira alta

Cymatics-subtractive Synthesis-Fabfilter 03
os filtros de prateleira são semelhantes aos filtros de passagem / corte, mas variam de algumas maneiras. Eles têm um parâmetro semelhante a uma frequência de corte chamada frequência de rotatividade, que funciona mais ou menos da mesma maneira. Q e o número do Polo afetam filtros da prateleira similarmente aos filtros da passagem / corte.No entanto, os filtros de prateleira também têm um parâmetro de ganho ajustável. Assim, eles podem ser usados para aumentar ou atenuar as frequências, criando uma forma de s na qual os planaltos do filtro (ao contrário de um filtro de passagem / corte). O uso de filtros de prateleira para atenuar as frequências é, portanto, um pouco mais suave do que os HPF completos ou LPF.

Bell filters

Cymatics-subtractive Synthesis-Fabfilter 04
estes são o tipo de filtro mais comum, capaz de aumentar ou atenuar uma gama definida de frequências em um sinal. Semelhante às frequências de corte e rotatividade, os filtros de sino têm uma frequência central colocada no centro da faixa.
esta faixa pode ser definida pelo parâmetro q ou ressonância, com valores mais baixos, incluindo uma faixa mais ampla de frequências e valores mais altos, incluindo uma faixa mais estreita. O intervalo é aumentado ou atenuado com um parâmetro de ganho.
os filtros Bell também podem tecnicamente ter números de pólos, mas nem todos os filtros oferecem essa flexibilidade. O Equalizador Pro Q 2 da FabFilter permite que o número de pólos seja definido em todos os filtros, O EQ nativo de Ableton permite apenas 2 configurações de número de pólos nos LPF’s e HPF’s (1 e 4 pólos). Novamente, os números de pólos nos filtros de sino funcionam da mesma forma que nos exemplos anteriores.

Filtros de entalhe

 Cymatics-subtractive Synthesis-Fabfilter 05
a última forma básica do filtro é um filtro de entalhe. Esses filtros podem cortar uma faixa de frequências em qualquer lugar do espectro de frequências. Novamente, os filtros de entalhe usam uma frequência central. O número Q e pole mais uma vez tem as mesmas funções. Observe que um filtro de sino com um valor Q mais alto e um ganho muito baixo atuará de forma semelhante a um filtro de entalhe.

Amplificadores

embora você possa estar acostumado com a ideia de um amplificador fazendo algo mais alto (como um amplificador de guitarra/microfone), um amplificador neste contexto simplesmente determina o nível do sinal.Ele pode muitas vezes simplesmente funcionar como um parâmetro de ganho, e também pode ser usado para esculpir a duração de um som usando modulação…

modulação

no mundo do design de som, chato é o pior resultado possível. Quanto mais um som pode variar ao longo do Tempo em timbre, amplitude, tom, etc. quanto mais atenção ele chamar.Nem todo som exige uma tonelada de variação baseada no tempo, mas pelo menos alguns podem ajudar a tornar um som mais orgânico e animado.
a modulação é a maneira mais comum de aplicar esses tipos de variação. Somos capazes de automatizar o movimento de um parâmetro em um sintetizador usando alguns “sinais de controle” diferentes, os mais comuns dos quais são geradores de LFO e envelope.
esses sinais de controle podem ser aplicados a um parâmetro e mover esse parâmetro através de um intervalo de posições (o intervalo pode ser definido). O parâmetro seguirá a forma do gerador LFO ou envelope.

Osciladores de baixa frequência (LFO’s)

LFO’s são exatamente o que soam: osciladores gerando ondas de frequência muito baixa.Freqüentemente, essas ondas caem abaixo de 20 Hz – o limite inferior da audição humana-e entram na faixa subsônica. Os LFO podem ser ajustados para produzir uma variedade de waveshapes de repetição, similar aos osciladores normais disponíveis em muitos sintetizadores.
esses LFO’s podem ser usados para modular outros parâmetros em um sintetizador. Eles geralmente terão parâmetros de forma de onda ajustável e taxa (frequência). O LFO do Serum, na foto abaixo, tem uma forma totalmente personalizável. Como a maioria dos LFO, também oferece taxas que são sincronizadas com um valor rítmico, ligado ao tempo.
este LFO é sincronizado com um quarto de nota, de modo que os valores de saída LFO através waveshape da esquerda para a direita ao longo da duração de um quarto de nota.
Cymatics-subtractive Synthesis-LFO
por exemplo, um LFO pode ser definido para ter uma onda senoidal básica como a forma de onda e uma taxa de 2 Hz. Isso pode ser aplicado ao amplificador, fazendo com que a amplitude do sinal suba e caia com o movimento da onda senoidal lenta.
a amplitude aumentará à medida que a onda senoidal aumenta, diminui à medida que cai e retorna à posição inicial. Como o LFO é definido como uma taxa de 2 Hz, esse aumento e queda ocorrerão duas vezes por segundo.
um LFO também pode ser aplicado ao tom de um oscilador para criar vibrato. Nesse cenário, o LFO modularia apenas o tom uma pequena quantidade (menos de um semitom acima e abaixo do tom jogado) e oscilaria em algum lugar entre 4-7 Hz.Como os LFO criam um sinal repetido que modula um parâmetro, eles são melhor usados para criar um padrão de modulação repetido. Pense nos sintetizadores de acordes oscilantes comuns ao futuro baixo. Estes são criados com um LFO modulando o amplificador, e talvez uma frequência de corte do filtro também.

geradores de Envelope

mas às vezes um sinal de modulação repetido não é o que é necessário. Às vezes, queremos apenas um movimento único de um determinado parâmetro. Isso é possível com um gerador de envelope.Eles criam o que é chamado de envelope, um sinal de disparo único que pode ser usado para modular outro parâmetro.
Um envelope é composto por várias seções ao longo do tempo, cada uma das quais geralmente pode ser ajustada. Essas seções são representadas com a sigla “ADSR”, que significa tempo de ataque, tempo de decaimento, nível de sustentação e tempo de lançamento.
Cymatics-subtractive Synthesis-Envelope

tempo de ataque

no tempo de ataque definido, o sinal vai do silêncio à amplitude total, geralmente medido em milissegundos (ms).
valores de tempo de ataque mais baixos resultarão no envelope atingindo amplitude total rapidamente, enquanto valores mais altos causarão uma rampa gradual de baixa para alta amplitude.

tempo de decaimento

uma vez que um envelope atinge a amplitude máxima, ele pode decair para um nível mais baixo durante um período de tempo. O parâmetro de tempo de decaimento de um envelope determinará quanto tempo (em ms) o sinal leva para cair para este nível inferior.

Sustain

o parâmetro sustain level determina o que é esse nível inferior e geralmente é medido em valores negativos de dB.
a um valor de sustentação de -4 dB por exemplo, o envelope subirá do nada para a amplitude total de acordo com o tempo de ataque e, em seguida, cairá 4 dB de acordo com o tempo de decaimento.Observe que um valor de sustentação de 0 dB (sem alteração da amplitude máxima do envelope) efetivamente resulta em nenhum estágio de decaimento.

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tempo de liberação

em algum momento, o envelope é acionado para “liberar” e o sinal cai do nível de sustentação para nada novamente. O tempo que isso leva (novamente em ms) é determinado pelo tempo de lançamento.
o uso mais comum de geradores de envelope é determinar a amplitude de um som ao longo do tempo e, portanto, um seria aplicado a um amplificador.
quando uma nota é tocada, o envelope é acionado e aumenta a amplitude para um máximo de acordo com o tempo de ataque.
depois de atingir a força total, ele decai para o nível de sustentação de acordo com o tempo de decaimento.
uma vez que a nota é liberada, o sinal reduz a nada de acordo com o tempo de liberação.
observe que os valores que você escolher têm um enorme impacto no caráter de um som. Valores de ataque curtos, valores de decaimento curtos e um nível de sustentação de-inf dB resultarão em sons curtos e corajosos.
ataques longos e valores de sustentação mais altos resultam em sons inchados. Aproxime seus valores ADSR com intenção e disque esse som em sua cabeça!

configuração mais comum em síntese subtrativa

a configuração de síntese subtrativa mais básica consistiria em um oscilador correndo para um filtro e, em seguida, um amplificador, tudo em série. Duas ou mais instâncias dessa cadeia podem ser executadas em paralelo e, em seguida, misturadas após os filtros ou amplificadores.Os moduladores podem então ser usados para fornecer movimento a qualquer coisa, desde o passo do oscilador até a frequência de corte do filtro até o ganho do amplificador.
Cymatics-subtractive Synthesis-Chart 04
o diagrama acima mostra dois osciladores correndo em seus próprios filtros. As saídas desses filtros são misturadas no amplificador. Os geradores de LFOs ou envelope podem ser aplicados aos parâmetros nos osciladores (por exemplo, passo) ou filtros (por exemplo, frequência de corte).
Um gerador de envelope é aplicado ao nível do amplificador para controlar a forma do som ao longo do tempo.

conclusão

obviamente, existem maneiras mais complicadas de usar a síntese subtrativa. Existem também outros métodos de síntese como síntese aditiva, síntese FM, síntese granular e muito mais que produzem resultados diferentes.
mas a grande maioria da síntese se resume ao conteúdo de frequência, amplitude e modulação, todos os quais podem ser abordados com esses métodos subtrativos simples. Obter um bom controle desses conceitos e desenvolver a capacidade de usá-los propositalmente é um grande passo para melhorar suas habilidades como designer de som.
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