Синтезатор всех частот всех нот

Аналоговый синтезатор – устройство, управление и возможности

Аналоговый синтезатор – музыкальное устройство, использующее аналоговые цепи и аналоговый сигнал для создания и модуляции звука. Грубо говоря, эти инструменты, посредством своих физических компонентов, преобразуют электрический ток в звук. В этом главное отличие аналоговых синтезаторов от цифровых и виртуальных – звук создается из реальных физических процессов, из электрического напряжения, без использования семплирования и цифровых технологий.

Синтезаторы появились еще в начале XX века, и достигли пика своей популярности в 80е годы, с развитием музыкального жанра синти-поп. Самыми знаменитыми фирмами-производителями аналоговых синтезаторов считаются Moog, Roland, Sequential Circuit, ARP, Korg, Yamaha, Elka и Vermona.

Именно при помощи аналоговых синтезаторов музыканты и инженеры стали экспериментировать со звуковым дизайном.

Аналоговые синтезаторы – экскурс в историю

В самом начале своего развития, в первой половине 60х годов, аналоговые синтезаторы представляли собой огромные шкафы с невероятным количеством торчащих из них проводов, которые назывались модулярами, либо модульными системами. На тот момент, такие инструменты размещались только в больших студиях и стоили очень дорого.

Однако ни на что не похожий электронный саунд стал быстро набирать популярность. После оглушительного успеха работы Венди Карлоса “Switched-on Bach”, где она, используя синтезатор, исполняла произведения великого композитора Баха, спрос на диковинный электронный инструмент мгновенно возрос. Именно тогда Роберт Моуг, создатель известных ныне синтезаторов Moog, решился на рисковый шаг – попытаться создать компактный аналоговый синтезатор, который можно было бы унести с собой в руках.

Результатом работы стал Moog Minimoog – переносной синтезатор, имеющий все необходимые органы управления для создания различных звуков. Помимо своих небольших габаритов, Minimoog стоил на порядок дешевле своих студийных старших братьев. До сих пор этот инструмент пользуется большой популярностью у музыкантов, и его нестареющий звук можно услышать на многих современных композициях.

Несмотря на то, что синтезаторы могут иметь фортепианную клавиатуру (а могут, кстати, и не иметь), их нельзя путать с цифровыми пианино и домашними электронными музыкальными инструментами, где у вас есть опция выбрать тембр звучания, включить автоаккомпанемент и играть. Синтезатор открывает для музыканта совершенно другие, гораздо более широкие возможности.

С помощью синтезатора музыкант может создавать собственные электронные звуки, посредством тонкого изменения настроек звукового модуля инструмента. Классические звуки, которые издает синтезатор, можно услышать у таких знаменитых групп как Kraftwerk, Tangerine Dream, Depeche Mode.

Для чего используют аналоговые синтезаторы

Синтезаторы используются для создания характерных электронных звуков. Возможности хороших синтезаторов помогают создавать не только стандартные электронные тембры, но и тембры, граничащие с музыкальностью. Например, шумовые эффекты, хаотичные, либо простые перкуссионные звуки, сравнимые с барабаном, низкий басовитый гул, либо пронзающий уши сверлящий писк.

Звуки, которых вы никогда не слышали

Помимо создания электронной музыки, синтезаторы, как мы говорили ранее, отлично подходят для генерации различных звуков. Можно создавать фантастические, абсолютно уникальные звуки, которые помогут создать необходимую атмосферу.

Именно поэтому синтезаторы широко используются при написании саундтреков к фильмам и в саунд дизайне. Вспомните фильм Звездные Войны – звуки робота R2D2, удара световых мечей и звуки выстрелов лазера были сделаны при помощи синтезатора ARP 2600. При достаточном умении, наличии бурной фантазии и оборудования, становится возможным создавать абсолютно безумные, космические звуки.

Известный композитор, создатель саундтреков Ханц Циммер отмечает превосходство аналоговых синтезаторов над их цифровыми и виртуальными собратьями. По его словам, звуки, созданные на настоящем «железе», имеют превосходное качество, и именно поэтому с ними проще работать в условиях студии, редактируя финальный продукт.

А как же VST-плагины виртуальных аналоговых синтезаторов?

На сегодняшний день виртуальные синтезаторы, устанавливающиеся на компьютер в виде программ, либо VST-плагинов, достаточно точно воспроизводят звучание классических аналоговых инструментов. Однако, многие музыканты не торопятся избавляться от своих Minimoog и Arp Odyssey. Кроме того, производители музыкальных инструментов продолжают изготавливать аналоговые синтезаторы, дополняя их современными функциями.

В чем же дело, спросите вы? Во-первых, создавая компьютерную эмуляцию классического синтезатора, не удастся учесть абсолютно все аспекты его звучания. Во-вторых, аналоговыми синтезаторами гораздо проще и приятнее управлять – настройки всех органов изменения звука находятся прямо под рукой. Не нужно лезть в бесконечные меню, что-то устанавливать и настраивать, тыкая курсором мышки – достаточно просто повернуть ручку на лицевой панели.

Однако, не стоит думать, что мы застряли в прошлом. Существует мнение, что VST-плагины звучат хорошо тогда, когда не пытаются копировать аналоговый саунд. Если цифровая программа-синтезатор использует все возможности «цифры», открывая новые горизонты для синтеза, то это уже совсем другое дело, нежели обычное копирование.

Органы управления и принцип работы

Существует несколько видов аналогового синтеза — аддитивный синтез (с наложением одной звуковой волны на другую, как у органов), субтрактивный синтез (с модулированием исходного звучания генератора звуковых волн), FM-синтез (когда множество сгенерированных волн изменяют друг друга.) и тд. Описание каждого вида аналогового синтеза потянет на отдельную статью, поэтому в этот раз мы рассмотрим самый популярный — субтрактивный метод создания звука на аналоговом синтезаторе.

Субтрактивный синтез

Субтрактивный (вычитающий) синтез – способ синтезирования звуков при помощи изменения исходной формы волны звукового генератора, посредством фильтров, генераторов низких частот и огибающих волн.

Путь сигнала в субтрактивном синтезаторе

В самом начале синтезатор воспроизводит звуковую волну. Голос синтезатора – его осциллятор VCO (Voltage Controlled Oscillator). Это звуковой генератор, способный создавать волну определенной формы, которая впоследствии и станет тембром инструмента. Осциллятор синтезатора можно сравнить с голосовыми связками человека – место, где зарождается звук. От количества осцилляторов зависит глубина и насыщенность звучания. В современных синтезаторах можно встретить как один, так и, например, 16 осцилляторов, которые могут работать одновременно.

Осциллятор способен генерировать различные звуковые волны, каждая из которых обладает своими собственными частотными, и, соответственно, тембральными характеристиками. Все электронные звуки представляют собой различную смесь этих волн, либо волны, полученные при модуляции этих исходных звуков.

Так, самыми популярными звуковыми волнами являются:

Пилообразная волна (Saw) наполнена гармониками и имеет резкий звук, похожий на жужжание. Это одна из самых популярных звуковых волн, которая берется за основу многих тембров. Например, с помощью такой волны можно создать звук, похожий на звучание медных инструментов.

Импульс (Pulse), и её производная квадратная волна (square) – звуковая волна, по форме напоминающая прямоугольник. Имеет достаточно яркое, басовитое звучание. Как правило, музыкант может управлять шириной этого прямоугольника, создавая более плотный, либо более гнусавый тембр. Кроме того, эта звуковая волна широко применяется для генераторов звука низкой частоты LFO, чтобы изменять основной голос инструмента. Например, для создания эффекта тремоло.

Треугольная волна (Triangle) имеет яркий, но мягкий звук, который тоже хорошо подходит для басовых, либо соло-партий.

Синусоидальная волна (Sine) часто именуется самой чистой, так как не имеет выраженных гармоник в звучании. Звук этой волны самый мягкий и размытый. Синусоидальная волна часто применяется для генератора низких частот – с её помощью можно создать расстроенный, плывущий звук.

Генератор шума (Noise) – создает белый, либо розовый шум. С помощью этой волны можно добавить особую сатурацию звуку, либо создать перкуссионный тембр.

После того, как звуковая волна была создана, она отправляется на фильтр. Чаще всего используют фильтр высокой частоты (low-pass filter), который, при его закрытии, пропускает только низкие частоты. Работу фильтра можно сравнить с воздействием ротовой полости на голос человека – при помощи определенного положения губ, можно добиться как открытого звука, так и глухого мычания. Второй параметр фильтра – резонанс (filter resonance), позволяет многократно усилить ту частоту, которую фильтр в данный момент пропускает. Регулируя степень применения фильтра, можно управлять яркостью звучания, делая переходы от размытого гула к открытому звонкому звуку.

Далее, звук отправляется в усилитель VCA (Voltage Controlled Amplifier). VCA управляет атакой звука, его силой, продолжительностью сигнала, временем спада его громкости, а также послезвучием. Каждый из этих параметров управляется отдельным регулятором – атакой (Attack), спадом (Decay), поддержкой, или уровнем постоянной силы сигнала (Sustain) и послезвучием (Release). Эти четыре параметра так же известны под аббревиатурой ADSR.

С помощью VCA можно создать как агрессивные колкие стакатто, так и мягкие, переливчивые звуки с мягким нарастающим началом и медленным, долгим затуханием.

На сигнал влияют и генераторы низких частот (Low-frequency Oscillator, LFO). LFO похожи на основной осциллятор VCO, но они генерируют волны низкой частоты, которые нельзя услышать. Однако, эти волны способны влиять на другие компоненты синтезатора, например, на блок фильтра, либо блок управления высоты тона. Например, синусоидальная волна LFO, примененная для модуляции блок управления высотой тона, создаст эффект вибрато – дрожащего, либо плывущего голоса.

Окончательные изменения сформированная волна получает в блоке эффектов, который может быть как встроенным в синтезатор, так и быть вне его корпуса, в отдельном устройстве.

Чем сложнее синтезатор, и чем больше различных блоков он имеет, тем интереснее звук можно создать. Большие модульные синтезаторы, каждый блок которых независимо может быть соединен с другим, посредством специальных проводов, имеет практически неограниченные возможности в создании звуков.

Монофония, полифония, парафония

Аналоговые синтезаторы бывают монофоническими, полифоническими и парафоническими. Эти характеристики указывают на то, сколько нот одновременно может воспроизвести синтезатор.

Монофонический синтезатор может воспроизводить только одну ноту за раз. Для пианиста такое ограничение может показаться безумным, но на самом деле, в нем нет ничего удивительного. Помимо синтезаторов, одноголосие присуще, например, духовым инструментам, либо человеческому вокалу – вы не сможете взять аккорд своим голосом.

Тем не менее, одноголосные синтезаторы очень популярны, особенно для создания мощных басовых партий, либо сочных соло, арпеджио и создания шумовых эффектов. Справедливости ради стоит отметить, что если такой синтезатор имеет несколько осцилляторов – генераторов звука, то, настроив генераторы в интервал между собой, вам удастся взять аккорд, но в любом случае он будет сыгран на одной клавише инструмента.

Парафонический синтезатор способен воспроизводить две и более ноты за раз. Однако, все одновременно сыгранные звуки будут зависимы друг от друга, например, разделяя только один блок усилителя VCA и фильтра.

Полифонические инструменты имеют абсолютно независимые звуки на всех нотах, что позволяет исполнителю в полной мере воспользоваться своими навыками игры на клавиатуре пианино. В отличие от парафонических синтезаторов, игра на полифоническом инструменте будет максимально похожа по ощущениям на исполнение фортепианной музыки.

Секвенсор и арпеджиатор

Синтезатор, будучи машиной для создания звуков, может их генерировать различными способами. При наличии клавиатуры, вы можете сами наиграть желаемую мелодию. Однако, на сегодняшний день широкое распространение получили секвенсор и арпеджиатор, встроенные в синтезатор.

Арпеджиатор создает автоматические арпеджио, вам нужно только аккордом указать тональность, в котором оно должно звучать, а также его тип, скорость повторения и тд. При помощи арпеджиатора можно создавать более сложные партии, обогащенные скоростными переливами нот.

Секвенсор – еще более интересная вещь. Это программируемое устройство, в которое вы можете ввести те ноты, которые должен проиграть синтезатор. По сути, имея секвенсор, синтезатор может играть музыкальные фразы самостоятельно, без вашей активной помощи. Существуют как примитивные моно арпеджиаторы, воспроизводящие одну ноту за другой, так и полифонические, способные воспроизводить целые аккорды, и управляющие движением фильтра и громкостью нот.

MIDI и CV/Gate. Синхронизация

Один человек может играть на нескольких синтезаторах одновременно. Например, запрограммировать при помощи секвенсора одно из устройств для исполнения цикличной бас-партии, прописать партию перкуссий на драм-машине, а самому играть соло на третьем инструменте.

Однако, для того чтобы все устройства были связаны между собой и звучали в такт, используют специальную систему передачи данных между устройствами – MIDI соединение.

Протокол MIDI был придуман в начале 80х годов, когда синхронизацию инструментов различных производителей решили привести к общему стандарту. MIDI передает данные о высоте проигрываемой ноты, её долготе, и, иногда, о силе нажатия на клавишу. Кроме того, MIDI может передавать сигнал метронома, под темп которого будут подстраиваться все приборы в цепи.

При помощи MIDI вы можете связать все свои синтезаторы в единую цепь, и управлять всеми ими с помощью секвенсора – цифрового, либо аналогового.

Многие аналоговые синтезаторы, особенно винтажные, также имеют и CV/Gate выходы, на которые дублируется импульс, говорящий рабочей части инструмента о том, какая нота проигрывается и как долго её удерживают. При помощи этого соединения также коммутируются несколько синтезаторов в единую цепь.

Модульные аналоговые синтезаторы

Модульные аналоговые синтезаторы представляют собой открытую систему аналоговых звуковых модулей, которые можно добавлять и заменять, свободно соединяемых друг с другом при помощи специальных кабелей, именуемых патч-кордами.

Компактные аналоговые синтезаторы, вроде Moog Minimoog, обладают прекрасным, вариативным звучанием, и просты в использовании. Однако большие модульные синтезаторы не исчезли в прошлом. Несмотря на то, что они громоздки, дороги, и не так просты в использовании, они все еще очень популярны у электронных музыкантов по той причине, что их функционал может быть неограниченно расширен с помощью установки новых модулей к действующей системе.

Модульные системы имеют тот же принцип прохождения сигнала, что и компактные аналоговые синтезаторы. Однако, каждый блок, будь то осциллятор, фильтр, огибающая или генератор низких частот, может быть свободно скоммутирован с другим. Таким образом, музыкант получает полную свободу над движением и изменением сигнала в системе.

В настоящее время популярна система модульных синтезаторов типа eurorack. Модули и кейсы для модулей от разных производителей стандартизированы по единому размеру и способу соединения между собой.

Кроме того, существуют компактные синтезаторы, имеющие специальное расширение для подключения модульной системы. Таким образом, эти инструменты могут быть дополнены и расширены новыми техническими средствами. Известные модели таких инструментов: Arturia Minibrute 2, Arturia Microbrute, Behringer Crave, Behringer Neutron, Moog Matriarch, Arp 2600. Далее Обзор лучших моделей 2020 года

Источник