Как работи синтезаторът?

Как работи синтезаторът? Как работи синтезаторът?

Да се каже, че синтезаторите са повлияли на историята на музиката през последните 50 години, не е за подценяване. Този музикален инструмент от 20-ти век наистина е дал възможност на поколения пионери на електронната музика, но също така е отворил вселена от звуци за артисти от всички нива.

Приблизително 100 години след изобретяването на Theremin и Ondes Martenot електронните инструменти все още са хлябът и маслото на безброй артисти, работещи в сферата на EDM, хип-хоп, поп, рок, експериментална музика и др. През изминалото столетие преминахме от монофонични към полифонични модели синтезатори, от аналогови към цифрови и от модулни синтезатори с размери на стая към виртуални инструменти: екосистема от нови звуци в ръцете на творци визионери!

Синтезаторите позволяват на изпълнителите да експериментират със звуци, различни от тези на другите традиционни инструменти, което ги прави толкова популярни и до днес. Разбирането на работата на синтезаторите е важна стъпка, ако искате да създадете уникален звуков подпис, затова днешната статия е посветена на синтезаторите: какво представляват, как са се развили, как работят и как да създавате уникални звуци с тях.

Определение за синтезатори и синтез

Трябва да е очевидно, че синтезаторите не са акустични инструменти.

Традиционните инструменти създават звук чрез вибрации, като всеки от тях има свой уникален вълнови модел и тембър. При синтезаторите движението на въздуха е заменено с изкуствено генерирани сигнали.

За разлика от акустичните инструменти синтезаторите използват електрически сигнали за създаване на звуци, като за целта използват различни видове процеси за цифров синтез на звук. Тази форма на цифрова обработка създава изкуствен звуков сигнал, който може да имитира акустични инструменти или да бъде напълно уникален инструмент.

Цифровият звуков синтез включва генериране на звукови вълни с помощта на електронни сигнали, които след това се превръщат в звукови вълни, чуваеми чрез инструменти, слушалки или високоговорители.

Както можете да си представите, музикантите, работещи със синтезатори, скоро осъзнават, че имат гъвкавостта да манипулират и оформят звука по начини, които не са били възможни при акустичните инструменти. Това ниво на контрол върху звука отвори широк спектър от творчески възможности за музиканти и продуценти от различни жанрове, които започнаха да изследват нови звукови пейзажи.

Кратка история на синтезаторите

Историята на синтезаторите е празник на амбициозните композитори и инженери, които от края на XIX век виждат потенциала на електричеството за създаване на нова музика. По-специално, Telharmonium на Кахил (1897 г.) и едноименният инструмент на Леон Теремин (1928 г.) се считат за ранни предшественици на съвременните синтезатори.

През 1956 г. RCA Mark II става първият програмируем електронен инструмент с музикален секвенсер, тонови осцилатори и четири ноти с променлива полифония за генериране на звук. Той обаче беше и доста огромен в сравнение с по-преносимите устройства, с които сме свикнали в наши дни (три тона, 7 фута висок и 20 фута широк).

Истинската промяна настъпва през 60-те години със синтезаторите Moog. Конструкцията на Moog използва управление с напрежение за регулиране на параметри като височина и тембър, което я прави по-универсална и по-лесна за използване от предишните модели. Излезлият през 1970 г. Minimoog допълнително популяризира синтезаторите благодарение на достъпната цена, изключителната преносимост и уникалния звук. Малкият синтезатор Moog се превръща в незабавна класика в различни жанрове - от фънк до прог рок, краутрок и диско.

През 80-те години на миналия век цифровата технология отново направи революция в света на аудиосинтеза с въвеждането на DSP, или цифрова обработка на сигнали. Няколко примера: Yamaha DX7 се превърна в най-продавания синтезатор с над 160 000 продадени копия, Fairlight CMI беше фактически предшественик на цифровите аудио работни станции, а Roland Jupiter-8 стана легендарен благодарение на ограниченото си издание (2000 екземпляра) и популярността си в поп индустрията (Michael Jackson, Queen, Duran Duran и др.).

От 2000 г. насам, с развитието на DAW и цифровите технологии, емблематичните синтезатори се превърнаха в софтуер и плъгини, което ги направи по-достъпни и преносими от всякога.

Въпреки това съвременните продуценти все още търсят уникалната топлина и характер на аналоговите синтезатори, чиято популярност се възроди през последните години, като легендарните производители пуснаха актуализирани версии на своите модели, а новите производители създадоха уникални модели, които съчетават аналогови звуци и модерен работен процес.

Видове синтез

В днешно време можете да се сблъскате с шест основни типа синтез, всеки от които се определя от начина, по който манипулира звуците.

Синтез на добавки

Адитивният синтез създава сложни звуци чрез комбиниране на прости форми на вълната.

Като регулирате амплитудата и честотата на тези форми на вълната, можете да създадете безкрайно разнообразие от звукови текстури и хармонични съдържания, за да подобрите основната си честота.

Този метод е чудесен, защото ви дава пълен контрол върху звуковите характеристики на създавания инструмент и ви позволява да създавате напълно уникално звуково съдържание въз основа на комбинация от основни форми на вълната.

Субтрактивен синтез

Субтрактивният синтез премахва честоти от хармонично сложна звукова вълна с помощта на филтри, като например нискочестотен (премахва високи честоти), високочестотен (премахва ниски честоти), лентов (изолира лента от честоти) и прорезен (премахва лента от честоти).

Този процес стана популярен, защото е доста интуитивен и може да помогне за създаването на широк спектър от звуци.

Модулен синтез

Всичко започна с модулен синтез. Този процес включва свързване на различни независими модули, всеки от които изпълнява специфична задача, за да се създаде и манипулира звук.

Блокчетата на синтезатора включват осцилатори, филтри, обвивки, LFO, секвенсери и други, които се свързват с помощта на кабел за свързване. В днешно време модулните синтезатори се използват предимно в областта на експерименталната и генеративната музика, където артистите могат да създават сложни звукови дизайни и модулационни маршрути и да правят музика от тях.

Ще разкажем повече за този практически подход към синтеза в следващия раздел.

Гранулиран синтез

Грануларният синтез разделя звука на малки сегменти с дължина около 1-100 милисекунди, които могат да се възпроизвеждат по различни начини - поотделно, на слоеве или припокрити, за да се създадат нови звуци.

Можете да променяте скоростта на възпроизвеждане, височината, позицията и плътността на зърната, за да създадете широк спектър от текстури, което може да доведе до фантастични резултати при трансформиране на проби или създаване на променящи се звукови пейзажи.

Синтез на вълни

Вълнообразният синтез е своеобразен компромис между богатото хармонично съдържание на субтрактивния синтез и прецизността на адитивния синтез.

Той генерира звук, като използва поредица от предварително записани форми на вълни, съхранени в таблици, всяка от които съдържа множество форми на вълни, които могат да се регулират, което ви позволява да създавате постоянно променящи се тембри.

Сканирането на вълновата таблица с различни скорости и посоки може да създаде огромен набор от синтезаторни звуци - от статични тонове до артикулирани текстури.

FM синтез

Синтезът с честотна модулация генерира звук чрез модулиране на честотата на една вълнова форма (носещата) с друга вълнова форма (модулатора) с честота на звука.

Тази комбинация от форми на вълната създава сложно хармонично и нехармонично съдържание, което е трудно да се постигне с други методи за синтез. Тя също така произвежда ярки и метални звуци, които я правят идеална за имитиране на някои акустични инструменти (особено медни).

Той става широко популярен с пускането на Yamaha DX7 през 1983 г.

Аналогови, цифрови и софтуерни синтезатори: Как изглеждат те

Еволюцията на синтезаторите от времето на първите хардуерни синтезатори е неумолима до такава степен, че сега имате множество възможности за избор, когато навлизате в света на звуковия синтез.

Първото нещо, което трябва да обмислите, е видът технология, която искате да използвате за производството си: можете да използвате изцяло аналогови модулни синтезатори, да си купите по-интуитивен цифров синтезатор или да разширите звуковата си палитра с по-достъпен виртуален синтезатор.

Нека разгледаме всяка технология.

Аналогова манипулация (модулна)

Chie Otomi на живо в Kagurane (Токио), февруари 2024 г.

Това е начинът, по който са били направени ранните синтезатори, и все още е един от най-добрите начини за създаване на уникален звуков подпис. Модулните синтезатори се предлагат с отделни модули, които могат да се свързват по безкрайни начини, за да се създаде единствен по рода си инструмент.

Всеки модул изпълнява определена задача - генериране на трептения (осцилатори), оформяне на звукови вълни (филтри) или контрол на амплитудата (усилватели). Можете да създадете нов звук, като свързвате кабели между тях, откъдето идва и терминът "аналогова манипулация".

Фактът, че можете да смесвате и съчетавате компонентите, както и физическата активност при създаването на музика, правят аналоговите синтезатори широко популярни и до днес, особено сред експерименталните продуценти и тези, които търсят топъл аналогов звук.

Цифрова манипулация

Моят любим Roland JX-3P

Цифровите синтезатори бяха следващата стъпка в еволюцията на тези инструменти и бяха снабдени с функции, които значително разшириха техния потенциал.

Цифровата манипулация е възможна благодарение на цифровите процесори и компютърните алгоритми, които могат да генерират и редактират звуци. За разлика от аналоговите си аналози цифровите синтезатори използват цифрови стойности за представяне на звуковите вълни.

Когато стават популярни през 80-те години, цифровите синтезатори въвеждат нови функции като полифония и банки памет. Освен това дигиталният интерфейс, включен в цифровия синтезатор, предлагаше по-голям контрол върху звуците, което ги правеше по-лесни за използване както в звукозаписни студия, така и на живо, отколкото модулните синтезатори.

Софтуерна манипулация (VST синтезатори)

Kilohearts Phase Plant VST плъгин

VST синтезаторите са един от многото резултати на съвременното цифрово производство на музика. VST синтезаторите работят на вашия компютър, независимо дали като самостоятелен софтуер или като плъгин в DAW, и можете да ги управлявате с помощта на специален MIDI контролер.

Моят Nektar Impact LX25+

Тези виртуални синтезатори могат да бъдат както емулации на стари устройства, така и изцяло нови музикални инструменти. Те се предлагат със същите модули, които ще намерите в техните физически аналози.

Предимствата на софтуерните синтезатори са много. Благодарение на технологията MIDI (Musical Instrument Digital Interface - цифров интерфейс за музикални инструменти) можете да манипулирате звука, дори след като сте записали звуковата следа: можете да променяте всички настройки на звука и дори да замените виртуалния синтезатор с друг, без да губите аудио данните си.

Синтезаторите VST обикновено са доста достъпни или дори безплатни; това, както и фактът, че не заемат никакво физическо пространство, означава, че можете да създадете звукова библиотека с десетки синтезатори, от които да избирате, разширявайки безкрайно звуковата си палитра.

Как да използвате синтезатор

В следващата част ще разгледаме как работят синтезаторите. Всички те са различни, но повечето имат едни и същи модули, което означава, че имат сходни начини за манипулиране на вълновите форми.

Синтезатор PG-200

Осцилатори

Осцилаторите са сърцето на всеки синтезатор, като генерират необработени звукови вълни, които са в основата на вашите пачове. Те създават различни форми на вълната, всяка от които има различен звуков характер.

Най-често срещаните форми на вълната са синусоидална вълна, квадратна вълна, зъбчата вълна и триъгълна вълна.

Като цяло синусоидалните вълни са гладки и чисти и дават чист тон. Квадратните вълни са кухи и бучащи, което ги прави чудесни за ритмични секции. Зъбчатите вълни са ярки и богати, така че са чудесни за струнни и духови звуци. И накрая, триъгълните вълни са подобни на синусоидалните, но с малко повече хармонично съдържание, което ги прави малко по-ярки.

Чрез регулиране на височината и типа на вълната на осцилаторите можете да създадете основния тон на крайния звук. Много синтезатори ви позволяват да използвате няколко осцилатора едновременно, като ги настройвате леко един от друг, за да създадете по-богат звук.

LFOs

Нискочестотните осцилатори (LFO) се използват за модулиране на други параметри в синтезатора, като добавят движение и сложност на звуците. За разлика от обикновените осцилатори, които работят в звуковия диапазон, LFO осцилират на много по-ниски честоти, обикновено под 20 Hz.

Това прави ефектите им по-осезаеми като промени в модулацията, а не като тон. Нискочестотният осцилатор може да модулира различни параметри като височина на звука (вибрато), амплитуда (тремоло), прекъсване на филтъра (wah-wah ефекти) и дори други LFO за по-сложни модели на модулация. Като регулирате формата на вълната, скоростта и дълбочината на нискочестотния осцилатор, можете да създавате всичко - от фини ефекти на вибрато до ритмични модулации.

ADSR пликове

Обвивките ADSR (Attack, Decay, Sustain и Release) определят как звукът на синтезатора се променя във времето от момента на натискане на клавиша до момента на освобождаването му. Всеки етап на обвивката влияе върху различен аспект на звука:

  • Атака: Времето, необходимо на звука да достигне максималното си ниво след натискане на клавиша. Кратката атака е равносилна на незабавен звук, докато дългата атака създава постепенно затихване.
  • Разпад: Времето, необходимо на звука да спадне от максималното ниво до нивото на устойчивост след първоначалната атака.
  • Устойчивост: Нивото, при което звукът остава, докато клавишът е натиснат.
  • Издаване: Времето, за което звукът изчезва, след като клавишът е отпуснат.

Филтри

Филтрите оформят хармоничното съдържание на звука, като отслабват определени честоти. Най-разпространеният тип е нискочестотният филтър, който позволява преминаването на честоти под определена гранична точка, като същевременно намалява амплитудите на честотите над тази точка.

Това може да направи звука по-тъмен или по-приглушен. Високочестотните филтри правят обратното, като премахват ниските честоти и пропускат по-високите, което може да направи звука по-тънък или режещ. Лентовите филтри позволяват преминаването на честоти в рамките на определен диапазон, което е полезно за създаване на резониращи, фокусирани звуци.

Филтрите често имат контрол на резонанса, който усилва честотите около точката на прекъсване, добавяйки характерен връх, който може да създаде по-изразен, дрезгав звук. Чрез автоматизиране на параметрите на отсечката и резонанса на филтъра можете да постигнете динамични и променящи се тембри.

Приложете всичко това на практика: Как да създаваме музика със синтезатори

След цялата тази теория вероятно сте толкова претоварени, че само идеята да докоснете синтезатор може да ви се стори отблъскваща. Ако случаят е такъв, не се притеснявайте: това е много за възприемане. Затова в последната част на този материал се задълбочаваме в практическата страна, като се надяваме да ви дадем съвети как да създадете първите си звуци и мелодии със синтезатор.

Процесът отново се променя драстично в зависимост от това дали използвате модулен, цифров или виртуален синтезатор, така че приемете тези предложения само като начин да започнете работа в света на синтеза. Създаването на нови синтезаторни звуци изисква дълбоко разбиране на избрания инструмент, така че след като изберете такъв, не забравяйте да направите проучване и да практикувате неуморно.

Избор на подходящ синтезатор

Как да изберете синтезатор, като се има предвид изобилието от хардуерни и софтуерни синтезатори, които се предлагат в момента? Като вземете предвид фактори като: бюджета си, жанровете, които харесвате, наличното пространство в дома ви/в звукозаписното студио и доколко сте технически грамотни.

Общо взето, има два основни пътя: хардуерни синтезатори или виртуални синтезатори, като и двата варианта имат плюсове и минуси.

Аналоговите и цифровите синтезатори предлагат по-практичен подход към звуковия дизайн, изглеждат по-добре на сцената и звучат непреходно. От друга страна, те са по-трудни за записване в домашни условия (шум на високо ниво, трудност при поддържане на правилното темпо без квантуване и т.н.) и са крехки и скъпи.

Плъгините VST са по-достъпни и по-лесни за използване. Можете да разполагате с толкова, колкото искате, тъй като те не заемат физическо пространство и можете да управлявате всички тях чрез MIDI клавиатура. Недостатъкът е, че творческият процес може да се почувства по-студен и да е повече в ръцете на софтуера, отколкото във вашите.

Ако тепърва започвате, предлагам ви първо да се запознаете с виртуалните синтезатори, освен ако не можете да се сдобиете с чудесен аналогов синтезатор, без да похарчите цяло състояние. VST плъгините могат да ви помогнат да изработите своя звуков подпис, да разберете от какво се нуждаете от един синтезатор и евентуално да се подготвите за аналогов ъпгрейд, когато сте готови.

Запознайте се с интерфейса

Ръководство за Roland JX-3P и PG-200

След като изберете своя синтезатор, е време да научите всичко за него. И като казвам всичко, имам предвид всичко.

Потенциалът на повечето синтезатори е невероятен, а най-добрите продуценти са тези, които могат да извлекат максимума от своя инструмент, независимо какъв е той.

На снимката по-горе са показани инструкциите за моя синтезатор PG-200. Прегледах ръководството за две седмици, когато получих синтезатора за първи път, и все още го проверявам редовно. Не е нужно да се занимавате с пълна старост като мен: в YouTube има ръководства за почти всички аналогови и VST синтезатори.

Независимо от метода, който използвате, не бързайте да усвоявате новия си музикален инструмент. Той е в състояние да издигне музикалното ви творчество на съвсем ново ниво, стига да научите всички негови кодове и болтове.

Предварителни настройки и шаблони

Много цифрови и виртуални синтезатори се предлагат с широк набор от предварителни настройки и шаблони, които могат да бъдат изключително полезни, особено ако тепърва започвате.

Тези предварително зададени настройки и шаблони са вече проектирани и готови за използване звуци, които ви дават възможност да се запознаете с новия си синтезатор и ви помагат да намерите вдъхновение за вашите композиции. Особено при VST, ако разгледате библиотеката си с предварителни настройки, може да откриете десетки тонове и текстури, които можете да надграждате и да персонализирате по свой вкус.

В повечето DAW шаблонните пачове предлагат предварително конфигурирани настройки, съобразени с конкретни жанрове или музикални стилове, което може да ви спести много време и стрес при създаването на нова песен.

Моята препоръка е да използвате предварително зададени настройки и шаблони, за да започнете и да изследвате инструмента си. След като се почувствате готови, започнете да се възползвате максимално от възможностите за персонализиране на инструментите си, за да създадете уникален звуков подпис, който да не е внимателно изработен, за да отговаря на нуждите на всички.

Направете го уникален с ефекти

Скоро ще разберете, че звуците, генерирани от синтезатор, са студени и изкуствени в сравнение с акустичните инструменти. Големите музикални продуценти са тези, които могат безпроблемно да съчетаят аналоговия и виртуалния звук, използвайки дизайн на ефектите, за да направят звуковата сцена последователна и приятна.

Когато създавате звук, можете да прилагате различни ефекти, като например реверберация, закъснение и хорус, за да добавите дълбочина, движение и пространствени характеристики на звуците.

Играйте с различни настройки и параметри, за да създавате уникални ефекти и да подобрявате характеристиките на синтезатора си. В допълнение към вградените ефекти можете да използвате и външни процесори за ефекти и плъгини, за да оформите и манипулирате допълнително звуците на синтезатора си.

Ще видите, че това може да предостави безкраен набор от творчески възможности и да ви позволи да създадете наистина оригинални звукови текстури.

Силата на MIDI

Ако използвате виртуален синтезатор, чрез MIDI мапинга и секвенцията управлявате инструмента си, така че трябва да сте сигурни, че всички клавиши и копчета са правилно мапирани и че латентността е възможно най-ниска. Дори ако използвате аналогов или цифров синтезатор, MIDI секвенирането може да ви бъде от полза. Можете да го използвате, за да контролирате как ефектите се развиват с течение на времето, което допълнително ще разшири звуковата ви палитра.

Като цяло MIDI може да ви даде повече звуци и ефекти, с които да работите, предлагайки повече начини за творчество с новия ви инструмент и значително опростявайки работния ви процес.

Звуци на слоеве

Създаването на въздействащ звуков пейзаж не е тривиална задача, както и създаването на запомняща се синтезаторна мелодия, която не звучи като дузина други. Когато композирате със синтезатор, многослойното подреждане може да ви помогне да създадете по-богати песни и звуци, които не звучат като нищо друго.

Когато работите с DAW и VST плъгин, наслагването на звуци е като патешка супа. Много цифрови синтезатори предлагат възможност за презаписване на мелодии и добавяне на слоеве от звуци. Като алтернатива, един обикновен looper педал може да направи процеса на композиране много по-бърз и гладък.

Учете се от другите

Поколения пионери в областта на електрониката са били преди вас, така че защо да не се учите (и да не копирате) от тях, стига да използвате тези знания, за да създадете свой собствен звук?

Синтезаторите предлагат безкрайна палитра от звуци и текстури. Можете да създавате всичко - от пещерни EDM бас линии до мечтателни ембиънт падове, ретро синтезаторни вълни с носталгични арпежи, напомнящи за напоените с неонова светлина пейзажи на 80-те години на миналия век, или кинематографични звукови пейзажи, където звуковите възможности са ограничени само от вашето въображение. Накратко: вижте как другите са използвали вашия синтезатор и използвайте работата им като основа за вашето звучене.

Друг съвет е да проверите как да създадете определени звуци, които ще накарат песента ви да звучи в съответствие с жанра, върху който работите.

Трудно ви е да се справите с отчетливите възходи и падания на EDM или да създадете завладяващи ембиънт звукови пейзажи за медитация и облекчаване на стреса? В интернет има безброй уроци, които предоставят ръководства стъпка по стъпка и експертни съвети, за да създадете нещо, което ще резонира с вашата аудитория. И не само това: това ще ви позволи да създавате възможно най-добрата музика, дори когато излизате извън предпочитания от вас жанр.

И накрая, никога не подценявайте значението на общността.

Споделяне на най-новите ви песни в Soundcloud или TikTok, присъединяване към онлайн форуми и общности или участие в семинари и уъркшопове за музикално продуциране: всеки процес ви насърчава да се свържете с артисти-съмишленици и да споделите творчеството си с хора, които могат да ви дадат ценна обратна връзка. Освен това средата на сътрудничество може да ви вдъхнови и да насърчи творчеството ви, така че горещо ви препоръчвам да се присъедините към други хора, които изследват дълбочината и красотата на музикалния синтез.

Никога не се отказвай

Като цяло акустичните инструменти изглеждат по-достъпни. Можете да изсвирите акорд или да натиснете клавиш и да знаете приблизително какъв звук ще излезе от вашия инструмент. От друга страна, светът на музикалния синтез е изпълнен с непредсказуемост и случайни и неочаквани звуци. Макар че за мнозина това е вълнуваща характеристика, предлагана от тези електронни инструменти, други музиканти смятат, че този фактор на несигурност прави композирането по-проблематично или записването по-неприятно.

Синтезаторите не са лесни за овладяване. Те изискват всеотдайност и любопитство, които надхвърлят любовта към музиката: трябва също така да сте технически грамотни и да сте готови да навлезете дълбоко в науката зад звуковия дизайн, за да извлечете максимума от вашето оборудване.

Въпреки това добавянето на синтезатор към вашия музикален работен процес може да подобри дълбочината, разнообразието и красотата на вашата музика за разлика от всеки друг инструмент, тъй като можете да оформите и персонализирате звука му по безброй начини, за да отговаря на вашите композиции.

Те може да имат по-стръмна крива на усвояване от повечето инструменти, но синтезаторите са забавни за свирене, красиви за изучаване във всичките им функции и предлагат огромна звукова палитра за подобряване на вашите песни. Затова не се отказвайте!

Заключителни мисли

И това е всичко, което знам за синтезаторите! Надявам се, че това ръководство ще ви помогне да направите първата си стъпка в очарователния свят на синтеза. Както виждате, овладяването на синтезатор може да повиши уменията ви за музикално продуциране и да добави уникален щрих към вашата музика.

Независимо дали сте избрали модулен, цифров или VST синтезатор, не забравяйте да инвестирате необходимото време, за да проучите потенциала на музикалния си инструмент. Учете се от другите, които използват същия синтезатор, но също така се опитайте да намерите звуков подпис, който ще накара вашите мелодии да се открояват.

Успех и творчество!

Оживете песните си с професионално качество на мастериране за секунди!