La síntesis FM es el arquitecto sónico de algunos de los temas más emblemáticos de los años 80 y 90. En muchos sentidos, revolucionó la producción musical con sus sonidos distintivos y eclécticos. En muchos sentidos, revolucionó la producción musical con sus sonidos distintivos y eclécticos.

Desde el zumbido eléctrico de las líneas de bajo distorsionadas hasta el brillo cristalino de las campanas digitales, la síntesis FM sentó las bases de una nueva ola de música. Sin embargo, para muchos aspirantes a productores, la síntesis FM puede resultar compleja y abrumadora, sobre todo cuando empiezas a adentrarte en la intrincada red de moduladores y portadoras.

Pero no temas, porque en este artículo vamos a desmitificar la síntesis FM, desglosar sus componentes y explorar algunas opciones diferentes de sintetizadores de hardware y software que puedes añadir a tu arsenal hoy mismo.

¿Qué es la síntesis FM?

Síntesis FM es la abreviatura de síntesis por modulación de frecuencia.

En esencia, consiste en la modulación de la frecuencia de una forma de onda (la portadora) por la frecuencia de otra forma de onda (el modulador), creando complejos sonidos armónicos e inarmónicos ricos y dinámicos. La interacción entre la portadora y el modulador puede producir una amplia gama de timbres, desde instrumentos que suenan naturales hasta sonidos digitales totalmente nuevos y difíciles de clasificar.

El proceso comienza con la portadora, por ejemplo una forma de onda simple como una onda sinusoidal básica, que por sí sola suena pura y sin pretensiones. A continuación, el modulador, otra forma de onda, altera la frecuencia de la portadora, introduciendo nuevas frecuencias llamadas bandas laterales. La frecuencia y la amplitud del modulador determinan el carácter y la intensidad del sonido resultante. Ajustando estos parámetros, junto con el índice de modulación, puedes generar un amplio espectro de texturas sónicas.

Lo que hace que la síntesis FM sea especialmente potente es su capacidad para crear sonidos complejos utilizando cantidades relativamente bajas de potencia computacional. Ésta es una de las razones por las que fue tan popular en los sintetizadores digitales de la década de 1980. A pesar de su complejidad técnica, puedes abrir un mundo de posibilidades de diseño sonoro cuando entiendes su flujo de trabajo básico.

Los componentes de la síntesis FM

Para comprender plenamente la magia de la síntesis FM, primero hay que entender sus componentes clave, cada uno de los cuales desempeña un papel distinto a la hora de dar forma al sonido final. Desde los operadores que actúan como bloques de construcción de los tonos FM hasta la danza entre la portadora y los moduladores, hay varios elementos que se unen para crear los sonidos por los que es conocida la síntesis FM. Profundicemos en cada uno de ellos.

Operadores

Los operadores FM son los componentes fundamentales de generación de sonido en la síntesis FM. Funcionan esencialmente como osciladores analógicos individuales. Cada operador FM puede actuar como portadora, produciendo sonido audible, o como modulador, influyendo en la frecuencia y, en consecuencia, en el timbre de la señal portadora.

Los operadores generan formas de onda básicas, como las ondas sinusoidales, que pueden modularse para crear sonidos más complejos. Sin embargo, la verdadera potencia de la síntesis FM reside en cómo se interconectan y modulan estos operadores. Como resultado, tienes acceso a una amplia gama de sonidos.

Soportes y moduladores

Los "portadores" y "moduladores" se refieren a las funciones que pueden desempeñar los operadores dentro del proceso de síntesis.

Las portadoras son los operadores que producen el sonido real que se oye, que sirve como señal de audio fundamental, mientras que los moduladores no producen sonido directamente audible para el oyente. En cambio, influyen o "modulan" la frecuencia de la portadora, alterando así su contenido armónico y su timbre.

La interacción entre estos dos es lo que genera los complejos sonidos que se encuentran en la síntesis FM. Cuando varías la frecuencia, la amplitud y el índice de modulación de los moduladores, puedes crear desde sutiles efectos de vibrato hasta cambios drásticos en la estructura armónica del sonido.

Algoritmos

Me gusta pensar en los algoritmos FM como los planos que dictan cómo se interconectan los operadores. Cada algoritmo representa una configuración específica de operadores y determina las vías por las que se influyen mutuamente.

Esencialmente, los algoritmos definen la estructura de modulación, esbozando qué operadores modulan a otros y en qué orden se producen las interacciones. Este marco estructural es clave, ya que influye directamente en las posibilidades tímbricas. Diferentes algoritmos pueden producir resultados muy distintos utilizando diferentes estilos de enrutamiento de la modulación, incluso con el mismo conjunto de operadores.

Generadores de sobres

A continuación, tenemos los generadores de envolvente, que están ahí para dar forma al contorno dinámico de un sonido a lo largo del tiempo. Determinan cómo cambia la amplitud tanto de las portadoras como de los moduladores desde el momento en que se dispara una nota hasta que termina, lo que influye en la expresión y el movimiento generales del sonido.

Los generadores de envolventes suelen utilizar parámetros ADSR -Attack, Decay, Sustain y Release- para controlar con precisión la rapidez con la que un sonido alcanza su volumen máximo (Attack), cómo decrece hasta el nivel de Sustain y, por último, cómo se desvanece (Release).

Al utilizar generadores de envolventes en la síntesis FM, no sólo podemos esculpir la envolvente de volumen del sonido, sino también alterar drásticamente las características tímbricas a lo largo de la duración de ese sonido.

Ratios

La relación entre las frecuencias de la señal portadora y la moduladora se define mediante una relación de frecuencias, y es esta relación la que determina la naturaleza armónica o inarmónica de la salida de sonido.

Cuando la proporción está formada por números enteros (como 1:1, 2:1, 3:2), se obtienen sonidos armónicos y musicalmente consonantes, que a menudo se asemejan a los instrumentos musicales tradicionales. Se trata de sonidos en los que las frecuencias de los armónicos producidos son múltiplos enteros de una frecuencia fundamental.

Por otro lado, cuando la relación implica relaciones no enteras (como 1,5:1, 2,7:1), el resultado son sonidos inarmónicos y a menudo más percusivos o acampanados, que son musicalmente disonantes. Estos sonidos inarmónicos no tienen armónicos que sean múltiplos enteros de una frecuencia fundamental, por lo que a menudo se obtienen tonos más complejos o sonidos FM metálicos.

Comentarios

La realimentación se produce cuando la salida de un operador (esencialmente un generador de ondas sinusoidales en este contexto) se encamina de nuevo hacia sí misma. Este proceso crea una forma de onda más compleja, introduciendo armónicos o sobretonos adicionales para enriquecer la textura del sonido.

Cabe destacar que la realimentación se aplica más comúnmente a un modulador. Cuando un operador modula su propia frecuencia mediante realimentación, altera su forma de onda, pasando de una simple onda sinusoidal a una forma más compleja. Esta complejidad añade contenido armónico o inarmónico al sonido, dependiendo de la cantidad de realimentación aplicada.

Como resultado, puedes obtener una gran variedad de timbres complejos, desde leads gruesos hasta bajos agresivos y distorsionados. También es una gran herramienta para los diseñadores de sonido que quieran crear tonos evolutivos.

Breve historia de la síntesis FM

La síntesis FM debe gran parte de su desarrollo y popularización al trabajo de John Chowning. A finales de los 60, Chowning, compositor e investigador de la Universidad de Stanford, empezó a explorar el potencial de la síntesis FM como medio para crear sonidos complejos.

Su revolucionario descubrimiento de que la modulación de la frecuencia de una forma de onda con otra podía producir un amplio espectro de sonidos armónicos e inarmónicos sentó las bases de la síntesis FM. Este método no sólo era innovador, sino también muy eficaz, lo que lo hacía idóneo para la aplicación digital. El trabajo de Chowning llevó finalmente a la Universidad de Stanford a conceder la licencia de la tecnología a Yamaha, lo que marcó el inicio de la andadura comercial de la síntesis FM.

El Yamaha GS-1 se presentó en 1980 y fue el primer sintetizador FM comercial que se abrió camino en la industria musical. Sin embargo, debido a su tamaño, complejidad y coste, el GS-1 sólo era accesible para un puñado de músicos y estudios.

Esta exclusividad cambió con la introducción del Yamaha DX7 en 1983. El DX7 utilizaba los principios de síntesis FM de Chowning, aunque era innovador en cuanto a su capacidad sonora, asequibilidad y portabilidad. Sus sonidos eran increíblemente inconfundibles y ofrecían ese timbre brillante, rico y digital que era un elemento básico en la música de los años 80, especialmente en el pop y el rock.

En muchos sentidos, la introducción de este sintetizador FM marcó un cambio significativo en el panorama de la producción musical, fomentando la adopción de sintetizadores digitales.

Por supuesto, el legado de la síntesis FM no se detuvo con el hardware.

Con la transición a la era digital, la síntesis FM encontró una nueva vida en forma de plug-ins VST (Virtual Studio Technology). Estos sintetizadores de software emulan el sonido y la funcionalidad de los sintetizadores FM tradicionales, al tiempo que ofrecen una mayor flexibilidad e integración en los DAW.

Hoy en día, los sintetizadores FM siguen evolucionando y ofrecen a músicos y productores un conjunto de herramientas cada vez mayor para el diseño de sonido.

Sintetizadores FM de hardware

Los sintetizadores FM de hardware causaron sensación en la década de 1980, y algunos de sus modelos se convirtieron en sintetizadores FM clásicos que siguen utilizándose hoy en día. Echemos un vistazo a algunos de los equipos FM más emblemáticos.

Yamaha DX7

Como ya hemos comentado, el Yamaha DX7 es una figura monumental de la síntesis FM. En muchos sentidos, fue este sintetizador FM el que anunció la adopción generalizada de la síntesis por modulación de frecuencia en la producción musical.

El DX7 llegó al mercado en 1983 y transformó el panorama con su claridad, sus complejos armónicos y sus infinitas posibilidades sonoras. Los músicos lo adoraban por su inimaginable paleta de sonidos, incluidos los pianos y bajos eléctricos que definieron el sonido pop de los 80. Hoy todavía podemos escuchar esos pads de ensueño y esos leads punzantes en la música synthwave. Hoy en día, todavía podemos escuchar esos pads de ensueño y esos leads penetrantes en la música synthwave.

Sin embargo, la verdadera belleza del DX7 era su interfaz, que contaba con un modesto número de botones y un único deslizador de datos. Esto supuso un cambio con respecto a los sintetizadores analógicos cargados de mandos de su época, desafiando a los músicos a explorar nuevas formas de diseño sonoro. A pesar de su curva de aprendizaje, el DX7 seguía siendo un sintetizador relativamente eficiente. Con su profunda programación, ofrecía una creatividad sin parangón en aquella época.

Incluso hoy en día, es uno de los sintetizadores clásicos más duraderos y fiables, razón por la cual se convirtió en un elemento básico en estudios y escenarios de todo el mundo.

Elektron Digitone

Los creadores del Elektron Digitone dieron un giro moderno a la síntesis FM tradicional, mezclando la complejidad de la generación de sonido digital con el flujo de trabajo intuitivo por el que Elektron es famoso.

Lanzado a finales de la década de 2010, este sintetizador FM digital compacto reimaginó la síntesis FM, haciéndola más accesible y musicalmente expresiva que nunca. A diferencia de muchos otros sintetizadores FM, se fabricó con una interfaz elegante y fácil de usar y una estructura robusta. La primera vez que jugué con uno, me sorprendió lo fácil que era seleccionar diferentes sonidos sin la pronunciada curva de aprendizaje que suele asociarse a la síntesis FM.

En su núcleo, el Digitone cuenta con un potente motor FM de 4 operadores, complementado por el secuenciador por pasos característico de Elektron, que permite a los usuarios marcar intrincados patrones y secuencias rítmicas. Adopta un enfoque más innovador de la síntesis FM, simplificando la matriz de modulación y ofreciendo un control práctico sobre el modelado del sonido.

Introducirse en el diseño de sonido con este sintetizador es un proceso mucho más intuitivo de lo que cabría esperar, y con la inclusión de filtros y efectos multimodo, se obtiene una agradable calidez y profundidad que actúa como contrapeso a la precisión potencialmente fría de los sonidos FM digitales.

Más allá del hecho de que brilla como instrumento independiente, sus capacidades MIDI y Overbridge garantizan que se adapte perfectamente a cualquier configuración, tendiendo un puente entre los entornos de producción musical de hardware y software.

Korg Opsix

El Korg Opsix supuso un enorme salto adelante en la evolución de la síntesis por modulación de frecuencia. Combinaba la profundidad y versatilidad de la generación de sonido FM tradicional con un nivel de accesibilidad y control práctico que no suele asociarse a los sintetizadores FM.

Presentado en 2020 en medio de un aparente colapso mundial, el Opsix fue una luz brillante para los aficionados a la síntesis FM y a los sintetizadores hardware en general. Hizo la síntesis digital FM más accesible para una amplia gama de usuarios sin sacrificar la complejidad sónica que la hace tan venerada.

Una de las características más destacadas del Opsix es su innovadora interfaz, que incluye una detallada pantalla OLED y una serie de mandos y deslizadores que ofrecen un control táctil inmediato de los parámetros. Me encantan los sintetizadores táctiles por los que es fácil navegar, ya que hacen que marcar timbres complejos sea un proceso mucho más intuitivo.

Más allá de la FM tradicional, el Opsix amplía su paleta con un enfoque híbrido que incorpora modelado de ondas, filtrado y efectos. Puedes crear un espectro mucho más amplio de sonidos, desde campanas cristalinas hasta pads evolutivos.

El Opsix también brilla por su capacidad para ir más allá de las clásicas configuraciones de 4 o 6 operadores, ofreciendo un modo FM "alterado" que introduce nuevos modos de operador y opciones de modulación. Su secuenciador polifónico, la secuenciación por movimiento y el arpegiador lo convierten en una potencia absoluta tanto para la producción en estudio como para las actuaciones en directo.

Sintetizadores FM por software

En la actualidad, el software domina el mercado de la producción musical y, gracias a la gran cantidad de marcas y desarrolladores, existe una gran variedad de excelentes sintetizadores FM de software entre los que elegir.

Native Instruments FM8

El FM8 de Native Instruments se ha convertido en una especie de titán en el panorama de los sintetizadores FM por software. Desde su introducción como FM7 en 2002, ha sido famoso por su sofisticada profundidad y flexibilidad.

Construido sobre la rica herencia de la síntesis FM, FM8, a punto de cumplir 18 años, ofrece un giro relativamente moderno con una interfaz fácil de usar y un sinfín de posibilidades sonoras. Combina con maestría las intrincadas texturas ricas en armónicos características de la síntesis FM con un diseño contemporáneo que agiliza el proceso de programación, haciéndolo accesible para todo tipo de usuarios.

Fue uno de los primeros sintetizadores por software que tuve en mis manos y todavía lo uso.

En el corazón de FM8 se encuentra su potente motor de sonido, que es más que capaz de producir desde cálidos y clásicos tonos de timbre que recuerdan a los sintetizadores FM vintage hasta texturas y leads de vanguardia que superan por completo los límites de la síntesis digital.

La pantalla matricial puede parecer un poco anticuada a estas alturas, pero con la enorme biblioteca de preajustes, siempre tienes un buen punto de partida para empezar a explorar.

Olas Flujo Movimiento

Waves Flow Motion puede que sea uno de mis sintetizadores de software favoritos de la última década. Hay algo en la garra y el borde que se obtiene del sonido FM que es difícil de encontrar en otros lugares.

Combina a la perfección las técnicas tradicionales de síntesis FM con una interfaz visualmente atractiva y muy intuitiva. Una de las formas en las que Waves pudo distinguir este sintetizador fue ofreciendo a los usuarios una experiencia inmediata y práctica. Por si aún no te habías dado cuenta del tema de este artículo, la síntesis FM a menudo puede parecer compleja e inaccesible, por lo que soy un gran fan del software que simplifica el proceso.

La innovadora interfaz gráfica facilita la creación, conexión y manipulación de sonidos FM, y permite ver cómo evolucionan los distintos componentes de esos sonidos en tiempo real mediante comentarios visuales dinámicos.

Con tantos presets fantásticos, Flow Motion te permite encontrar rápidamente cualquier sonido que escuches en tu cabeza. Dispone de cuatro osciladores FM flexibles con una matriz de modulación versátil y una gran variedad de efectos integrados, que ofrecen una inspiración infinita, independientemente del tipo de música que hagas.

Nunca pensé realmente en Waves como un diseñador de instrumentos VST, y en muchos sentidos, Flow Motion cambió todo eso para mí.

Arturia DX7 V

Aunque no dispongas de los fondos o del espacio necesario en el estudio, no significa que no puedas hacerte con los sonidos de uno de los sintetizadores FM más famosos de todos los tiempos.

El Arturia DX7 V es una meticulosa recreación digital del icónico Yamaha DX7. Trae todos los sonidos por excelencia del sonido de síntesis FM a la producción moderna con notable autenticidad (como ocurre con muchos productos Arturia).

Al igual que hace la empresa con todas sus emulaciones de sintetizador, Arturia ha hecho todo lo posible para garantizar que el DX7 V no sólo emule las características sonoras distintivas de su predecesor de hardware, sino que también lo amplíe con nuevas funciones que se adapten a los flujos de trabajo de producción musical actuales.

Con su intuitiva interfaz, el DX7 V rompe la barrera de programación notoriamente compleja del DX7 original, ofreciendo a los usuarios una forma más accesible de explorar y crear sonidos. Con la matriz de modulaciones añadida, las nuevas opciones de oscilador y el motor de efectos integrado, el DX7 V amplía significativamente las posibilidades de diseño sonoro más allá de lo que era posible con el instrumento original.

Ahora puedes navegar fácilmente a través de capas de síntesis FM y crear casi cualquier sonido que desees en lo que parece un instante.

Reflexiones finales

La modulación de frecuencia es una bestia compleja, y sólo puedo esperar que esta breve guía te la haya hecho un poco más accesible. Desde las bases sentadas por el trabajo pionero de John Chowning hasta las innovaciones de software que siguen impulsando la síntesis FM hacia nuevos territorios creativos, es un estilo de síntesis que merece la pena explorar.

Tanto si estás arreglando tu próximo éxito synthwave, diseñando sonidos para una película de éxito, o simplemente mojándote los pies con un nuevo sintetizador FM, ¡hay mucho que explorar! Diviértete y experimenta.