FM Synthesis הוא האדריכל הקולי שמאחורי כמה מהמסלולים האיקוניים ביותר של שנות ה -80 וה -90. במובנים רבים, היא חוללה מהפכה בהפקת המוזיקה עם הצלילים הייחודיים והאקלקטיים שלה.

מהבאזז החשמלי של קווי בס מעוותים ועד לנצנוץ גבישי של פעמונים דיגיטליים, סינתזת FM הניחה את הבסיס לגל מוזיקה חדש. עם זאת, עבור מפיקים שאפתנים רבים, סינתזת FM יכולה להרגיש מורכבת ומכריעה, במיוחד ברגע שאתה מתחיל לחפור ברשת המורכבת של מאפננים ונשאים.

אבל אל תפחד! כמו במאמר זה, אנו הולכים לפענח את סינתזת FM, לפרק את מרכיביה ולחקור כמה אפשרויות שונות לסינתזי חומרה ותוכנה שתוכלו להוסיף לארסנל שלכם היום.

מהי סינתזת FM?

סינתזת FM היא קיצור לסינתזת אפנון תדרים.

בבסיסו, הוא כרוך באפנון של תדר צורת גל אחת (המוביל) על ידי תדר של צורת גל אחרת (המופנן), יצירת צלילים הרמוניים ולא הרמוניים מורכבים שהם עשירים ודינמיים כאחד. יחסי הגומלין בין המוביל לאפנן יכולים לייצר מגוון עצום של גוונים, מכלים בעלי צלילים טבעיים ועד צלילים דיגיטליים חדשים לחלוטין שקשה לסווג.

התהליך מתחיל במוביל, כמו צורת גל פשוטה כמו גל סינוס בסיסי, אשר כשלעצמו נשמע טהור וצנוע. המופנן, צורת גל אחרת, משנה את תדירות המוביל, ומציג תדרים חדשים הנקראים פסי צד. התדר והמשרעת של המופנן קובעים את אופיו ועוצמתו של הצליל המתקבל. על ידי התאמת פרמטרים אלה, יחד עם מדד האפנ ון, אתה יכול ליצור ספקטרום רחב של מרקמים קוליים.

מה שהופך את סינתזת FM לחזקה במיוחד הוא היכולת שלה ליצור צלילים מורכבים תוך שימוש בכמויות נמוכות יחסית של כוח חישובי. זו אחת הסיבות שהוא היה כל כך פופולרי בסינתיסייזרים דיגיטליים של שנות השמונים. למרות המורכבות הטכנית שלו, אתה יכול לפתוח עולם של אפשרויות עיצוב סאונד כשאתה מבין את זרימת העבודה הבסיסית שלו.

מרכיבי סינתזת FM

כדי לתפוס באופן מלא את הקסם של סינתזת FM, תחילה עליך להבין את מרכיבי המפתח שלה, שכל אחד מהם ממלא תפקיד מובהק בעיצוב הצליל הסופי. מהמפעילים המשמשים כאבני הבניין של צלילי FM ועד לריקוד בין מנשא לאפננים, ישנם מספר אלמנטים שמתאחדים ליצירת הצלילים שידועה בהם סינתזת FM. בואו לצלול עמוק יותר לתוך כל אחד מהם!

מפעילים

מפעילי FM הם המרכיבים הבסיסיים המייצרים קול בסינתזת FM. אלה מתפקדים בעצם כמתנדים אנלוגיים בודדים. כל מפעיל FM יכול לפעול כמוביל, להפיק צליל נשמע, או מאפנן, המשפיע על התדר וכתוצאה מכך על גוון האות המוביל.

מפעילים מייצרים צורות גל בסיסיות - כמו גלי סינוס - אשר לאחר מכן ניתן לווסת ליצירת צלילים מורכבים יותר. עם זאת, הכוח האמיתי של סינתזת FM טמון באופן שבו מפעילים אלה מחוברים ומאופנים. כתוצאה מכך, אתה מקבל גישה למגוון עצום של צלילים.

ספקים ואפננים

ה"ספקים" וה"מאפננים "מתייחסים לתפקידים שהמפעילים יכולים למלא בתהליך הסינתזה.

ספקים הם המפעילים המייצרים את הצליל בפועל שאתה שומע, המשמש כאות השמע הבסיסי, בעוד שמא פננים אינם מפיקים צליל הנשמע ישירות למאשיב. במקום זאת, הם משפיעים או "מווסתים" את תדירות המוביל, ובכך משנים את התוכן והגוון ההרמוני שלו.

האינטראקציה בין שני אלה היא המייצרת את הצלילים המורכבים שנמצאים בסינתזת FM. כאשר אתה משנה את התדר, המשרעת ואת מדד האפנון של המאפננים, אתה יכול ליצור הכל, החל מאפקטים של ויברטו עדינים ועד לשינויים דרמטיים במבנה ההרמוני של הצליל.

אלגוריתמים

אני אוהב לחשוב על אלגוריתמי FM כעל השרטוטים המכתיבים כיצד מפעילים מחוברים זה לזה. כל אלגוריתם מייצג תצורת מפעיל ספציפית, הקובע את המסלולים דרכם הם משפיעים זה על זה.

בעיקרו של דבר, אלגוריתמים מגדירים את מבנה האפנון, ומתווים אילו מפעילים מווסתים אחרים ובאיזה סדר האינטראקציות מתרחשות. מסגרת מבנית זו היא המפתח, מכיוון שהיא משפיעה ישירות על האפשרויות הטמברליות. אלגוריתמים שונים יכולים לייצר תוצאות שונות בתכלית באמצעות סגנונות שונים של ניתוב אפנון, אפילו עם אותה קבוצה של אופרטורים.

מחוללי מעטפות

בשלב הבא יש לנו מחוללי מעטפות, שנמצאים שם כדי לעצב את קווי המתאר הדינמיים של צליל לאורך זמן. הם קובעים כיצד המשרעת של נשאים וגם של מאפננים משתנה מרגע הפעלת תו ועד לסיומו, מה שמשפיע על הביטוי והתנועה הכללית של הצליל.

מחוללי מעטפות משתמשים בדרך כלל בפרמטרים של ADSR - התקפה, ריקבון, שמירה ושחרור - לשליטה מדויקת באיזו מהירות צליל מגיע לנפח השיא שלו (התקפה), כיצד הוא יורד לרמת Sustain ולבסוף, כיצד הוא דוהה (שחרור).

על ידי שימוש במחוללי מעטפות בסינתזת FM, אנו יכולים לא רק לפסל את מעטפת עוצמת הקול של הצליל אלא גם לשנות באופן דרמטי את המאפיינים הטמברליים לאורך כל אותו צליל.

יחסים

הקשר בין תדרי המוביל לאות המופנן מוגדר על ידי יחס תדרים, ויחס זה הוא שקובע את האופי ההרמוני או הלא הרמוני של פלט הצליל.

כאשר היחס מורכב ממספרים שלמים (כגון 1:1, 2:1, 3:2), אתה מקבל צלילים הרמוניים ועיצורים מוזיקלית, הדומים לרוב לכלי נגינה מסורתיים. אלה צלילים שבהם התדרים של הטונים המיוצרים הם מכפילים שלמים של תדר בסיסי.

מצד שני, כאשר היחס כרוך ביחסים שאינם שלמים (כגון 1. 5:1, 2. 7:1), התוצאה היא לא הרמוניים ולעתים קרובות צלילים כלי הקשה או דמויי פעמון, שהם דיסוננטיים מבחינה מוזיקלית. לצלילים הלא הרמוניים הללו אין צ לילים שהם מכפילים שלמים של תדר בסיסי, וזו הסיבה שלעתים קרובות אתה מקבל צלילים מורכבים יותר או צלילי FM מתכתיים.

משוב

משוב מתרחש כאשר הפלט של מפעיל (בעצם מחולל גלי סינוס בהקשר זה) מנותב בחזרה לעצמו. תהליך זה יוצר צורת גל מורכבת יותר, ומציג הרמוניות או גוונים נוספים כדי להעשיר את מרקם הצליל.

ראוי לציין כי משוב מיושם לרוב על אפנן. כאשר מפעיל מווסת את התדר שלו באמצעות משוב, הוא משנה את צורת הגל שלו, ועובר מגל סינוס פשוט לצורה מורכבת יותר. מורכבות זו מוסיפה תוכן הרמוני או לא הרמוני לצליל, תלוי בכמות המשוב שהוחל.

כתוצאה מכך, אתה יכול לקבל מערך של עצים מורכבים, מוליכים עבים ועד בסים אגרסיביים ומעוותים. זה גם כלי נהדר עבור מעצבי סאונד שרוצים ליצור צלילים מתפתחים.

היסטוריה קצרה של סינתזת FM

סינתזת FM חייבת חלק ניכר מהתפתחותה והפופולריזציה שלה לעבודתו של ג'ון צ'אונינג. בסוף שנות השישים החל צ'אונינג, מלחין וחוקר מאוניברסיטת סטנפורד, לחקור את הפוטנציאל של סינתזת FM כאמצעי ליצירת צלילים מורכבים.

התגלית פורצת הדרך שלו - כי אפנון התדר של צורת גל אחת עם אחרת יכול לייצר ספקטרום רחב של צלילים הרמוניים ולא הרמוניים כאחד - הניח את הבסיס לסינתזת FM. שיטה זו לא הייתה רק חדשנית אלא גם יעילה ביותר, מה שהופך אותה למתאימה ליישום דיגיטלי. עבודתו של צ'אונינג הובילה בסופו של דבר לאוניברסיטת סטנפורד לרישוי הטכנולוגיה לימאהה, שסימנה את תחילת המסע המסחרי של סינתזת FM.

ימא הה GS-1 הוצג בשנת 1980 והיה סינתיסייזר ה- FM המסחרי הראשון שעשה את דרכו לתעשיית המוזיקה. עם זאת, בשל גודלו, מורכבותו ועלותו, ה- GS-1 היה נגיש רק לקומץ מוזיקאים ואולפנים.

בלעדיות זו השתנתה עם הצגת ימא הה DX7 בשנת 1983. ה- DX7 השתמש בעקרונות סינתזת ה- FM של צ'אונינג, אם כי הוא היה פורץ דרך מבחינת יכולות הצליל, הזולה והניידות שלו. הצלילים שלו היו מובחנים להפליא, והציעו את אותו גוון בהיר, עשיר ונשמע דיגיטלי שהיה מרכיב עיקרי במוזיקה של שנות השמונים, במיוחד בפופ ורוק.

במובנים רבים, הכנסת סינתז FM זה סימנה שינוי משמעותי בנוף הפקת המוזיקה, ועודדה אימוץ סינתיסייזרים דיגיטליים.

כמובן שהמורשת של סינתזת FM לא נעצרה בחומרה.

ככל שהעולם עבר לעידן הדיגיטלי, סינתזת FM מצאה חיים חדשים בצורה של תוספים VST (Virtual Studio Technology). סינתיסייזרים תוכנה אלה מחקים את הצליל והפונקציונליות של סינתיסייזרים FM מסורתיים תוך שהם מציעים גמישות מורחבת ושילוב ב- DAW.

כיום, סינתטי FM עדיין מתפתחים, ומספקים למוזיקאים ומפיקים ערכת כלים הולכת וגדלה לעיצוב סאונד.

סינתיסייזרים חומרה FM

סינתיסייזרים של חומרה FM עשו התזה בשנות השמונים, וחלק מהדגמים הפכו לסינתזי FM קלאסיים שעדיין נמצאים בשימוש רב כיום. בואו נסתכל על כמה מהחלקים האיקוניים ביותר של ציוד FM.

ימאהה DX7

כפי שכבר דנו, ימאהה DX7 הוא דמות מונומנטלית בסינתזת FM. במובנים רבים, סינתז ה- FM זה הוא שבישר על האימוץ הנרחב של סינתזת אפנון תדרים בייצור מוזיקה.

ה- DX7 הגיע לשוק זה בשנת 1983 ושינה את הנוף עם הבהירות, ההרמוניות המורכבות והאפשרויות הקוליות האינסופיות שלו. מוזיקאים אהבו אותו בגלל פלטת הצלילים הבלתי נתפסת שלו, כולל הפסנתרים והבסים החשמליים שהגדירו את צליל הפופ של שנות ה -80. כיום, אנו עדיין יכולים לשמוע את הרפידות החלומיות והלידים הנוקבים במוזיקת סינתגל.

היופי האמיתי של ה- DX7, לעומת זאת, היה הממשק שלו, שהציג מספר צנוע של כפתורים ומחוון נתונים יחיד. זה סימן סטייה מהסינתזים האנלוגיים עמוסי הכפתורים של זמנו, ואתגר מוזיקאים לחקור עיצוב סאונד בדרכים חדשות. למרות עקומת הלמידה שלו, ה- DX7 עדיין היה סינתז יעיל יחסית. עם התכנות העמוק שלו, הוא הציע יצירתיות שאין שני לה באותה תקופה.

גם כיום, זהו אחד הסינתזים הקלאסיים העמידים והאמינים ביותר, וזו הסיבה שהוא הפך למרכיב עיקרי באולפנים ובבמות ברחבי העולם.

אלקטרון דיגטון

יצרני Elektron Digitone לקחו טוויסט מודרני בסינתזת FM מסורתית, תוך שילוב המורכבות של יצירת סאונד דיגיטלי עם זרימת העבודה האינטואיטיבית שלשמה ידועה Elektron.

סינתזה FM דיגיטלית קומפקטית זו, שיצא בסוף שנות ה -2010, דמיין מחדש את סינתזת FM, מה שהופך אותו לנגיש יותר ואקספרסיבי מבחינה מוזיקלית מאי פעם. שלא כמו סינתטי FM רבים אחרים, הוא נוצר עם ממשק מלוטש וידידותי למשתמש ובנייה חזקה. בפעם הראשונה ששיחקתי עם אחד, הופתעתי כמה קל היה לחייג צלילים שונים ללא עקומת הלמידה התלולה הקשורה לעתים קרובות לסינתזת FM.

בבסיסו, ה- Digitone כולל מנוע FM חזק בעל 4 מפעילים, המשלים על ידי רצף הצעדים החתימה של Elektron, המאפשר למשתמשים לחייג דפוסים ורצפים קצביים מורכבים. זה דורש יותר גישה חדשנית לסינתזת FM על ידי פישוט מטריצת האפנון ומציעה שליטה מעשית על עיצוב הצליל.

הכניסה לבלוך עיצוב הסאונד עם הסינתזה הזו היא תהליך הרבה יותר אינטואיטיבי ממה שהיית מצפה, ועם הכללת פילטרים ואפקטים מרובי מצבים, אתה מקבל חום ועומק נחמדים המשמשים כאיזון נגד לדיוק הקר שעלול להיות של צלילי FM דיגיטליים.

מעבר לעובדה שהוא זורח ככלי עצמאי, יכולות ה- MIDI ו- Overbridge שלו מבטיחות שהוא משתלב יפה בכל התקנה, ומגשר על הפער בין סביבות הפקת מוסיקה לחומרה ותוכנה.

קורג אופסיס

ה- Korg Opsix היה קפיצת מדרגה אדירה בהתפתחות סינתזת אפנון התדרים. הוא נישא לעומק ורבגוניות של ייצור צלילי FM מסורתי עם רמת נגישות ושליטה מעשית שאינה קשורה בדרך כלל לסינתזי FM.

ה- Opsix, שהוצג בשנת 2020 בתוך קריסה עולמית לכאורה, היווה אור בהיר לסינתזת FM ולמעריצי סינתז חומרה בכלל. זה הפך את סינתזת FM דיגיטלית לנגישה יותר עבור מגוון רחב של משתמשים מבלי להקריב את המורכבות הקולית שהופכת אותה לנערצת כל כך.

אחת התכונות הבולטות של ה- Opsix היא הממשק החדשני שלו, הכולל תצוגת OLED מפורטת ומערך של ידיות ומחוונים המציעים שליטה מישושית מיידית בפרמטרים. אני אוהב סינתז מישוש שקל לניווט בו, מכיוון שהוא הופך את החיוג בגוונים מורכבים לתהליך הרבה יותר אינטואיטיבי.

מעבר ל- FM המסורתי, ה- Opsix מרחיב את לוח הצבעים שלו בגישה היברידית המשלבת עיצוב גלים, סינון ואפקטים. אתה יכול ליצור ספקטרום רחב בהרבה של צלילים, מפעמונים גבישיים ועד רפידות מתפתחות.

ה- Opsix מאיר גם ביכולתו לחרוג מההגדרות הקלאסיות של 4 מפעילים או 6 מפעילים, ומציע מצב FM "שונה" המציג מצבי מפעיל ואפשרויות אפנון חדשים. הרצף הפוליפוני, רצף התנועה והארפגיאטור שלו הופכים אותו למעצמת כוח מוחלטת הן להפקת אולפן והן להופעות חיות.

תוכנת סינתיסייזרים FM

התוכנה שולטת בשוק הפקת המוזיקה בימינו, ובזכות המותגים והמפתחים הגדולים הרבים, יש מגוון של סינתטי FM תוכנה קטלניים לבחירה.

מכשירים מקוריים FM8

ה- FM8 של Native Instruments הפך להיות טיטאן בנוף של סינתיסייזרים FM של תוכנה. מאז הצגתו כ- FM7 בשנת 2002, הוא ידוע בעומק והגמישות המתוחכמים שלו.

בנוי על המורשת העשירה של סינתזת FM, FM8, שנמשך בן 18, מציע טוויסט מודרני יחסית עם ממשק ידידותי למשתמש ואפשרויות סאונד אינסופיות. הוא משלב במומחיות את המרקמים המורכבים והעשירים בהרמוניה האופייניים לסינתזת FM עם עיצוב עכשווי המייעל את תהליך התכנות, מה שהופך אותו לנגיש לכל מיני משתמשים.

זה היה אחד מסינתזי התוכנה הראשונים שאי פעם השגתי עליהם ואני עדיין משתמש בו עד היום.

בלב FM8 נמצא מנוע הסאונד החזק שלו, שמסוגל לייצר הכל, החל מגווני פעמון חמים וקלאסיים המזכירים סינתטי FM וינטג' ועד למרקמים ומובילים חדשניים שדוחפים את גבולות הסינתזה הדיגיטלית לחלוטין.

תצוגת המטריצה עשויה להרגיש מעט מיושנת בשלב זה, אך עם הספרייה המסיבית של הגדרות קבועות מראש, תמיד יש לך נקודת התחלה טובה להתחיל לחקור.

תנועת הזרימה של גלים

Waves Flow Motion עשוי להיות אחד מסינתזי התוכנה האהובים עלי שיצאו בעשור האחרון. יש רק משהו בחצץ ובקצה שאתה מקבל מצליל ה- FM שקשה למצוא במקום אחר.

זה משלב יפה טכניקות סינתזת FM מסורתיות עם ממשק מרתק ויזואלית ואינטואיטיבי ביותר. אחת הדרכים שבהן Waves הצליחה להבחין בסינט זה הייתה על ידי הצעת למשתמשים חוויה מיידית ומעשית. אם לא ראית את הנושא של מאמר זה כבר, סינתזת FM יכולה לעתים קרובות להרגיש מורכבת ובלתי נגישה, וזו הסיבה שאני מעריץ ענק של תוכנה שמפשטת את התהליך.

הממשק הגרפי החדשני מקל על יצירה, חיבור ותפעול של צלילי FM, ולראות רכיבים שונים של צלילים אלה מתפתחים בזמן אמת באמצעות משוב חזותי דינמי.

עם כל כך הרבה הגדרות קבועות מראש נהדרות, Flow Motion מאפשר לך למצוא במהירות את כל הצליל שאתה שומע בראש שלך. אתה מקבל ארבעה מתנדים FM גמישים עם מטריצת אפנון רב-תכליתית ומערך של אפקטים מובנים, המציעים השראה אינסופית, לא משנה איזה סוג מוזיקה אתה עושה.

מעולם לא חשבתי על Waves כמעצב כלי VST, ובמובנים רבים, Flow Motion שינה את כל זה עבורי.

ארטוריה DX7 V

בין אם חסר לך הכספים או הנדל"ן בסטודיו, זה לא אומר שאתה לא יכול לשים יד על הצלילים של אחד מסינתרי ה- FM המפורסמים בכל הזמנים.

ה- Arturia DX7 V הוא בילוי דיגיטלי מוקפד של ימאהה DX7 האייקונית. זה מביא את כל הצלילים המובהקים של צליל סינתזת FM לייצור המודרני באותנטיות יוצאת דופן (כמו עם מוצרי ארטוריה רבים).

כמו שהחברה עושה עם כל אמולציות הסינתטיות שלה, ארטוריה עשתה מאמצים רבים כדי להבטיח שה- DX7 V לא רק יחקה את המאפיינים הקוליים הייחודיים של קודמו החומרה אלא גם מרחיב אותו עם תכונות חדשות המתאימות לזרימות העבודה של הפקת המוזיקה של ימינו.

עם הממשק האינטואיטיבי שלו, ה- DX7 V מפרק את מחסום התכנות המורכב הידוע לשמצה של DX7, ומציע למשתמשים דרך נגישה יותר לחקור וליצור צלילים. עם מטריצת המודולציות הנוספת, אפשרויות מתנד חדשות ומנוע אפקטים מובנה, ה- DX7 V מרחיב משמעותית את אפשרויות עיצוב הצליל מעבר למה שהיה אפשרי עם המכשיר המקורי.

עכשיו אתה יכול לנווט בקלות בין שכבות של סינתזת FM וליצור כמעט כל צליל שהלב שלך חפץ במה שמרגיש כמו רגע.

מחשבות אחרונות

אפנון תדרים הוא חיה מורכבת, ואני יכול רק לקוות שהמדריך הקצר הזה גרם לו להרגיש קצת יותר נגיש עבורך. מהיסודות שהונחו על ידי עבודתו החלוצית של ג'ון צ'אונינג ועד לחידושי התוכנה שממשיכים לדחוף את סינתזת FM לטריטוריות יצירתיות חדשות, זהו סגנון סינתזה שכדאי לחקור.

בין אם אתם מסדרים את להיט הסינת'ווב הבא שלכם, מעצבים צלילים לסרט שובר קופות, או פשוט מרטיבים את הרגליים עם סינתז FM חדש, יש כל כך הרבה מה לחקור! תיהנו ותתחילו להתנסות.