FM Synthesis adalah arsitek sonik di balik beberapa lagu paling ikonik di tahun 80-an dan 90-an. Dalam banyak hal, ia merevolusi produksi musik dengan suaranya yang khas dan eklektik.

Dari dengungan elektrik garis bass yang terdistorsi hingga kilauan kristal lonceng digital, sintesis FM meletakkan dasar bagi gelombang musik baru. Namun, bagi banyak calon produser, sintesis FM dapat terasa rumit dan membebani, terutama setelah Anda mulai menggali ke dalam jaringan modulator dan operator yang rumit.

Tapi jangan takut! karena dalam artikel ini, kita akan mengungkap FM Synthesis, menguraikan komponen-komponennya, dan menjelajahi beberapa opsi berbeda untuk perangkat keras dan perangkat lunak synth yang dapat Anda tambahkan ke gudang senjata Anda hari ini.

Apa yang dimaksud dengan Sintesis FM?

Sintesis FM adalah kependekan dari sintesis modulasi frekuensi.

Pada intinya, ini melibatkan modulasi frekuensi satu bentuk gelombang (pembawa) oleh frekuensi bentuk gelombang lain (modulator), menciptakan suara harmonik dan inharmonik yang kompleks yang kaya dan dinamis. Interaksi antara pembawa dan modulator dapat menghasilkan berbagai macam warna suara, dari instrumen yang terdengar alami hingga suara digital yang benar-benar baru dan sulit untuk dikategorikan.

Prosesnya dimulai dengan pembawa, seperti bentuk gelombang sederhana seperti gelombang sinus dasar, yang dengan sendirinya terdengar murni dan sederhana. Modulator, bentuk gelombang lain, kemudian mengubah frekuensi pembawa, memperkenalkan frekuensi baru yang disebut sideband. Frekuensi dan amplitudo modulator menentukan karakter dan intensitas suara yang dihasilkan. Dengan menyesuaikan parameter ini, bersama dengan indeks modulasi, Anda dapat menghasilkan spektrum tekstur sonik yang luas.

Yang membuat sintesis FM sangat dahsyat adalah kemampuannya untuk menciptakan suara yang kompleks dengan menggunakan daya komputasi yang relatif rendah. Inilah salah satu alasan mengapa synthesizer ini begitu populer dalam synthesizer digital pada tahun 1980-an. Terlepas dari kerumitan teknisnya, Anda dapat membuka dunia desain suara yang sangat luas apabila Anda memahami alur kerja dasarnya.

Komponen-komponen Sintesis FM

Untuk memahami keajaiban sintesis FM sepenuhnya, pertama-tama Anda harus memahami komponen-komponen utamanya, yang masing-masing memainkan peran yang berbeda dalam membentuk suara akhir. Dari operator yang bertindak sebagai blok pembangun nada FM hingga tarian antara pembawa dan modulator, ada beberapa elemen yang bersatu untuk menciptakan suara yang dikenal dengan sintesis FM. Mari kita pelajari lebih dalam masing-masing elemen tersebut!

Operator

Operator FM adalah komponen penghasil suara yang mendasar dalam sintesis FM. Pada dasarnya, ini berfungsi sebagai osilator analog individual. Setiap operator FM dapat bertindak sebagai pembawa, yang menghasilkan suara yang dapat didengar, atau modulator, yang memengaruhi frekuensi dan, akibatnya, warna suara sinyal pembawa.

Operator menghasilkan bentuk gelombang dasar - seperti gelombang sinus - yang kemudian dapat dimodulasi untuk menciptakan suara yang lebih kompleks. Namun, kekuatan sebenarnya dari sintesis FM terletak pada bagaimana operator ini saling berhubungan dan dimodulasi. Hasilnya, Anda mendapatkan akses ke beragam suara.

Operator dan Modulator

"Operator" dan "modulator" mengacu pada peran yang dapat dimainkan oleh operator dalam proses sintesis.

Pembawa adalah operator yang menghasilkan suara aktual yang Anda dengar, yang berfungsi sebagai sinyal audio dasar, sedangkan modulator tidak menghasilkan suara yang langsung terdengar oleh pendengar. Sebaliknya, modulator mempengaruhi atau "memodulasi" frekuensi pembawa, sehingga mengubah konten harmonik dan warna suara.

Interaksi antara keduanya adalah yang menghasilkan suara kompleks yang ditemukan dalam sintesis FM. Apabila Anda memvariasikan frekuensi, amplitudo, dan indeks modulasi modulator, Anda dapat menciptakan segalanya, mulai dari efek vibrato yang halus hingga perubahan dramatis dalam struktur harmonik suara.

Algoritma

Saya suka menganggap algoritme FM sebagai cetak biru yang menentukan bagaimana operator saling berhubungan. Setiap algoritme mewakili konfigurasi operator tertentu, menentukan jalur yang melaluinya mereka saling mempengaruhi.

Pada dasarnya, algoritme mendefinisikan struktur modulasi, menguraikan operator mana yang memodulasi operator lain dan dalam urutan apa interaksi terjadi. Kerangka kerja struktural ini merupakan kunci, karena secara langsung berdampak pada kemungkinan timbral. Algoritma yang berbeda dapat menghasilkan hasil yang sangat berbeda dengan menggunakan gaya perutean modulasi yang berbeda, bahkan dengan seperangkat operator yang sama.

Generator Amplop

Selanjutnya, kami memiliki generator amplitudo, yang ada untuk membentuk kontur dinamis suara dari waktu ke waktu. Generator ini menentukan bagaimana amplitudo pembawa dan modulator berubah dari saat nada dipicu hingga nada berakhir, yang memengaruhi keseluruhan ekspresi dan pergerakan suara.

Generator envelop biasanya menggunakan parameter ADSR - Attack, Decay, Sustain, dan Release - untuk kontrol yang tepat atas seberapa cepat suara mencapai volume puncaknya (Attack), bagaimana suara menurun ke tingkat Sustain, dan akhirnya, bagaimana suara memudar (Release).

Dengan menggunakan generator amplop dalam sintesis FM, kita tidak hanya dapat memahat amplop volume suara, tetapi juga secara dramatis mengubah karakteristik timbral sepanjang durasi suara tersebut.

Rasio

Hubungan antara frekuensi pembawa dan sinyal modulator ditentukan oleh rasio frekuensi, dan rasio inilah yang menentukan sifat harmonis atau tidak harmonis dari output suara.

Apabila rasio terdiri dari bilangan bulat (seperti 1:1, 2:1, 3:2), Anda akan mendapatkan suara yang harmonis dan konsonan secara musikal, yang sering kali menyerupai alat musik tradisional. Ini adalah suara di mana frekuensi nada yang dihasilkan adalah kelipatan bilangan bulat dari frekuensi fundamental.

Di sisi lain, ketika rasio melibatkan hubungan non-integer (seperti 1,5:1, 2,7:1), hasilnya adalah suara yang tidak harmonis dan sering kali lebih perkusi atau seperti lonceng, yang secara musik disonan. Suara inharmonik ini tidak memiliki nada yang merupakan kelipatan bilangan bulat dari frekuensi fundamental, sehingga Anda sering mendapatkan nada yang lebih kompleks atau suara FM metalik.

Umpan balik

Umpan balik terjadi ketika output dari operator (pada dasarnya adalah generator gelombang sinus dalam konteks ini) dialihkan kembali ke dalam dirinya sendiri. Proses ini menciptakan bentuk gelombang yang lebih kompleks, memperkenalkan harmonik atau nada tambahan untuk memperkaya tekstur suara.

Perlu dicatat bahwa umpan balik paling sering diterapkan pada modulator. Ketika operator memodulasi frekuensinya sendiri melalui umpan balik, operator akan mengubah bentuk gelombangnya, bergerak dari gelombang sinus sederhana ke bentuk yang lebih kompleks. Kerumitan ini menambah konten harmonik atau inharmonik pada suara, tergantung pada jumlah umpan balik yang diterapkan.

Sebagai hasilnya, Anda bisa mendapatkan berbagai macam timbre yang kompleks, dari lead yang tebal hingga bass yang agresif dan terdistorsi. Ini juga merupakan alat yang hebat bagi perancang suara yang ingin menciptakan nada yang berkembang.

Sejarah Singkat Sintesis FM

Sintesis FM berutang banyak pada perkembangan dan kepopulerannya pada karya John Chowning. Pada akhir tahun 1960-an, Chowning, seorang komposer dan peneliti di Universitas Stanford, mulai mengeksplorasi potensi sintesis FM sebagai sarana untuk menciptakan suara yang kompleks.

Penemuannya yang inovatif - bahwa memodulasi frekuensi satu bentuk gelombang dengan bentuk gelombang lainnya dapat menghasilkan spektrum yang luas dari suara harmonik dan inharmonik - meletakkan dasar untuk sintesis FM. Metode ini tidak hanya inovatif tetapi juga sangat efisien, sehingga cocok untuk implementasi digital. Hasil karya Chowning pada akhirnya membuat Universitas Stanford melisensikan teknologi ini kepada Yamaha, yang menandai awal perjalanan komersial sintesis FM.

Yamaha GS-1 diperkenalkan pada tahun 1980 dan merupakan synthesizer FM komersial pertama yang masuk ke dalam industri musik. Namun, karena ukuran, kerumitan, dan biayanya, GS-1 hanya dapat diakses oleh segelintir musisi dan studio.

Eksklusivitas ini berubah dengan diperkenalkannya Yamaha DX7 pada tahun 1983. DX7 menggunakan prinsip-prinsip sintesis FM Chowning, meskipun merupakan terobosan dalam hal kemampuan suara, keterjangkauan, dan portabilitasnya. Bunyinya sangat berbeda, menawarkan warna suara yang cerah, kaya, dan terdengar digital yang menjadi ciri khas musik tahun 1980-an, terutama dalam musik pop dan rock.

Dalam banyak hal, pengenalan synth FM ini menandai pergeseran yang signifikan dalam lanskap produksi musik, mendorong adopsi synthesizer digital.

Tentu saja, warisan sintesis FM tidak berhenti pada perangkat keras.

Saat dunia bertransisi ke era digital, sintesis FM menemukan kehidupan baru dalam bentuk plugin VST (Virtual Studio Technology). Perangkat lunak penyintesis ini meniru suara dan fungsionalitas penyintesis FM tradisional sekaligus menawarkan fleksibilitas yang diperluas dan integrasi ke dalam DAW.

Saat ini, synth FM masih terus berkembang, memberikan para musisi dan produser perangkat yang terus berkembang untuk desain suara.

Perangkat Keras FM Synthesizer

Perangkat keras synthesizer FM membuat gebrakan pada tahun 1980-an, dan beberapa model menjadi synthesizer FM klasik yang masih banyak digunakan hingga saat ini. Mari kita lihat beberapa peralatan FM yang paling ikonik.

Yamaha DX7

Seperti yang telah kita bahas, Yamaha DX7 merupakan sosok monumental dalam sintesis FM. Dalam banyak hal, synth FM inilah yang menandai adopsi sintesis modulasi frekuensi secara luas dalam produksi musik.

DX7 memasuki pasar pada tahun 1983 dan mengubah lanskap dengan kejernihannya, harmonik yang kompleks, dan kemungkinan sonik yang tak terbatas. Para musisi menyukainya karena palet bunyinya yang tak terbayangkan, termasuk piano elektrik dan bass yang mendefinisikan suara pop tahun 80-an. Saat ini, kita masih dapat mendengar bantalan yang melamun dan lead yang menusuk dalam musik synthwave.

Namun, keindahan DX7 yang sesungguhnya adalah antarmukanya, yang menampilkan sejumlah tombol dan satu slider data. Hal ini menandai perubahan dari synthesizer analog yang sarat kenop pada masanya, yang menantang para musisi untuk mengeksplorasi desain suara dengan cara yang baru. Terlepas dari kurva pembelajarannya, DX7 masih merupakan synth yang relatif efisien. Dengan pemrogramannya yang mendalam, ia menawarkan kreativitas yang tak tertandingi pada saat itu.

Bahkan sampai hari ini, ini adalah salah satu synth klasik yang paling tahan lama dan dapat diandalkan, dan itulah sebabnya mengapa synth ini menjadi bahan pokok di studio dan di atas panggung di seluruh dunia.

Elektron Digitone

Pembuat Elektron Digitone memberikan sentuhan modern pada sintesis FM tradisional, memadukan kerumitan pembuatan suara digital dengan alur kerja intuitif yang membuat Elektron terkenal.

Dirilis pada akhir tahun 2010-an, synth FM digital yang ringkas ini menata ulang sintesis FM, membuatnya lebih mudah diakses dan lebih ekspresif secara musik daripada sebelumnya. Tidak seperti kebanyakan synth FM lainnya, synth ini dibuat dengan antarmuka yang ramping, mudah digunakan, dan rakitan yang kuat. Pertama kali saya memainkannya, saya terkejut betapa mudahnya untuk memencet suara yang berbeda tanpa kurva pembelajaran yang curam yang sering dikaitkan dengan sintesis FM.

Pada intinya, Digitone dilengkapi dengan mesin FM 4-operator yang kuat, dilengkapi dengan step sequencer khas Elektron, yang memungkinkan pengguna untuk memutar pola dan urutan ritme yang rumit. Dibutuhkan lebih banyak pendekatan inovatif untuk sintesis FM dengan menyederhanakan matriks modulasi dan menawarkan kontrol langsung atas pembentukan suara.

Masuk ke dalam kotoran desain suara dengan synth ini adalah proses yang jauh lebih intuitif daripada yang Anda harapkan, dan dengan penyertaan filter dan efek multimode, Anda mendapatkan kehangatan dan kedalaman yang bagus yang berfungsi sebagai penyeimbang terhadap presisi suara FM digital yang berpotensi dingin.

Di luar fakta bahwa ia bersinar sebagai instrumen yang berdiri sendiri, kemampuan MIDI dan Overbridge-nya memastikannya cocok dengan pengaturan apa pun, menjembatani kesenjangan antara lingkungan produksi musik perangkat keras dan perangkat lunak.

Korg Opsix

Korg Opsix merupakan lompatan besar dalam evolusi sintesis modulasi frekuensi. Alat ini menggabungkan kedalaman dan keserbagunaan generasi suara FM tradisional dengan tingkat aksesibilitas dan kontrol langsung yang biasanya tidak terkait dengan synth FM.

Diperkenalkan pada tahun 2020 di tengah-tengah keruntuhan dunia, Opsix adalah cahaya terang bagi penggemar sintesis FM dan sintesis perangkat keras secara umum. Opsix membuat sintesis FM digital lebih mudah didekati oleh berbagai macam pengguna tanpa mengorbankan kerumitan sonik yang membuatnya begitu dihormati.

Salah satu fitur yang menonjol dari Opsix adalah antarmuka yang inovatif, yang mencakup tampilan OLED yang mendetail dan serangkaian kenop dan slider yang menawarkan kontrol taktil langsung pada parameter. Saya menyukai synth taktil yang mudah dinavigasi, karena membuat pemutaran nada suara yang rumit menjadi proses yang jauh lebih intuitif.

Di luar FM tradisional, Opsix memperluas paletnya dengan pendekatan hibrida yang menggabungkan pembentukan gelombang, penyaringan, dan efek. Anda dapat menciptakan spektrum suara yang jauh lebih luas, dari lonceng kristal hingga bantalan yang berkembang.

Opsix juga bersinar dalam kemampuannya untuk melampaui pengaturan 4-operator atau 6-operator klasik, menawarkan mode FM "yang diubah" yang memperkenalkan mode operator dan opsi modulasi baru. Sequencer polifonik, pengurutan gerak, dan arpeggiatornya menjadikannya pembangkit tenaga listrik yang mutlak untuk produksi studio dan pertunjukan langsung.

Perangkat Lunak Synthesizer FM

Perangkat lunak mendominasi pasar dalam produksi musik akhir-akhir ini, dan berkat banyaknya merek dan pengembang yang hebat, terdapat serangkaian perangkat lunak FM synth yang dapat dipilih.

Native Instruments FM8

FM8 dari Native Instruments telah menjadi raksasa dalam lanskap perangkat lunak synthesizer FM. Sejak diperkenalkan sebagai FM7 pada tahun 2002, FM8 telah terkenal karena kedalaman dan fleksibilitasnya yang canggih.

Dibangun di atas warisan sintesis FM yang kaya, FM8, yang telah berusia 18 tahun, menawarkan sentuhan yang relatif modern dengan antarmuka yang mudah digunakan dan kemungkinan suara yang tak terbatas. Secara ahli memadukan karakteristik tekstur sintesis FM yang rumit dan kaya akan harmoni dengan desain kontemporer yang menyederhanakan proses pemrograman, sehingga dapat diakses oleh semua jenis pengguna.

Itu adalah salah satu perangkat lunak synth pertama yang pernah saya gunakan dan saya masih menggunakannya sampai hari ini.

Inti dari FM8 adalah mesin suaranya yang kuat, yang lebih dari mampu menghasilkan segala sesuatu mulai dari nada lonceng yang hangat dan klasik yang mengingatkan kita pada synth FM klasik hingga tekstur dan arahan mutakhir yang mendorong batas-batas sintesis digital secara keseluruhan.

Tampilan matriks mungkin terasa agak ketinggalan zaman pada saat ini, tetapi dengan perpustakaan preset yang sangat banyak, Anda selalu memiliki titik awal yang bagus untuk mulai menjelajah.

Gerakan Aliran Gelombang

Waves Flow Motion mungkin merupakan salah satu software synth favorit saya yang keluar dalam satu dekade terakhir. Ada sesuatu tentang grit dan edge yang Anda dapatkan dari suara FM yang sulit ditemukan di tempat lain.

Waves memadukan teknik sintesis FM tradisional dengan indah dengan antarmuka yang menarik secara visual dan sangat intuitif. Salah satu cara Waves mampu membedakan synth ini adalah dengan menawarkan pengalaman langsung dan langsung kepada pengguna. Jika Anda belum mengetahui tema artikel ini, sintesis FM sering kali terasa rumit dan tidak dapat diakses, itulah sebabnya saya sangat menyukai perangkat lunak yang menyederhanakan prosesnya.

Antarmuka grafis yang inovatif memudahkan untuk membuat, menghubungkan, dan memanipulasi suara FM, dan melihat berbagai komponen suara tersebut berkembang secara real-time menggunakan umpan balik visual yang dinamis.

Dengan begitu banyak preset yang hebat, Flow Motion memungkinkan Anda untuk dengan cepat menemukan suara apa pun yang Anda dengar di kepala Anda. Anda mendapatkan empat osilator FM yang fleksibel dengan matriks modulasi serbaguna dan serangkaian efek onboard, yang menawarkan inspirasi tanpa batas, apa pun jenis musik yang Anda buat.

Saya tidak pernah benar-benar memikirkan Waves sebagai perancang instrumen VST, dan dalam banyak hal, Flow Motion mengubah semua itu untuk saya.

Arturia DX7 V

Entah Anda kekurangan dana atau tidak memiliki studio, bukan berarti Anda tidak bisa mendapatkan suara salah satu synth FM yang paling terkenal sepanjang masa.

Arturia DX7 V adalah rekreasi digital yang cermat dari Yamaha DX7 yang ikonik. Alat ini menghadirkan semua suara klasik suara sintesis FM ke dalam produksi modern dengan keaslian yang luar biasa (seperti halnya banyak produk Arturia).

Seperti yang dilakukan perusahaan dengan semua emulasi sintesisnya, Arturia telah berusaha keras untuk memastikan bahwa DX7 V tidak hanya mengemulasi karakteristik sonik yang khas dari perangkat keras pendahulunya, tetapi juga mengembangkannya dengan fitur-fitur baru yang memenuhi alur kerja produksi musik saat ini.

Dengan antarmuka yang intuitif, DX7 V mendobrak penghalang pemrograman DX7 asli yang terkenal rumit, menawarkan cara yang lebih mudah diakses oleh pengguna untuk mengeksplorasi dan menciptakan suara. Dengan matriks modulasi yang ditambahkan, opsi osilator baru, dan mesin efek internal, DX7 V secara signifikan memperluas kemungkinan desain suara melampaui apa yang mungkin dilakukan dengan instrumen aslinya.

Anda sekarang dapat dengan mudah menavigasi melalui lapisan sintesis FM dan menciptakan hampir semua suara yang Anda inginkan dalam sekejap.

Pikiran Akhir

Modulasi frekuensi adalah sesuatu yang rumit, dan saya hanya bisa berharap bahwa panduan singkat ini telah membuatnya terasa lebih mudah diakses oleh Anda. Dari fondasi yang diletakkan oleh karya perintis John Chowning hingga inovasi perangkat lunak yang terus mendorong sintesis FM ke wilayah kreatif yang baru, ini adalah gaya sintesis yang sangat layak untuk dijelajahi.

Baik Anda sedang mengaransemen lagu synthwave hit berikutnya, mendesain suara untuk film blockbuster, atau sekadar mencoba FM synth baru, ada banyak hal yang dapat Anda jelajahi! Bersenang-senanglah dan jadilah eksperimental.