Istilah "Subtractive synthesis" mungkin tampak sebagai gagasan yang tinggi dan teoretis. Namun demikian, jika Anda pernah mencoba-coba produksi musik menggunakan synthesizer, kemungkinan besar Anda sudah tidak asing lagi dengannya.

Sintesis subtraktif telah lama berkuasa sebagai jenis sintesis yang berlaku, yang berasal dari era synth analog tetapi bertahan dalam synth perangkat keras digital dan synth VST yang tak terhitung jumlahnya. Memahami konsep-konsep sintesis subtraktif mungkin terbukti menakutkan, terutama jika Anda baru saja terjun ke dunia synth, tetapi jangan takut, karena sebenarnya tidak seseram kelihatannya.

Dalam panduan ini, kami akan memberikan uraian komprehensif tentang sintesis subtraktif sehingga Anda dapat menulis, bermain, dan memproduksi dengan synth dengan lebih percaya diri.

Apa yang dimaksud dengan Sintesis Subtraktif?

Seni sintesis subtraktif memerlukan pembuatan suara musik, dimulai dengan bentuk gelombang yang padat secara harmonis dan kemudian menyempurnakannya melalui filter dan bentuk pemrosesan lainnya.

Yang saya maksud dengan bentuk gelombang "padat secara harmonis" adalah bentuk gelombang harmonik yang dihasilkan oleh bentuk dasar seperti gelombang persegi atau gelombang gergaji. Meskipun osilator elektronik dapat menghasilkan gelombang fundamental ini dengan mudah, namun osilator elektronik tidak dapat memikat pendengar dengan sendirinya.

Jika Anda ingin menciptakan lebih banyak daya pikat musikal, Anda harus memanipulasi tekstur, distribusi frekuensi, dan dinamika bentuk gelombang ini.

Untuk melakukannya, kami menggunakan sintesis subtraktif.

Bagaimana Keunikan Sintesis Subtraktif?

Ada banyak jenis sintesis lain yang ada, dari sintesis aditif hingga sintesis gelombang hingga sintesis FM dan seterusnya. Mari kita cermati beberapa jenis sintesis yang paling populer dan perbedaannya dengan sintesis subtraktif.

Dalam beberapa tahun terakhir, sintesis gelombang telah muncul sebagai alat yang sangat penting dalam dunia produksi musik. Dengan kemampuan untuk menghasilkan suara yang unik dengan mengubah gelombang osilator yang bersumber dari sampel audio, teknik ini sering disebut sebagai sintesis berbasis sampel.

Tidak seperti sintesis subtraktif, yang mengandalkan bentuk gelombang fundamental, sintesis wavetable memanfaatkan kumpulan bingkai wavetable yang dapat digulir, sehingga Anda merasakan gerakan dinamis.

Sebaliknya, jenis sintesis lain yang populer, sintesis modulasi frekuensi, juga dikenal sebagai sintesis FM, melibatkan modulasi frekuensi bentuk gelombang asli untuk menghasilkan spektrum frekuensi baru.

Sintesis FM terkenal karena menghasilkan suara yang dicirikan sebagai kurang ajar dan metalik. Jika Anda kesulitan untuk membayangkan contoh pendengaran, pertimbangkan mid-bass yang gahar yang lazim dalam genre bro step selama awal tahun 2010.

Seluk-beluk Aliran Sinyal dalam Synthesizer Subtraktif

Sekarang sebelum Anda mulai mengutak-atik kenop seperti ilmuwan gila (yang sangat saya sarankan untuk dilakukan), mari kita kenali setiap komponen dalam jalur sinyal dan bagaimana komponen-komponen tersebut berkontribusi pada keseluruhan suara.

Pertama-tama, Anda mungkin tahu atau setidaknya pernah mendengar bahwa osilator adalah otak di balik operasi. Tanpa osilator, synth subtraktif Anda tidak akan dapat menghasilkan bentuk gelombang yang kaya untuk mengatur dasar patch Anda.

Kemudian, Anda memiliki beberapa parameter lain yang membuat suara berosilasi lebih menarik, termasuk amplifier, filter, LFO, dan generator amplop. Modul-modul ini adalah blok bangunan dari synth subtraktif yang khas, dan masing-masing memiliki peran yang unik.

Jangan khawatir, kami akan membahas masing-masing modul secara mendetail. Dan untuk membuatnya lebih menyenangkan, kami telah menyusun diagram kecil yang secara visual menunjukkan bagaimana masing-masing modul ini bekerja secara berurutan:

Melihat foto di atas, hal pertama yang akan Anda perhatikan adalah bagian modulator. Sangat penting untuk memahami bahwa modulator dapat berupa LFO atau envelope generator, meskipun kita akan membahasnya nanti.

Yang paling penting untuk diperhatikan adalah bahwa sebagian besar synth subtraktif mengikuti tata letak ini. Namun demikian, para penggemar sejarah synth tahu bahwa tidak selalu seperti ini.

Pada waktu itu, OG synths terdiri dari tambal sulam modul-modul yang terpisah, masing-masing dihubungkan dengan kabel, yang harus dicolokkan secara manual oleh pengguna.

Itulah, teman-teman, yang kami sebut sebagai sintesis modular.

Metode liar dan berbulu ini masih populer hingga saat ini di kalangan penggemar Eurorack.

Hal yang hebat tentang synth modular modern adalah bahwa mereka masih mengikuti arsitektur subtraktif yang sama seperti pendahulunya.

Tentu saja, Anda akan mendapatkan fleksibilitas maksimal dari menambal modul individual, meskipun ada banyak perancang synth yang menyadari bahwa sebagian besar musisi cenderung menjadi makhluk kebiasaan, mengatur aliran sinyal mereka dengan cara yang sama setiap saat.

Salah satu konsekuensi dari proses pemikiran ini melahirkan salah satu synths all-in-one pertama di industri ini, yaitu Minimoog yang legendaris. Sejak saat itu, jika Anda melihat sebagian besar synths subtraktif saat ini, Anda akan menemukan bahwa mereka hampir memiliki aliran yang sama.

Tentu saja, ini hanyalah puncak gunung es! Mari kita gali lebih dalam lagi ke setiap elemen rantai sinyal untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang apa yang dilakukan oleh semua elemen tersebut.

Berbagai Elemen dalam Sintesis

Osilator

Ketika Anda akhirnya siap untuk memasukkan suara synth yang manis, hal pertama yang akan Anda mulai adalah osilator! Seperti yang kami katakan sebelumnya, ini adalah otak dari operasi ini.

Dan meskipun ini hanyalah awal dari aliran sinyal, pengaturan yang Anda pilih untuk osilator Anda akan memiliki dampak yang signifikan pada cara suara patch akhir Anda.

Sekarang, sebagian besar osilator sintetis di luar sana akan memberi Anda pilihan bentuk gelombang yang berbeda yang dapat Anda gunakan sebagai titik awal. Ini seperti rasa es krim yang berbeda - Anda memiliki pilihan klasik dan pilihan yang lebih eksotis.

Beberapa bentuk gelombang paling standar yang bisa Anda temukan pada synth termasuk gelombang persegi, gelombang gigi gergaji, dan gelombang segitiga.

Mari kita mulai dengan gelombang yang akan mengawali Anda dengan banyak konten harmonik - gelombang persegi. Mainkan gelombang persegi pada synthesizer, dan bahkan pada dasarnya, gelombang ini terdengar seperti lebah yang berdengung.

Di luar nada suara mereka yang cerah dan berdengung, gelombang persegi memiliki beberapa trik menarik lainnya.

Sebagai contoh, beberapa osilator gelombang persegi memiliki kemampuan untuk mengubah bentuk pola persegi itu sendiri, yang kemudian disebut gelombang pulsa. Dengan menyesuaikan modulasi lebar pulsa, Anda bisa mendapatkan segala macam hasil nada yang liar dan aneh.

Nilai dari gelombang denyut nadi bisa sedikit membingungkan saat ini, jadi mari kita ulangi kembali.

Sebagai gantinya, sekarang, kita akan membahas tingkatan berikutnya dalam hirarki harmonik - gelombang gergaji, atau dikenal sebagai gelombang gigi gergaji. Gelombang gigi gergaji dicirikan oleh titik-titik tajam dan perubahan mendadak, yang memberikan suara dengungan yang berbeda.

Namun, inilah bagian yang sangat keren - titik-titik tajam dan perubahan tersebut menciptakan pola frekuensi harmonik yang semakin lama semakin tenang. Inilah yang memberikan gelombang gigi gergaji suaranya yang penuh dan kaya, yang sempurna untuk membuat melodi synth utama.

Terakhir, kita mendapatkan bentuk gelombang harmonik yang paling lembut - gelombang segitiga.

Seperti gelombang persegi, gelombang segitiga memanfaatkan harmonik ganjil dari frekuensi awal. Perbedaan utamanya adalah volume harmonik ini memudar lebih cepat, sehingga gelombang segitiga terdengar lebih dekat dengan gelombang sinus.

Tentu saja, Anda masih mendapatkan sentuhan dengungan yang membuatnya menjadi pilihan tepat untuk suara tuts, pad, atau lead tertentu.

Meskipun Anda tidak akan menemukannya di semua synth, beberapa synthesizer subtraktif memiliki osilator gelombang sinus kecil yang tersembunyi.

Bayangkan sebuah danau yang tenang dan damai di hari yang indah, dengan riak lembut yang menyebar dengan mulus ke segala arah. Itulah gelombang sinus, salah satu bentuk gelombang yang paling murni dan paling mendasar dalam sintesis.

Karena gelombang sinus tidak memiliki perubahan bentuk yang tajam, gelombang ini menciptakan suara yang halus dan lembut yang sempurna untuk menciptakan kembali nada yang hangat dan bernapas dari instrumen tiup kayu seperti organ dan seruling. Gelombang sinus juga sangat bagus untuk menciptakan bantalan yang subur dan berkembang yang mengisi ruang sonik dengan harmoni yang menenangkan.

Namun demikian, jika synth yang Anda miliki tidak memiliki gelombang sinus, Anda selalu dapat memfilter gelombang segitiga dengan menggunakan low pass filter.

Sekarang, tunggulah sebentar di sini, karena semuanya akan menjadi sedikit lebih rumit. Ini karena banyak synth subtraktif yang menggunakan banyak osilator.

Yang mengagumkan dari arsitektur osilator ganda ini adalah, kemungkinannya tidak terbatas. Anda dapat menyesuaikan frekuensi, bentuk, dan jumlah detuning dari setiap osilator sesuka hati Anda.

Dan di sinilah kesenangan yang sesungguhnya dimulai, karena memadukan dua osilator yang menggunakan frekuensi dan bentuk yang berbeda adalah cara Anda mulai membangun suara yang lebih kaya, lebih penuh, dan lebih kompleks dalam format sintesis subtraktif.

Pada bagian paling akhir dari bagian osilator, Anda biasanya akan menemukan bagian mixer, yang memungkinkan Anda untuk memadukan sinyal osilator Anda dengan sumber suara lain yang terdapat pada synth Anda, seperti sumber suara (yang sangat bagus untuk menambahkan serangan pada suara yang lebih pendek), input audio eksternal, atau sub-osilator yang memainkan satu oktaf lebih rendah dari osilator utama Anda.

Filter

Berikutnya, mari kita beralih ke bagian filter.

Anggap saja seperti parutan keju yang mewah untuk keseluruhan suara Anda, di mana Anda menjalankan sinyal melalui Voltage Controlled Filter (VCF) untuk memarut potongan frekuensi yang tidak menyenangkan.

Meskipun ada banyak jenis filter yang dapat Anda temukan di dunia synthesizer, sebagian besar synth mengandalkan dua filter utama - High Pass Filter (HPF) dan Low Pass Filter (LPF).

Filter low-pass Anda hanya mengizinkan frekuensi rendah untuk masuk dengan memotong semua konten frekuensi tinggi.

Ini adalah cara orang menciptakan suara bass frekuensi rendah.

Di sisi lain, filter high-pass memberikan boot ke semua frekuensi rendah dan mid-range, memungkinkan frekuensi yang lebih tinggi untuk bersinar.

Ketika Anda memutar kenop cutoff pada synth, Anda menyesuaikan titik di mana filter mulai bekerja.

Perlu dicatat bahwa filter yang ditemukan pada sebagian besar synth tidak hanya memotong suara dengan keras. Sebaliknya, filter ini menggunakan lereng lembut yang secara bertahap menurunkan volume frekuensi yang difilter.

Kami mengukur kemiringan ini dalam desibel per oktaf (dB/oct). Semakin tinggi angka dB, semakin curam kemiringannya dan semakin intens filternya. Sebagai contoh, Anda mungkin menemukan cutoff filter -12 atau -24dB/oct pada synth Anda, yang berada di tengah-tengah dalam hal kecuraman lereng.

Selain parameter cutoff, elemen penting lainnya dari filter adalah parameter resonansi.

Biasanya, kenop resonansi, atau dikenal sebagai kenop 'Q' terdapat pada sebagian besar filter. Umpan balik dibuat dengan mengirimkan audio dalam rentang frekuensi yang sama dengan cutoff kembali ke filter, sehingga menghasilkan efek resonansi.

Apabila tingkat umpan balik mencapai nilai yang sangat tinggi, ini dapat menginduksi osilasi mandiri filter, yang pada gilirannya menghasilkan gelombang sinus. Dengan meningkatkan Resonansi, suara di sekitar frekuensi cutoff menjadi lebih nyata, menawarkan berbagai aplikasi kreatif seperti efek wah-wah tradisional atau "jeritan" synth.

Amplifikasi

Setelah osilator dan filter, amplifier adalah blok bangunan penting berikutnya dalam penyintesis subtraktif. Amplifier berfungsi untuk meningkatkan sinyal audio ke amplitudo yang dapat dihubungkan secara efektif dengan peralatan lain, seperti antarmuka audio atau mixer.

Apabila Anda membicarakannya di luar konteks, amplifier, dengan sendirinya, mungkin tidak tampak seperti fitur yang paling mendebarkan. Namun demikian, kemampuan untuk mengatur dan memanipulasinya yang membuatnya menjadi alat desain suara yang ampuh.

Di sinilah generator amplop berperan.

Generator Amplop

Dalam sintesis subtraktif, envelope generator adalah sarana penting untuk mencapai perubahan berbasis waktu dalam patch synth Anda. Generator ini sangat diperlukan bagi mereka yang ingin menciptakan suara yang menawan.

Meskipun mungkin ada beberapa generator amplop dalam synth, pengaturan yang paling umum melibatkan satu generator amplop yang mempengaruhi filter dan yang lainnya mengendalikan amplifier.

Mari kita mulai dengan generator amplifier, yang relatif mudah dipahami.

Dampak generator envelope pada amplifier synth menghasilkan volume keseluruhan suara yang ditransformasikan berdasarkan bentuk envelope.

Setiap kali Anda menekan tombol pada synthesizer Anda, generator envelope memulai urutan yang mencakup empat tahap yang berbeda:

• Menyerang
• Pembusukan
• Mempertahankan
• Lepaskan.

Anda akan sering melihat tahapan ini disingkat sebagai ADSR.

Mari kita bahas masing-masing tahap ini untuk melihat lebih dekat bagaimana dampaknya terhadap suara Anda.

Menyerang

Parameter serangan menentukan fase awal volume synth Anda, menentukan apakah volume tersebut memiliki fade-in yang lebih bertahap atau onset yang tajam dan tiba-tiba.

Waktu serangan biasanya diukur dalam milidetik dan mengatur seberapa cepat suara mencapai intensitas maksimumnya.

Untuk suara yang tajam dan perkusif, waktu serangan minimum adalah ideal, sedangkan, untuk bantalan dan lanskap suara yang halus, pengaturan serangan yang lebih lama lebih cocok.

Pembusukan

Parameter peluruhan mengatur jumlah waktu yang diperlukan agar suara Anda stabil pada tingkat yang berkelanjutan hingga tuts dilepaskan. Serupa dengan attack, waktu decay juga sering diukur dalam milidetik.

Apabila waktu degradasi ditetapkan ke minimum, suara yang Anda dapatkan adalah pengurangan volume yang lebih mendadak dari level puncaknya. Ini adalah teknik umum untuk menghasilkan suara yang sangat dinamis, seperti snare atau petikan, di mana penurunan volume yang cepat diperlukan untuk efek yang diinginkan.

Mempertahankan

Parameter sustain mengatur tingkat umum di mana suara dimainkan setelah fase serangan dan peluruhan selesai. Parameter ini diukur dalam desibel (dB).

Nilai sustain yang lebih rendah memperkenalkan kontras yang lebih signifikan antara serangan awal suara dan "tubuh" suara yang berkelanjutan, sehingga menghasilkan artikulasi yang lebih jelas.

Lepaskan

Parameter pelepasan mengatur berapa lama waktu yang diperlukan agar suara berkurang dari level yang dipertahankan menjadi senyap setelah tombol dilepaskan.

Waktu pelepasan yang lebih lama akan menghasilkan ekor atmosfer yang tertinggal pada nada, sedangkan waktu pelepasan yang lebih singkat menghasilkan penurunan volume yang lebih mendadak segera setelah tuts dilepaskan.

Amplop Filter

Selain amplifier, envelope dapat memodifikasi parameter lain, mirip dengan osilator frekuensi rendah (LFO). Filter sering kali memiliki fitur envelope yang mengontrol modulasi frekuensi cutoff dari waktu ke waktu.

Walaupun parameter ADSR berfungsi serupa dalam konteks ini, namun dampaknya pada suara sangat berbeda. Dengan bereksperimen dengan kontrol envelope pada filter, Anda bisa menjajaki, bagaimana variasi pengaturan memengaruhi karakter suara synth.

LFO

Komponen penting terakhir dari aliran sinyal sintesis subtraktif adalah osilator frekuensi rendah (LFO). Meskipun mirip dengan osilator tradisional, osilator frekuensi rendah memiliki fitur yang unik.

Seperti osilator pada generator sinyal utama Anda, LFO memiliki bentuk gelombang. Namun, mereka beroperasi pada frekuensi yang jauh lebih rendah, sampai-sampai outputnya tidak akan menghasilkan nada musik yang dapat dikenali jika Anda mendengarkannya secara langsung.

Alih-alih menghasilkan nada yang dapat didengar, LFO menghasilkan modulasi siklik dalam suara synth Anda, menciptakan pola yang berulang.

Anggap saja Anda memiliki tangan ekstra yang memutar kenop pada synth Anda bolak-balik dengan kecepatan yang stabil setiap saat.

Ada banyak parameter dalam synth Anda yang dapat dimodulasi oleh LFO. Untuk memberi Anda gambaran tentang kemungkinannya, berikut ini adalah beberapa opsi routing populer yang dikenal menghasilkan efek yang menarik:

Menjelajahi Kemungkinan Kreatif dari Sintesis Subtraktif

Terlepas dari jumlah komponen yang terlibat, menciptakan suara dengan sintesis subtraktif bisa menjadi proses yang menyenangkan dan naluriah.

Mari kita rangkum kembali langkah-langkah mendasar untuk menciptakan suara synth yang subtraktif:

Pertama, pilih osilator untuk menghasilkan suara awal, kemudian sesuaikan keseimbangan frekuensi dengan filter.

Kedua, memodulasi suara dengan LFO untuk menambahkan gerakan.

Terakhir, bentuk amplop suara dengan ADSR.

Itulah intinya! Setelah Anda terbiasa dengan alur kerja ini, menciptakan suara synth yang mengagumkan akan sangat mudah.

Sekarang setelah Anda memiliki pemahaman yang baik tentang dasar-dasar sintesis subtraktif, masuklah kembali ke DAW Anda dan mulailah mendesain beberapa patch khusus!