FM Synthesis는 80년대와 90년대의 가장 상징적인 트랙을 탄생시킨 음향 설계자입니다. 여러 면에서 독특하고 절충적인 사운드로 음악 제작에 혁명을 일으켰습니다.

왜곡된 베이스 라인의 전기적 윙윙거림부터 디지털 벨의 수정 같은 반짝임까지, FM 신디사이저는 음악의 새로운 물결을 위한 토대를 마련했습니다. 그러나 많은 프로듀서 지망생에게 FM 신디사이저는 복잡하고 압도적으로 느껴질 수 있으며, 특히 복잡한 모듈레이터와 캐리어를 파헤치기 시작하면 더욱 그렇습니다.

하지만 걱정하지 마세요. 이 글에서는 FM 신디사이저를 이해하고, 그 구성 요소를 분석하며, 지금 바로 무기고에 추가할 수 있는 하드웨어 및 소프트웨어 신디사이저의 몇 가지 옵션을 살펴볼 것입니다.

FM 합성이란 무엇인가요?

FM 합성은 주파수 변조 합성의 줄임말입니다.

이 기술의 핵심은 한 파형의 주파수(반송파)를 다른 파형의 주파수(변조기)로 변조하여 풍부하고 역동적인 복잡한 고조파 및 비고조파 사운드를 생성하는 것입니다. 반송파와 변조기 간의 상호 작용은 자연스러운 악기 소리부터 분류하기 어려운 완전히 새로운 디지털 사운드에 이르기까지 광범위한 음색을 만들어낼 수 있습니다.

이 과정은 기본 사인파와 같은 단순한 파형과 같이 그 자체로 순수하고 평범하게 들리는 반송파에서 시작됩니다. 그런 다음 또 다른 파형인 변조기가 반송파의 주파수를 변경하여 측대역이라고 하는 새로운 주파수를 도입합니다. 변조기의 주파수와 진폭에 따라 결과 소리의 성격과 강도가 결정됩니다. 변조 지수 와 함께 이러한 매개 변수를 조정하면 다양한 스펙트럼의 음향 텍스처를 생성할 수 있습니다.

FM 신디사이저가 특히 강력한 이유는 상대적으로 적은 연산 능력으로 복잡한 사운드를 만들어낼 수 있기 때문입니다. 이것이 1980년대 디지털 신디사이저에서 큰 인기를 끌었던 이유 중 하나입니다. 기술적으로 복잡하지만 기본적인 워크플로우를 이해하면 사운드 디자인의 가능성을 열 수 있습니다.

FM 합성의 구성 요소

FM 합성의 마법을 완전히 이해하려면 먼저 최종 사운드를 형성하는 데 각기 다른 역할을 하는 주요 구성 요소를 이해해야 합니다. FM 톤의 구성 요소 역할을 하는 연산자부터 반송파와 변조기 사이의 춤에 이르기까지, FM 합성의 유명한 사운드를 만들기 위해 함께 사용되는 여러 요소가 있습니다. 각각에 대해 자세히 알아봅시다!

연산자

FM 연산자는 FM 합성의 기본 사운드 생성 구성 요소입니다. 이들은 본질적으로 개별 아날로그 오실레이터로 작동합니다. 각 FM 연산자는 가청 사운드를 생성하는 반송파 또는 변조기 역할을 하여 주파수 및 결과적으로 반송파 신호의 음색에 영향을 줄 수 있습니다.

연산자는 사인파와 같은 기본 파형을 생성한 다음 이를 변조하여 더 복잡한 사운드를 생성할 수 있습니다. 그러나 FM 합성의 진정한 힘은 이러한 연산자들이 서로 연결되고 변조되는 방식에 있습니다. 그 결과 방대한 사운드 배열에 액세스할 수 있습니다.

캐리어 및 변조기

'캐리어'와 '모듈레이터'는 합성 프로세스 내에서 운영자가 수행할 수 있는 역할을 나타냅니다.

반송파는 기본 오디오 신호 역할을 하는 실제 소리를 생성하는 사업자이며, 변조기는 청취자에게 직접 들리는 소리를 생성하지 않습니다. 대신 반송파의 주파수에 영향을 미치거나 "변조"하여 고조파 콘텐츠와 음색을 변경합니다.

이 두 가지의 상호 작용이 FM 합성에서 볼 수 있는 복잡한 사운드를 생성합니다. 변조기의 주파수, 진폭 및 변조 지수를 변경하면 미묘한 비브라토 효과부터 사운드 하모닉스 구조의 극적인 변화까지 모든 것을 만들 수 있습니다.

알고리즘

저는 FM 알고리즘을 운영자가 상호 연결되는 방식을 결정하는 청사진이라고 생각합니다. 각 알고리즘은 특정 운영자 구성을 나타내며, 서로 영향을 주고받는 경로를 결정합니다.

기본적으로 알고리즘은 변조 구조를 정의하여 어떤 연산자가 다른 연산자를 변조하고 어떤 순서로 상호 작용이 발생하는지 설명합니다. 이 구조적 프레임워크는 음색에 직접적인 영향을 미치기 때문에 매우 중요합니다. 서로 다른 알고리즘은 동일한 연산자 세트를 사용하더라도 서로 다른 스타일의 변조 라우팅을 사용하여 매우 다른 결과를 생성할 수 있습니다.

봉투 생성기

다음으로, 시간에 따라 사운드의 동적 윤곽을 형성하는 엔벨로프 제너레이터가 있습니다. 음이 트리거되는 순간부터 음이 끝날 때까지 반송파와 변조기의 진폭이 어떻게 변하는지를 결정하여 사운드의 전반적인 표현과 움직임에 영향을 줍니다.

엔벨로프 제너레이터는 일반적으로 어택, 디케이, 서스테인, 릴리즈와 같은 ADSR 파라미터를 사용하여 사운드가 최고 볼륨에 도달하는 속도(어택), 서스테인 레벨로 감소하는 속도, 마지막으로 페이드 아웃하는 속도(릴리즈)를 정밀하게 제어할 수 있습니다.

FM 합성에서 엔벨로프 제너레이터를 사용하면 사운드의 볼륨 엔벨로프를 조각할 수 있을 뿐만 아니라 해당 사운드의 지속 시간 동안 음색 특성을 크게 변경할 수 있습니다.

비율

반송파의 주파수와 변조기 신호 사이의 관계는 주파수 비율로 정의되며, 이 비율에 따라 사운드 출력의 고조파 또는 비고조파 특성이 결정됩니다.

비율이 정수(예: 1:1, 2:1, 3:2)로 구성되면 전통 악기와 유사한 화음 및 음악적 자음이 만들어집니다. 이러한 소리는 생성된 배음의 주파수가 기본 주파수의 정수 배수인 소리입니다.

반면에 비율이 정수가 아닌 관계(예: 1.5:1, 2.7:1)를 포함하면 음악적으로 불협화음인 불협화음이 발생하고 타악기나 종소리와 같은 소리가 더 많이 나옵니다. 이러한 불협화음에는 기본 주파수의 정수 배수인 배음이 없기 때문에 더 복잡한 음색이나 금속성 FM 사운드가 나오는 경우가 많습니다.

피드백

피드백은 오퍼레이터(이 맥락에서는 기본적으로 사인파 발생기)의 출력이 다시 자체로 라우팅될 때 발생합니다. 이 과정에서 더 복잡한 파형이 생성되어 고조파나 배음이 추가되어 사운드의 질감이 풍부해집니다.

변조기에는 피드백이 가장 일반적으로 적용된다는 점에 주목할 필요가 있습니다. 운영자가 피드백을 통해 자체 주파수를 변조하면 파형 모양이 변경되어 단순한 사인파에서 더 복잡한 형태로 바뀝니다. 이러한 복잡성은 적용된 피드백의 양에 따라 사운드에 고조파 또는 비고조파 콘텐츠를 추가합니다.

그 결과 두꺼운 리드부터 공격적이고 왜곡된 베이스까지 다양한 복잡한 음색을 얻을 수 있습니다. 또한 진화하는 톤을 만들고자 하는 사운드 디자이너에게도 훌륭한 도구입니다.

FM 합성의 간략한 역사

FM 합성의 발전과 대중화의 대부분은 존 차우닝의 작업 덕분입니다. 1960년대 후반, 스탠퍼드 대학교의 작곡가이자 연구원이었던 Chowning은 복잡한 사운드를 만드는 수단으로서 FM 합성의 잠재력을 탐구하기 시작했습니다.

한 파형의 주파수를 다른 파형으로 변조하면 고조파 및 불협화음 모두의 넓은 스펙트럼을 생성할 수 있다는 그의 획기적인 발견은 FM 합성의 토대를 마련했습니다. 이 방법은 혁신적일 뿐만 아니라 매우 효율적이어서 디지털 구현에 적합했습니다. 차우닝의 연구는 결국 스탠포드 대학이 야마하에게 이 기술을 라이선스하게 되었고, 이는 FM 신디사이저의 상업적 여정의 시작을 알리는 계기가 되었습니다.

야마하 GS-1은 1980년에 출시된 최초의 상업용 FM 신디사이저로 음악 산업에 진출한 최초의 제품입니다. 하지만 크기와 복잡성, 비용 때문에 소수의 뮤지션과 스튜디오만 GS-1을 사용할 수 있었습니다.

이러한 독점성은 1983년 야마하 DX7이 출시되면서 바뀌었습니다. DX7은 Chowning의 FM 합성 원리를 활용했지만 사운드 기능, 경제성, 휴대성 측면에서 획기적이었습니다. 1980년대 음악, 특히 팝과 록 음악의 필수 요소였던 밝고 풍부한 디지털 사운드의 음색을 제공하면서 놀라울 정도로 뚜렷한 사운드를 구현했습니다.

이 FM 신디사이저의 도입은 여러 면에서 음악 제작 환경에 큰 변화를 가져왔고, 디지털 신디사이저의 도입을 장려했습니다.

물론 FM 신디사이저의 유산은 하드웨어에서 멈추지 않았습니다.

세상이 디지털 시대로 전환되면서 FM 신디사이저는 VST(가상 스튜디오 기술) 플러그인의 형태로 새로운 생명을 얻었습니다. 이러한 소프트웨어 신디사이저는 기존 FM 신디사이저의 사운드와 기능을 에뮬레이션하는 동시에 확장된 유연성과 DAW와의 통합을 제공합니다.

오늘날에도 FM 신디사이저는 뮤지션과 프로듀서에게 사운드 디자인을 위한 툴킷을 계속 발전시키며 진화하고 있습니다.

하드웨어 FM 신디사이저

하드웨어 FM 신디사이저는 1980년대에 큰 인기를 끌었으며, 일부 모델은 오늘날에도 여전히 많이 사용되는 클래식 FM 신디사이저가 되었습니다. 가장 상징적인 FM 장비 몇 가지를 살펴볼까요?

야마하 DX7

이미 살펴본 바와 같이 야마하 DX7은 FM 신디사이저 분야에서 기념비적인 존재입니다. 여러 가지 면에서 이 FM 신디사이저는 음악 제작에 주파수 변조 신디사이저가 광범위하게 채택되는 것을 예고했습니다.

1983년 출시된 DX7은 선명함, 복잡한 하모닉스, 무한한 음향적 가능성으로 시장의 판도를 바꾸어 놓았습니다. 80년대 팝 사운드를 정의한 일렉트릭 피아노와 베이스 등 상상할 수 없는 사운드 팔레트로 뮤지션들의 사랑을 받았습니다. 오늘날에도 우리는 신스웨이브 음악에서 몽환적인 패드와 날카로운 리드를 들을 수 있습니다.

하지만 DX7의 진정한 아름다움은 버튼 수가 적고 데이터 슬라이더가 하나뿐인 인터페이스였습니다. 이는 당시의 노브가 많은 아날로그 신디사이저에서 벗어나 뮤지션들이 새로운 방식으로 사운드 디자인을 탐구하도록 도전을 주었습니다. 학습 곡선에도 불구하고 DX7은 여전히 비교적 효율적인 신디사이저였습니다. 심도 있는 프로그래밍으로 당시로서는 비교할 수 없는 창의성을 제공했습니다.

오늘날에도 가장 내구성과 신뢰성이 뛰어난 클래식 신디사이저 중 하나로, 전 세계 스튜디오와 무대의 필수품이 된 이유이기도 합니다.

일렉트론 디지톤

일렉트론 디지톤 제작자는 전통적인 FM 합성을 현대적으로 재해석하여 디지털 사운드 생성의 복잡성과 일렉트론의 명성인 직관적인 워크플로우를 결합했습니다.

2010년대 후반에 출시된 이 소형 디지털 FM 신디사이저는 FM 신디사이저를 재해석하여 그 어느 때보다 접근성과 음악적 표현력이 뛰어납니다. 다른 많은 FM 신디사이저와 달리 세련되고 사용자 친화적인 인터페이스와 견고한 구조로 제작되었습니다. 처음 사용했을 때, FM 신디사이저 특유의 가파른 학습 곡선 없이 다양한 사운드를 쉽게 다이얼링할 수 있다는 사실에 놀랐습니다.

디지톤의 핵심은 강력한 4 오퍼레이터 FM 엔진과 일렉트론의 시그니처 스텝 시퀀서로 보완되어 사용자가 복잡한 리듬 패턴과 시퀀스를 다이얼링할 수 있는 기능입니다. 변조 매트릭스를 단순화하고 사운드 쉐이핑을 직접 제어할 수 있도록 함으로써 FM 합성에 대한 보다 혁신적인 접근 방식을 취합니다.

이 신디사이저로 사운드 디자인 작업을 하는 것은 생각보다 훨씬 직관적인 과정이며, 멀티 모드 필터와 이펙트가 포함되어 있어 디지털 FM 사운드의 차가운 정밀도를 상쇄하는 멋진 따뜻함과 깊이를 얻을 수 있습니다.

독립형 악기로서 뛰어난 성능을 발휘하는 것은 물론, 미디 및 오버브리지 기능을 통해 어떤 설정에도 잘 어울리며 하드웨어와 소프트웨어 음악 제작 환경 사이의 간극을 메워줍니다.

코그 옵식스

Korg Opsix는 주파수 변조 합성의 진화에 있어 큰 도약이었습니다. 기존 FM 사운드 생성의 깊이와 다양성에 FM 신디사이저에서는 일반적으로 볼 수 없었던 수준의 접근성 및 직접 제어 기능을 결합한 제품입니다.

2020년 세계가 붕괴될 것 같던 시기에 출시된 옵식스는 FM 신디사이저와 하드웨어 신디사이저 팬들에게 밝은 빛을 선사했습니다. 이 제품은 디지털 FM 신디사이저를 더욱 다양한 사용자가 쉽게 접할 수 있도록 하면서도 그토록 존경받는 음향적 복잡성은 그대로 유지했습니다.

Opsix의 뛰어난 기능 중 하나는 세부적인 OLED 디스플레이와 매개변수를 즉각적으로 촉각으로 제어할 수 있는 노브 및 슬라이더 배열을 포함한 혁신적인 인터페이스입니다. 복잡한 음색을 훨씬 더 직관적으로 다이얼링할 수 있어 조작하기 쉬운 촉각 신디사이저가 마음에 듭니다.

기존 FM을 넘어 웨이브 쉐이핑, 필터링 및 효과를 통합한 하이브리드 접근 방식으로 팔레트를 확장한 Opsix. 크리스털 벨부터 진화하는 패드까지 훨씬 더 다양한 사운드를 만들 수 있습니다.

옵식스는 기존의 4-옵저버 또는 6-옵저버 설정을 뛰어넘어 새로운 오퍼레이터 모드와 변조 옵션을 도입한 '변경된' FM 모드를 제공하는 기능도 돋보입니다. 폴리포닉 시퀀서, 모션 시퀀싱, 아르페지터는 스튜디오 프로덕션과 라이브 공연 모두에서 절대적인 강점을 발휘합니다.

소프트웨어 FM 신디사이저

요즘은 소프트웨어가 음악 제작 시장을 지배하고 있으며, 많은 훌륭한 브랜드와 개발자 덕분에 선택할 수 있는 다양한 킬러 소프트웨어 FM 신디사이저가 있습니다.

네이티브 인스트루먼트 FM8

Native Instruments의 FM8은 소프트웨어 FM 신디사이저의 거인으로 자리 잡았습니다. 2002년 FM7로 출시된 이래로 정교한 깊이와 유연성으로 명성을 떨쳐 왔습니다.

FM 신디사이저의 풍부한 유산을 바탕으로 제작된 FM8은 18년째를 맞이하는 제품으로, 사용자 친화적인 인터페이스와 무한한 사운드 가능성으로 비교적 현대적인 감각을 선사합니다. FM 신디사이저의 특징인 복잡하고 풍부한 하모닉 텍스처와 프로그래밍 프로세스를 간소화하는 현대적인 디자인을 전문적으로 결합하여 모든 종류의 사용자가 쉽게 사용할 수 있습니다.

제가 처음 손에 넣은 소프트웨어 신디사이저 중 하나였고 지금까지도 여전히 사용하고 있습니다.

FM8의 핵심은 강력한 사운드 엔진으로, 빈티지 FM 신디사이저를 연상시키는 따뜻하고 클래식한 벨 톤부터 디지털 신디사이저의 한계를 뛰어넘는 최첨단 텍스처와 리드에 이르기까지 모든 것을 제작할 수 있습니다.

이 시점에서 매트릭스 디스플레이는 다소 구식으로 느껴질 수 있지만, 방대한 사전 설정 라이브러리를 통해 언제든지 탐색을 시작할 수 있는 좋은 출발점이 있습니다.

파도 흐름 모션

웨이브 플로우 모션은 지난 10년 동안 제가 가장 좋아하는 소프트웨어 신디사이저 중 하나라고 생각합니다. 다른 곳에서는 찾아보기 힘든 FM 사운드에서 얻을 수 있는 그릿과 엣지가 있습니다.

전통적인 FM 합성 기술과 시각적으로 매력적이고 매우 직관적인 인터페이스가 아름답게 조화를 이루고 있습니다. Waves가 이 신디사이저를 차별화할 수 있었던 방법 중 하나는 사용자에게 즉각적이고 실제적인 경험을 제공한 것입니다. 이 글의 주제를 아직 보지 못했다면, FM 합성은 종종 복잡하고 접근하기 어렵게 느껴질 수 있기 때문에 프로세스를 단순화하는 소프트웨어의 열렬한 팬입니다.

혁신적인 그래픽 인터페이스를 통해 FM 사운드를 쉽게 생성, 연결 및 조작할 수 있으며, 동적 시각적 피드백을 통해 사운드의 다양한 구성 요소가 실시간으로 진화하는 것을 확인할 수 있습니다.

수많은 훌륭한 프리셋이 있는 Flow Motion을 사용하면 머릿속에서 들리는 소리를 빠르게 찾을 수 있습니다. 다용도 변조 매트릭스와 다양한 온보드 이펙트를 갖춘 4개의 유연한 FM 오실레이터를 통해 어떤 음악을 만들든 무한한 영감을 얻을 수 있습니다.

저는 VST 인스트루먼트 디자이너로서 Waves를 생각해 본 적이 없었는데, 여러모로 플로우 모션은 저에게 모든 것을 바꿔 놓았습니다.

Arturia DX7 V

자금이 부족하거나 스튜디오 공간이 부족하다고 해서 역사상 가장 유명한 FM 신디사이저의 사운드를 손에 넣을 수 없다는 뜻은 아닙니다.

Arturia DX7 V는 상징적인 Yamaha DX7을 세심하게 디지털로 재창조한 제품입니다. 이 제품은 FM 합성 사운드의 모든 전형적인 사운드를 놀라운 정통성과 함께 현대적인 프로덕션으로 구현합니다(다른 많은 Arturia 제품들과 마찬가지로).

모든 신디사이저 에뮬레이션과 마찬가지로, Arturia는 DX7 V가 이전 하드웨어의 독특한 음향 특성을 에뮬레이션할 뿐만 아니라 오늘날의 음악 제작 워크플로우에 맞는 새로운 기능으로 이를 확장할 수 있도록 많은 노력을 기울여 왔습니다.

직관적인 인터페이스로 기존 DX7의 악명 높은 복잡한 프로그래밍 장벽을 허물고 사용자가 보다 쉽게 사운드를 탐색하고 제작할 수 있는 방법을 제공하는 DX7 V입니다. 추가된 모듈레이션 매트릭스, 새로운 오실레이터 옵션, 내장 이펙트 엔진을 통해 DX7 V는 기존 악기로는 불가능했던 사운드 디자인 가능성을 크게 넓혔습니다.

이제 FM 합성 레이어를 쉽게 탐색하고 원하는 모든 사운드를 순식간에 만들어낼 수 있습니다.

최종 생각

주파수 변조는 복잡한 분야이며, 이 짧은 가이드를 통해 조금 더 쉽게 접근할 수 있었기를 바랄 뿐입니다. 존 차우닝의 선구적인 작업으로 다져진 토대부터 FM 합성을 새로운 창작의 영역으로 계속 밀어붙이는 소프트웨어 혁신에 이르기까지, 이 합성은 충분히 탐구해 볼 만한 가치가 있는 스타일입니다.

다음 신스웨이브 히트곡을 편곡하든, 블록버스터 영화의 사운드를 디자인하든, 단순히 새로운 FM 신디사이저에 발을 담그든, 탐색할 수 있는 것이 너무나도 많습니다! 재미있게 실험해 보세요.