Como é que um sintetizador funciona?

Como é que um sintetizador funciona? Como é que um sintetizador funciona?

Dizer que os sintetizadores moldaram a história da música dos últimos 50 anos não é um eufemismo. Este instrumento musical do século XX deu efetivamente poder a gerações de pioneiros da música eletrónica, mas também abriu um universo de sons para artistas de todos os níveis.

Cerca de 100 anos após a invenção do Theremin e das Ondes Martenot, os instrumentos electrónicos continuam a ser o pão e a manteiga de inúmeros artistas, trabalhando nos campos da EDM, hip-hop, pop, rock, música experimental e muito mais. Neste século, passámos de modelos de sintetizadores monofónicos a polifónicos, de analógicos a digitais, de sintetizadores modulares de sala a instrumentos virtuais: um ecossistema de novos sons nas mãos de criativos visionários!

Os sintetizadores permitem que os artistas experimentem sons diferentes de qualquer outro instrumento tradicional, que é o que os torna tão populares até hoje. Entender como os sintetizadores funcionam é um passo crucial se você quiser criar uma assinatura sonora única, então o artigo de hoje é todo sobre sintetizadores: o que eles são, como eles evoluíram, como eles operam e como criar sons únicos usando-os.

Uma definição de sintetizadores e síntese

Deveria ser óbvio que os sintetizadores não são instrumentos acústicos.

Os instrumentos tradicionais criam som através de vibrações, cada um com o seu próprio padrão de onda e timbre únicos. Quando se trata de sintetizadores, o movimento do ar é substituído por sinais gerados artificialmente.

Ao contrário dos instrumentos acústicos, os sintetizadores usam sinais eléctricos para criar sons, e fazem-no usando vários tipos de processos de síntese de som digital. Esta forma de processamento digital dá vida a um sinal sonoro artificial que pode emular instrumentos acústicos ou ser um instrumento totalmente único.

A síntese digital de som consiste em gerar ondas sonoras utilizando sinais electrónicos, que são depois convertidos em ondas sonoras audíveis através de instrumentos, auscultadores ou altifalantes.

Como pode imaginar, os músicos que trabalham com sintetizadores logo perceberam que eles tinham a flexibilidade para manipular e moldar o som de maneiras que não eram possíveis com instrumentos acústicos. Este nível de controlo sobre o som abriu uma vasta gama de possibilidades criativas para músicos e produtores de todos os géneros, que começaram a explorar novas paisagens sónicas.

Uma breve história dos sintetizadores

A história dos sintetizadores é uma celebração de compositores e engenheiros ambiciosos que, a partir do final do século XIX, viram o potencial de aproveitar a eletricidade para criar nova música. Em particular, o Telharmonium de Cahill (1897) e o instrumento homónimo de Léon Theremin (1928) são considerados os primeiros precursores dos sintetizadores modernos.

Em 1956, o RCA Mark II tornou-se o primeiro instrumento eletrónico programável, com um sequenciador de música, osciladores de tom e uma polifonia variável de quatro notas para gerar som. No entanto, era também bastante imenso em comparação com os dispositivos mais portáteis a que estamos habituados hoje em dia (três toneladas, 7 pés de altura e 20 pés de largura).

A verdadeira mudança aconteceu na década de 1960 com os sintetizadores Moog. O projeto do Moog usou o controle de voltagem para ajustar os parâmetros como pitch e timbre, tornando-o mais versátil e mais fácil de usar do que os modelos anteriores. O Minimoog, lançado em 1970, popularizou ainda mais os sintetizadores graças ao preço acessível, portabilidade extrema e som único. O pequeno sintetizador Moog tornou-se um clássico instantâneo em todos os géneros, do funk ao rock progressivo, krautrock e disco.

A tecnologia digital revolucionou mais uma vez o mundo da síntese de áudio na década de 1980, com a introdução do DSP, ou processamento de sinal digital. Alguns exemplos: o Yamaha DX7 tornou-se o sintetizador mais vendido com mais de 160.000 cópias vendidas, o Fairlight CMI foi um precursor de facto das estações de trabalho de áudio digital, e o Roland Jupiter-8 tornou-se lendário graças ao seu lançamento limitado (foram feitas 2000 cópias) e popularidade na indústria pop (Michael Jackson, Queen, Duran Duran, entre outros).

Desde os anos 2000, com a evolução das DAWs e da tecnologia digital, os sintetizadores icónicos foram transformados em software e plugins, tornando-os mais acessíveis e portáteis do que nunca.

No entanto, os produtores modernos ainda procuram o calor e o carácter únicos dos sintetizadores analógicos, que viram um ressurgimento da popularidade nos últimos anos, com fabricantes lendários a lançarem versões actualizadas dos seus modelos e novos produtores a criarem modelos únicos que misturam sons analógicos e fluxo de trabalho moderno.

Os tipos de síntese

Existem seis tipos principais de síntese que pode encontrar atualmente, cada um definido pela forma como manipula os sons.

Síntese de aditivos

A síntese aditiva cria sons complexos através da combinação de formas de onda simples.

Ao ajustar a amplitude e a frequência destas formas de onda, pode criar uma variedade infinita de texturas sonoras e conteúdos harmónicos para melhorar a sua frequência fundamental.

Este método é excelente porque lhe dá controlo total sobre as características sónicas do instrumento que está a criar e permite-lhe criar um conteúdo sónico totalmente único com base numa combinação de formas de onda básicas.

Síntese subtractiva

A síntese subtractiva remove frequências de uma onda sonora harmonicamente complexa utilizando filtros, tais como passa-baixo (remove frequências altas), passa-alto (remove frequências baixas), passa-banda (isola uma banda de frequências) e notch (remove uma banda de frequências).

Este processo tornou-se popular porque é bastante intuitivo e pode ajudar a criar uma vasta gama de sons.

Síntese modular

A síntese modular é como tudo começou. Este processo envolve a ligação de vários módulos independentes, cada um executando uma tarefa específica, para criar e manipular o som.

Os blocos de construção do sintetizador incluem osciladores, filtros, envelopes, LFOs, sequenciadores e muito mais, e liga-os através de cabos de ligação. Atualmente, vejo os sintetizadores modulares a serem utilizados sobretudo nos campos da música experimental e generativa, onde os artistas podem criar designs de som complexos e percursos de modulação e fazer música com eles.

Na próxima secção, falaremos mais sobre esta abordagem prática à síntese.

Síntese granular

A síntese granular decompõe um som em segmentos minúsculos, com cerca de 1-100 milissegundos de duração, que podem ser reproduzidos de diferentes formas - individualmente, em camadas ou sobrepostos - para criar novos sons.

Pode alterar a velocidade de reprodução, o tom, a posição e a densidade dos grãos, para produzir uma vasta gama de texturas, o que pode levar a resultados fantásticos ao transformar amostras ou criar paisagens sonoras em evolução.

Síntese Wavetable

A síntese Wavetable é uma espécie de compromisso entre o rico conteúdo harmónico da síntese subtractiva e a precisão da síntese aditiva.

Gera som utilizando uma série de formas de onda pré-gravadas armazenadas em tabelas, cada uma contendo várias formas de onda que podem ser ajustadas, permitindo-lhe criar timbres em constante evolução.

Percorrer a tabela de ondas a diferentes velocidades e direcções pode criar uma vasta gama de sons de sintetizador, desde tons estáticos a texturas articuladas.

Síntese FM

A síntese de modulação de frequência gera som modulando a frequência de uma forma de onda (a portadora) com outra forma de onda (o modulador) a taxas de áudio.

Esta mistura de formas de onda produz um conteúdo harmónico e inarmónico complexo difícil de alcançar com outros métodos de síntese. Ela também produz sons brilhantes e metálicos que a tornam perfeita para emular certos instrumentos acústicos (especialmente metais).

Tornou-se muito popular com o lançamento do Yamaha DX7 em 1983.

Sintetizadores analógicos, digitais e de software: Como eles se parecem

A evolução dos sintetizadores desde os primeiros sintetizadores de hardware tem sido implacável, ao ponto de agora ter uma infinidade de opções para escolher ao entrar no mundo da síntese de som.

A primeira coisa a considerar é o tipo de tecnologia que pretende utilizar para a sua produção: pode ser totalmente analógico com sintetizadores modulares, obter um sintetizador digital mais intuitivo ou expandir a sua paleta sónica com um sintetizador virtual mais acessível.

Vejamos cada uma das tecnologias.

Manipulação Analógica (Modular)

Chie Otomi ao vivo em Kagurane (Tóquio), fevereiro de 2024

É assim que os primeiros sintetizadores eram feitos, e ainda é uma das melhores maneiras de criar uma assinatura sonora única. Os sintetizadores modulares vêm com módulos separados que podem ser conectados de infinitas maneiras para criar um instrumento único.

Cada módulo executa uma tarefa, quer se trate de gerar oscilações (osciladores), moldar ondas sonoras (filtros) ou controlar a amplitude (amplificadores). Pode criar um novo som ligando cabos entre eles, daí o termo "manipulação analógica".

O facto de poder misturar e combinar componentes, bem como a fisicalidade envolvida na criação de música, tornam os sintetizadores analógicos muito populares até hoje, especialmente entre os produtores experimentais e aqueles que procuram um som quente e analógico.

Manipulação digital

O meu querido Roland JX-3P

Os sintetizadores digitais foram o próximo passo na evolução desses instrumentos e vieram com recursos que expandiram muito seu potencial.

A manipulação digital é possível graças a processadores digitais e algoritmos de computador que podem gerar e editar sons. Ao contrário dos seus equivalentes analógicos, os sintetizadores digitais utilizam valores numéricos para representar as ondas sonoras.

Quando eles se tornaram populares nos anos 80, os sintetizadores digitais introduziram novos recursos como polifonia e bancos de memória. Além disso, a interface digital apresentada em um sintetizador digital ofereceu mais controle sobre os sons, tornando-os mais fáceis de usar tanto nos estúdios de gravação quanto ao vivo do que os sintetizadores modulares.

Manipulação de software (sintetizadores VST)

Plugin VST do Kilohearts Phase Plant

Os sintetizadores VST são um dos muitos resultados da produção musical digital moderna. Os sintetizadores VST funcionam no seu computador, seja como software autónomo ou como plugin no seu DAW, e pode controlá-los usando um controlador MIDI dedicado.

O meu Nektar Impact LX25+

Estes sintetizadores virtuais podem ser emulações de equipamentos antigos ou instrumentos musicais totalmente novos. São fornecidos com os mesmos módulos que se encontram nos seus equivalentes físicos.

As vantagens dos sintetizadores de software são muitas. Graças à tecnologia MIDI (Musical Instrument Digital Interface), pode manipular o áudio mesmo depois de ter gravado a faixa de áudio: pode alterar todas as definições de som e até substituir o sintetizador virtual por um diferente, tudo sem perder os seus dados de áudio.

Os sintetizadores VST tendem a ser bastante acessíveis, ou mesmo gratuitos; isto, e o facto de ocuparem zero espaço físico, significa que pode criar uma biblioteca de sons com dezenas de sintetizadores para escolher, expandindo infinitamente a sua paleta sónica.

Como usar um sintetizador

Na próxima parte, vamos ver como funcionam os sintetizadores. São todos diferentes, mas a maioria partilha os mesmos módulos, o que significa que têm formas semelhantes de manipular as formas de onda.

Sintetizador PG-200

Osciladores

Os osciladores são o coração de qualquer sintetizador, gerando as ondas sonoras brutas que formam a base dos seus patches. Produzem várias formas de onda, cada uma com um carácter sonoro distinto.

As formas de onda mais comuns são a onda sin usoidal, a onda quadrada, a onda dente-de-serra e a onda triangular.

Em geral, as ondas sinusoidais são suaves e puras, e dão um tom limpo. As ondas quadradas são ocas e agitadas, o que as torna excelentes para secções rítmicas. As ondas dente de serra são brilhantes e ricas, por isso são óptimas para sons de cordas e metais. Por fim, as ondas triangulares são semelhantes às ondas sinusoidais, mas com um pouco mais de conteúdo harmónico, o que as torna ligeiramente mais brilhantes.

Ao ajustar o pitch e o tipo de forma de onda dos osciladores, pode criar o tom fundamental do seu som final. Muitos sintetizadores permitem-lhe usar vários osciladores em simultâneo, desafinando-os ligeiramente uns dos outros para criar um som mais rico.

LFOs

Os osciladores de baixa frequência (LFOs) são usados para modular outros parâmetros dentro do sintetizador, adicionando movimento e complexidade aos seus sons. Ao contrário dos osciladores regulares, que operam na faixa audível, os LFOs oscilam em freqüências muito mais baixas, tipicamente abaixo de 20 Hz.

Isto faz com que os seus efeitos sejam mais perceptíveis como alterações na modulação do que como um tom. Um oscilador de baixa frequência pode modular vários parâmetros, como pitch (vibrato), amplitude (tremolo), corte de filtro (efeitos wah-wah) e até mesmo outros LFOs para padrões de modulação mais complexos. Ao ajustar a forma de onda, a taxa e a profundidade do oscilador de baixa frequência, é possível criar qualquer coisa, desde efeitos de vibrato subtis a modulações rítmicas.

Envelopes ADSR

Os envelopes ADSR (Attack, Decay, Sustain, and Release) definem como o som de um sintetizador muda ao longo do tempo desde o momento em que uma tecla é pressionada até ao momento em que é libertada. Cada fase do envelope afecta um aspeto diferente do som:

  • Ataque: O tempo que o som demora a atingir o seu nível máximo após a tecla ser premida. Um ataque curto equivale a um som imediato, enquanto um ataque longo cria um fade-in gradual.
  • Decadência: O tempo que leva para o som cair do nível máximo para o nível de sustentação após o ataque inicial.
  • Sustentar: O nível a que o som se mantém enquanto a tecla é premida.
  • Libertação: O tempo que o som demora a desaparecer depois de a tecla ser libertada.

Filtros

Os filtros moldam o conteúdo harmónico do som atenuando determinadas frequências. O tipo mais comum é o filtro passa-baixo, que permite a passagem de frequências abaixo de um determinado ponto de corte, enquanto reduz as amplitudes das frequências acima desse ponto.

Isto pode tornar um som mais escuro ou mais silencioso. Os filtros passa-altas fazem o oposto, removendo as frequências baixas e permitindo a passagem das mais altas, o que pode tornar um som mais fino ou mais cortante. Os filtros passa-banda permitem a passagem de frequências dentro de uma gama específica, útil para criar sons ressonantes e focados.

Os filtros têm muitas vezes um controlo de ressonância, que aumenta as frequências em torno do ponto de corte, adicionando um pico distinto que pode criar um som mais pronunciado e agitado. Ao automatizar os parâmetros de corte e ressonância do filtro, é possível obter timbres dinâmicos e evolutivos.

Ponha tudo em prática: Como fazer música com sintetizadores

Depois de toda esta teoria, é provável que estejas tão impressionado que só a ideia de tocar num sintetizador te pareça repulsiva. Se for esse o caso, não se preocupe: é muita coisa para absorver. Assim, a secção final deste artigo aprofunda-se no lado prático, esperançosamente dando-lhe conselhos sobre como criar os seus primeiros sons e melodias com um sintetizador.

Mais uma vez, o processo muda drasticamente dependendo se você está usando um sintetizador modular, digital ou virtual, então tome estas sugestões meramente como uma maneira de começar no mundo da síntese. A criação de novos sons de sintetizador requer uma compreensão profunda do instrumento que você escolheu, então uma vez que você escolher um, certifique-se de fazer sua pesquisa e praticar implacavelmente.

Escolher o sintetizador certo

Bem, como é que se escolhe um sintetizador, dada a abundância de sintetizadores de hardware e software disponíveis atualmente? Tendo em conta factores como: o seu orçamento, os géneros de que gosta, o espaço disponível na sua casa/estúdio de gravação e o seu conhecimento tecnológico.

Em suma, há dois caminhos principais: sintetizadores de hardware ou sintetizadores virtuais, e ambas as opções têm prós e contras.

Os sintetizadores analógicos e digitais oferecem uma abordagem mais prática à conceção do som, têm melhor aspeto em palco e soam intemporais. Por outro lado, são mais difíceis de gravar em casa (ruído de alto nível, dificuldade em manter o ritmo correto sem quantizar, etc.), e são frágeis e caros.

Os plugins VST são mais económicos e mais fáceis de utilizar. Pode ter tantos quantos quiser, uma vez que não ocupam espaço físico, e pode controlá-los a todos através de um teclado MIDI. A desvantagem é que o processo criativo pode parecer mais frio e mais nas mãos do software do que nas suas.

Se está a começar, a minha sugestão é que explore primeiro os sintetizadores virtuais, a não ser que consiga deitar as mãos a um sintetizador analógico excelente sem gastar uma fortuna. Os plugins VST podem ajudá-lo a criar a sua assinatura sonora, a compreender o que precisa de um sintetizador e a prepará-lo, eventualmente, para uma atualização analógica quando estiver pronto.

Familiarize-se com a interface

Manual Roland JX-3P e PG-200

Depois de escolher o seu sintetizador, é altura de aprender tudo sobre ele. E com tudo, quero dizer tudo.

O potencial da maioria dos sintetizadores é inacreditável, e os melhores produtores são aqueles que conseguem tirar o máximo partido do seu instrumento, seja ele qual for.

A imagem acima mostra as instruções para o meu sintetizador PG-200. Quando recebi o sintetizador, li o manual em duas semanas e continuo a consultá-lo regularmente. Não é preciso ir à velha guarda como eu: há tutoriais no YouTube para praticamente todos os sintetizadores analógicos e VST.

Independentemente do seu método, certifique-se de que dedica algum tempo a dominar o seu novo instrumento musical. Ele tem o poder de levar a sua produção musical a um nível totalmente novo, desde que aprenda todos os seus pormenores.

Predefinições e modelos

Muitos sintetizadores digitais e virtuais vêm com uma vasta gama de predefinições e modelos que podem ser incrivelmente úteis, especialmente se estiver a começar.

Estas predefinições e modelos são sons já concebidos e prontos a serem utilizados, dando-lhe uma introdução ao seu novo sintetizador e ajudando-o também a encontrar inspiração para as suas composições. Especialmente com VSTs, se olhar para a sua biblioteca de predefinições, pode descobrir dezenas de tons e texturas que pode construir e personalizar a seu gosto.

Na maioria dos DAWs, os patches de modelo oferecem definições pré-configuradas adaptadas a géneros ou estilos musicais específicos, o que pode poupar muito tempo e stress ao criar uma nova faixa.

A minha recomendação é utilizar predefinições e modelos para começar e explorar o seu instrumento. Quando se sentir preparado, comece a tirar o máximo partido das opções de personalização dos seus instrumentos, de modo a criar uma assinatura sonora que seja exclusivamente sua, e não cuidadosamente elaborada para satisfazer as necessidades de todos.

Torne-o único com efeitos

Rapidamente se aperceberá que os sons gerados por sintetizadores tendem a ser frios e artificiais em comparação com os instrumentos acústicos. Os grandes produtores de música são aqueles que conseguem misturar na perfeição o analógico e o virtual utilizando o design de efeitos para tornar o palco sonoro consistente e agradável.

Quando cria um som, pode aplicar vários efeitos, como reverberação, atraso e coro, para adicionar profundidade, movimento e características espaciais aos seus sons.

Jogue com diferentes definições e parâmetros para criar efeitos únicos e melhorar as características do seu sintetizador. Para além dos efeitos incorporados, também pode utilizar processadores de efeitos externos e plug-ins para moldar e manipular ainda mais os sons do seu sintetizador.

Verá que isto pode proporcionar uma gama infinita de possibilidades criativas e permitir-lhe criar texturas sónicas verdadeiramente originais.

O poder do MIDI

Se utilizar um sintetizador virtual, o mapeamento e a sequenciação MIDI são a forma como controla o seu instrumento, pelo que deve garantir que todas as teclas e botões estão corretamente mapeados e que a latência é tão baixa quanto possível. Mesmo se usar um sintetizador analógico ou digital, a sequenciação MIDI pode ser útil. Pode utilizá-la para controlar a forma como os efeitos evoluem ao longo do tempo, o que alargará ainda mais a sua paleta sónica.

Em suma, o MIDI pode dar-lhe mais sons e efeitos para trabalhar, oferecendo mais formas de ser criativo com o seu novo instrumento e também simplificando consideravelmente o seu fluxo de trabalho.

Sons de camadas

Criar uma paisagem sonora impactante não é uma tarefa trivial, e também não é criar uma melodia de sintetizador cativante que não soe como uma dúzia de outras. Ao compor com um sintetizador, as camadas múltiplas podem ajudá-lo a criar músicas mais ricas e sons que não soam como qualquer outra coisa.

Quando se trabalha com uma DAW e um plugin VST, a colocação de sons em camadas é uma sopa de pato. Muitos sintetizadores digitais oferecem a opção de sobrescrever melodias e adicionar camadas de sons. Em alternativa, um simples pedal de looper pode tornar o seu processo de composição muito mais rápido e suave.

Aprender com os outros

Gerações de pioneiros da eletrónica vieram antes de si, por isso, porque não aprender (e copiar) com eles, desde que utilize esse conhecimento para criar o seu próprio som?

Os sintetizadores oferecem uma paleta infinita de sons e texturas. Pode criar qualquer coisa, desde linhas de baixo EDM cavernosas a pads de ambiente sonhadores, synthwave retro com arpejos nostálgicos que lembram as paisagens embebidas em néon dos anos 80, ou paisagens sonoras cinematográficas onde as possibilidades só são limitadas pela sua imaginação. Resumindo: veja como outros usaram seu sintetizador e use o trabalho deles como a base para seu som.

Outra dica é verificar como criar certos sons que farão com que a sua música soe "em linha" com o género em que está a trabalhar.

Está com dificuldades em acertar nas subidas e descidas distintas da EDM ou em criar paisagens sonoras ambiente cativantes para meditação e alívio do stress? Existem inúmeros tutoriais online que fornecem guias passo-a-passo e dicas de especialistas para criar algo que ressoe com o seu público. Não só isso: também lhe permitirá criar a melhor música possível, mesmo quando se aventurar fora do seu género de preferência.

Por último, nunca subestime a importância da comunidade.

Partilhar as suas faixas mais recentes no Soundcloud ou no TikTok, juntar-se a fóruns e comunidades online ou mergulhar em workshops e seminários de produção musical: cada processo incentiva-o a envolver-se com artistas que pensam da mesma forma e a partilhar a sua arte com pessoas que poderão dar-lhe um feedback valioso. Além disso, os ambientes colaborativos podem inspirá-lo e alimentar a sua criatividade, por isso recomendo vivamente que se junte a outros que estão a explorar a profundidade e a beleza da síntese musical.

Nunca desistir

Em geral, os instrumentos acústicos parecem mais "acessíveis". Se tocar um acorde ou premir uma tecla, saberá aproximadamente o som que sairá do seu instrumento. Por outro lado, o mundo da síntese musical está repleto de imprevisibilidade e de sons aleatórios e inesperados. Enquanto que para muitos esta é uma caraterística excitante oferecida por estes instrumentos electrónicos, outros músicos sentem que este fator de incerteza torna a composição mais problemática ou a gravação mais incómoda.

Os sintetizadores não são fáceis de dominar. Exigem dedicação e curiosidade que vão para além do amor pela música: também é necessário ter conhecimentos técnicos e estar disposto a aprofundar a ciência por detrás do design de som para tirar o máximo partido do seu equipamento.

Dito isto, adicionar um sintetizador ao seu fluxo de trabalho musical pode aumentar a profundidade, variedade e beleza da sua música como nenhum outro instrumento, uma vez que pode moldar e personalizar o seu som de inúmeras formas para se adequar às suas composições.

Podem ter uma curva de aprendizagem mais acentuada do que a maioria dos instrumentos, mas os sintetizadores são divertidos de tocar, bonitos de explorar em todas as suas características e oferecem uma imensa paleta sónica para elevar as suas faixas. Por isso, não desistas!

Considerações finais

E isto é tudo o que eu sei sobre sintetizadores! Espero que este guia o ajude a dar o seu primeiro passo no fascinante mundo da síntese. Como podes ver, dominar um sintetizador pode elevar as tuas capacidades de produção musical e dar um toque único à tua música.

Quer escolha um sintetizador modular, digital ou VST, certifique-se de que investe o tempo necessário para explorar o potencial do seu instrumento musical. Aprenda com outros que utilizam o mesmo sintetizador, mas também tente encontrar uma assinatura sonora que fará com que as suas músicas se destaquem.

Boa sorte e mantenha-se criativo!

Dê vida às suas músicas com uma masterização de qualidade profissional, em segundos!