FM Synthesis este arhitectul sonor din spatele unora dintre cele mai emblematice piese ale anilor '80 și '90. În multe feluri, a revoluționat producția muzicală cu sunetele sale distinctive și eclectice.

De la bâzâitul electric al liniilor de bas distorsionate la strălucirea cristalină a clopotelor digitale, sinteza FM a pus bazele unui nou val de muzică. Cu toate acestea, pentru mulți producători aspiranți, sinteza FM poate părea complexă și copleșitoare, mai ales odată ce începeți să săpați în rețeaua complexă de modulatoare și purtătoare.

Dar nu vă temeți! în acest articol, vom demistifica FM Synthesis, vom analiza componentele sale și vom explora câteva opțiuni diferite de sintetizatoare hardware și software pe care le puteți adăuga arsenalului dvs. astăzi.

Ce este sinteza FM?

Sinteza FM este prescurtarea de la sinteza cu modulație de frecvență.

În esență, implică modularea frecvenței unei forme de undă (purtătorul) de către frecvența altei forme de undă (modulatorul), creând sunete armonice și nearmonice complexe care sunt atât bogate, cât și dinamice. Interacțiunea dintre purtător și modulator poate produce o gamă largă de timbre, de la instrumente cu sunet natural la sunete digitale complet noi, greu de clasificat.

Procesul începe cu purtătoarea, cum ar fi o formă de undă simplă, cum ar fi o undă sinusoidală de bază, care în sine sună pură și fără pretenții. Modulatorul, o altă formă de undă, modifică apoi frecvența purtătoarei, introducând frecvențe noi numite benzi laterale. Frecvența și amplitudinea modulatorului determină caracterul și intensitatea sunetului rezultat. Prin ajustarea acestor parametri, împreună cu indicele de modulare, puteți genera un spectru larg de texturi sonore.

Ceea ce face ca sinteza FM să fie deosebit de puternică este capacitatea sa de a crea sunete complexe folosind cantități relativ mici de putere de calcul. Acesta este unul dintre motivele pentru care a fost atât de popular în sintetizatoarele digitale din anii 1980. În ciuda complexității sale tehnice, puteți deschide o lume de posibilități de proiectare a sunetului atunci când înțelegeți fluxul său de lucru de bază.

Componentele sintezei FM

Pentru a înțelege pe deplin magia sintezei FM, trebuie mai întâi să înțelegeți componentele sale cheie, fiecare dintre acestea jucând un rol distinct în modelarea sunetului final. De la operatorii care acționează ca elemente de bază ale tonurilor FM la dansul dintre purtător și modulatoare, există mai multe elemente care se unesc pentru a crea sunetele pentru care este cunoscută sinteza FM. Să ne scufundăm mai adânc în fiecare!

Operatori

Operatorii FM sunt componentele fundamentale de generare a sunetului în sinteza FM. Acestea funcționează în esență ca oscilatoare analogice individuale. Fiecare operator FM poate acționa fie ca o purtătoare, producând un sunet audibil, fie ca un modulator, influențând frecvența și, în consecință, timbrul semnalului purtător.

Operatorii generează forme de undă de bază - cum ar fi undele sinusoidale - care pot fi apoi modulate pentru a crea sunete mai complexe. Cu toate acestea, adevărata putere a sintezei FM constă în modul în care acești operatori sunt interconectați și modulați. Ca rezultat, aveți acces la o gamă vastă de sunete.

Purtători și modulatori

"Purtătorii" și "modulatorii" se referă la rolurile pe care operatorii le pot juca în cadrul procesului de sinteză.

Purtătorii sunt operatorii care produc sunetul real pe care îl auziți, care servește drept semnal audio fundamental, în timp ce modulatorii nu produc un sunet direct audibil pentru ascultător. În schimb, acestea influențează sau "modulează" frecvența purtătorului, modificându-i astfel conținutul armonic și timbrul.

Interacțiunea dintre acestea două este cea care generează sunetele complexe întâlnite în sinteza FM. Atunci când variați frecvența, amplitudinea și indicele de modulare al modulatoarelor, puteți crea orice, de la efecte subtile de vibrato la schimbări dramatice în structura armonică a sunetului.

Algoritmi

Îmi place să mă gândesc la algoritmii FM ca la schițele care dictează modul în care operatorii sunt interconectați. Fiecare algoritm reprezintă o configurație specifică a operatorilor, determinând căile prin care aceștia se influențează reciproc.

În esență, algoritmii definesc structura modulației, indicând ce operatori îi modulează pe ceilalți și în ce ordine au loc interacțiunile. Acest cadru structural este esențial, deoarece are un impact direct asupra posibilităților timbrale. Algoritmi diferiți pot produce rezultate extrem de diferite folosind stiluri diferite de rutare a modulației, chiar și cu același set de operatori.

Generatoare de anvelope

Apoi, avem generatoarele de plicuri, care au rolul de a modela conturul dinamic al unui sunet în timp. Acestea determină modul în care amplitudinea atât a purtătorilor, cât și a modulatorilor se modifică din momentul declanșării unei note până la sfârșitul acesteia, ceea ce influențează expresia și mișcarea generală a sunetului.

Generatoarele de anvelopă utilizează de obicei parametrii ADSR - Attack, Decay, Sustain și Release - pentru a controla cu precizie cât de repede un sunet atinge volumul maxim (Attack), cum scade până la nivelul Sustain și, în final, cum se stinge (Release).

Prin utilizarea generatoarelor de plicuri în sinteza FM, putem nu numai să sculptăm plicul de volum al sunetului, ci și să modificăm dramatic caracteristicile timbrale pe întreaga durată a acelui sunet.

Ratele

Relația dintre frecvențele semnalului purtător și modulator este definită de un raport de frecvență, iar acest raport determină natura armonică sau nearmonică a sunetului emis.

Atunci când raportul este format din numere întregi (cum ar fi 1:1, 2:1, 3:2), se obțin sunete armonice și muzical consonante, care adesea seamănă cu instrumentele muzicale tradiționale. Acestea sunt sunete în care frecvențele supratonurilor produse sunt multipli întregi ai unei frecvențe fundamentale.

Pe de altă parte, atunci când raportul implică relații neintere (cum ar fi 1,5:1, 2,7:1), rezultatul este inarmonic și adesea mai percutant sau sunete de clopot, care sunt disonante muzical. Aceste sunete nearmonice nu au supratoni care sunt multipli întregi ai unei frecvențe fundamentale, motiv pentru care se obțin adesea tonuri mai complexe sau sunete FM metalice.

Feedback

Feedback-ul apare atunci când ieșirea unui operator (în esență, un generator de unde sinusoidale în acest context) este direcționată înapoi în sine. Acest proces creează o formă de undă mai complexă, introducând armonice sau supratonuri suplimentare pentru a îmbogăți textura sunetului.

Este demn de remarcat faptul că feedback-ul este cel mai frecvent aplicat unui modulator. Atunci când un operator își modulează propria frecvență prin feedback, acesta își modifică forma de undă, trecând de la o undă sinusoidală simplă la o formă mai complexă. Această complexitate adaugă sunetului conținut armonic sau nearmonic, în funcție de cantitatea de feedback aplicată.

Ca rezultat, puteți obține o gamă largă de timbre complexe, de la lead-uri groase la basuri agresive, distorsionate. Este, de asemenea, un instrument excelent pentru designerii de sunet care doresc să creeze tonuri evolutive.

O scurtă istorie a sintezei FM

Sinteza FM datorează o mare parte din dezvoltarea și popularizarea sa activității lui John Chowning. La sfârșitul anilor 1960, Chowning, compozitor și cercetător la Universitatea Stanford, a început să exploreze potențialul sintezei FM ca mijloc de a crea sunete complexe.

Descoperirea sa revoluționară - că modularea frecvenței unei forme de undă cu o alta poate produce un spectru larg de sunete armonice și nearmonice - a pus bazele sintezei FM. Această metodă nu era doar inovatoare, ci și foarte eficientă, ceea ce o făcea potrivită pentru implementarea digitală. Munca lui Chowning a condus în cele din urmă la licențierea tehnologiei de către Universitatea Stanford către Yamaha, ceea ce a marcat începutul drumului comercial al sintezei FM.

Yamaha GS-1 a fost introdus în 1980 și a fost primul sintetizator FM comercial care și-a făcut loc în industria muzicală. Cu toate acestea, datorită dimensiunii, complexității și costului său, GS-1 a fost accesibil doar unui număr mic de muzicieni și studiouri.

Această exclusivitate s-a schimbat odată cu introducerea Yamaha DX7 în 1983. DX7 a utilizat principiile de sinteză FM ale lui Chowning, deși a fost revoluționar în ceea ce privește capacitățile sale sonore, accesibilitatea și portabilitatea. Sunetele sale erau incredibil de distincte, oferind acel timbru luminos, bogat, digital, care a fost un element de bază în muzica anilor 1980, în special în pop și rock.

În multe privințe, introducerea acestui sintetizator FM a marcat o schimbare semnificativă în peisajul producției muzicale, încurajând adoptarea sintetizatoarelor digitale.

Desigur, moștenirea sintezei FM nu s-a oprit la hardware.

Pe măsură ce lumea a trecut în era digitală, sinteza FM și-a găsit o nouă viață sub forma plugin-urilor VST (Virtual Studio Technology). Aceste sintetizatoare software emulează sunetul și funcționalitatea sintetizatoarelor FM tradiționale, oferind în același timp o mai mare flexibilitate și integrare în DAW-uri.

Astăzi, sintetizatoarele FM continuă să evolueze, oferind muzicienilor și producătorilor un set de instrumente din ce în ce mai mare pentru proiectarea sunetului.

Sintetizatoare FM hardware

Sintetizatoarele FM hardware au făcut furori în anii 1980, iar unele dintre modele au devenit sintetizatoare FM clasice care sunt încă foarte utilizate în prezent. Să aruncăm o privire la unele dintre cele mai emblematice piese de echipament FM.

Yamaha DX7

După cum am discutat deja, Yamaha DX7 este oarecum o figură monumentală în sinteza FM. În multe privințe, acest sintetizator FM a fost cel care a anunțat adoptarea pe scară largă a sintezei cu modulație de frecvență în producția muzicală.

DX7 a intrat pe piață în 1983 și a transformat peisajul cu claritatea sa, armonicele complexe și posibilitățile sonore nelimitate. Muzicienii l-au iubit pentru paleta sa inimaginabilă de sunete, inclusiv pianele electrice și basurile care au definit sunetul pop al anilor '80. Astăzi, încă mai putem auzi acele pad-uri visătoare și lead-uri pătrunzătoare în muzica synthwave.

Cu toate acestea, adevărata frumusețe a DX7 a fost interfața sa, care prezenta un număr modest de butoane și un singur cursor de date. Acest lucru a marcat o abatere de la sintetizatoarele analogice încărcate cu butoane ale timpului său, provocând muzicienii să exploreze designul sonor în moduri noi. În ciuda curbei sale de învățare, DX7 era încă un sintetizator relativ eficient. Cu programarea sa profundă, acesta a oferit o creativitate de neegalat la acea vreme.

Chiar și astăzi, este unul dintre cele mai durabile și fiabile sintetizatoare clasice, motiv pentru care a devenit un element de bază în studiouri și pe scene din întreaga lume.

Elektron Digitone

Creatorii Elektron Digitone au luat o întorsătură modernă asupra sintezei FM tradiționale, îmbinând complexitatea generării de sunet digital cu fluxul de lucru intuitiv pentru care Elektron este renumit.

Lansat la sfârșitul anilor 2010, acest sintetizator FM digital compact a reimaginat sinteza FM, făcând-o mai accesibilă și mai expresivă muzical decât oricând. Spre deosebire de multe alte sintetizatoare FM, acesta a fost realizat cu o interfață elegantă, ușor de utilizat și o construcție robustă. Prima dată când m-am jucat cu unul, am fost surprins cât de ușor a fost să formez diferite sunete fără curba de învățare abruptă adesea asociată cu sinteza FM.

În centrul său, Digitone are un motor FM puternic cu 4 operatori, completat de secvențiatorul pas cu pas semnat Elektron, permițând utilizatorilor să formeze modele și secvențe ritmice complicate. Acesta are o abordare mai inovatoare a sintezei FM prin simplificarea matricei de modulație și oferind un control practic asupra modelării sunetului.

Intrarea în mizeria designului de sunet cu acest sintetizator este un proces mult mai intuitiv decât v-ați aștepta, iar cu includerea filtrelor și efectelor multimodale, obțineți o căldură și o profunzime plăcută care acționează ca o contrabalansare a preciziei potențial reci a sunetelor FM digitale.

Dincolo de faptul că strălucește ca instrument de sine stătător, capacitățile sale MIDI și Overbridge asigură că se potrivește perfect în orice configurație, reducând diferența dintre mediile de producție muzicală hardware și software.

Korg Opsix

Korg Opsix a fost un salt uriaș în evoluția sintezei cu modulație de frecvență. Acesta a îmbinat profunzimea și versatilitatea generării tradiționale de sunete FM cu un nivel de accesibilitate și control manual care nu este asociat în mod obișnuit cu sintetizatoarele FM.

Introdus în 2020, pe fondul unui colaps mondial aparent, Opsix a fost o lumină strălucitoare pentru sinteza FM și pentru fanii synth-urilor hardware în general. Acesta a făcut sinteza digitală FM mai accesibilă pentru o gamă largă de utilizatori, fără a sacrifica complexitatea sonoră care îl face atât de venerat.

Una dintre caracteristicile deosebite ale Opsix este interfața sa inovatoare, care include un afișaj OLED detaliat și o serie de butoane și glisoare care oferă control tactil imediat asupra parametrilor. Îmi place un sintetizator tactil care este ușor de navigat, deoarece face ca digitarea în timbre complexe să fie un proces mult mai intuitiv.

Dincolo de FM-ul tradițional, Opsix își extinde paleta cu o abordare hibridă care încorporează modelarea undelor, filtrarea și efectele. Puteți crea un spectru mult mai larg de sunete, de la clopote cristaline la pad-uri evolutive.

Opsix strălucește, de asemenea, prin capacitatea sa de a merge dincolo de configurațiile clasice cu 4 sau 6 operatori, oferind un mod FM "modificat" care introduce noi moduri de operatori și opțiuni de modulație. Secvențiatorul său polifonic, secvențierea mișcării și arpegiatorul îl fac o putere absolută atât pentru producția de studio, cât și pentru performanțele live.

Sintetizatoare FM software

Software-ul domină piața producției muzicale în zilele noastre și, datorită numeroaselor mărci și dezvoltatori, există o gamă largă de sintetizatoare FM software din care puteți alege.

Instrumente native FM8

FM8 de la Native Instruments a devenit un fel de titan în peisajul sintetizatoarelor FM software. De la introducerea sa ca FM7 în 2002, a fost renumit pentru profunzimea și flexibilitatea sa sofisticată.

Construit pe baza moștenirii bogate a sintezei FM, FM8, care împlinește 18 ani, oferă o întorsătură relativ modernă cu o interfață ușor de utilizat și posibilități de sunet nelimitate. Acesta combină expert texturile complexe, bogate în armonici, caracteristice sintezei FM, cu un design contemporan care simplifică procesul de programare, făcându-l accesibil pentru toate tipurile de utilizatori.

A fost unul dintre primele sintetizatoare software pe care am pus mâna și îl folosesc și astăzi.

Inima FM8 este motorul său puternic de sunet, care este mai mult decât capabil să producă orice, de la tonuri calde, clasice de clopot, care amintesc de sintetizatoarele FM de epocă, până la texturi de ultimă generație și lead-uri care depășesc limitele sintezei digitale.

Afișajul matricial ar putea părea puțin învechit în acest moment, dar cu biblioteca masivă de presetări, aveți întotdeauna un punct de plecare bun pentru a începe explorarea.

Valuri Flux Mișcare

Waves Flow Motion ar putea fi unul dintre sintetizatoarele mele software preferate care au apărut în ultimul deceniu. Există ceva despre curajul și marginea pe care le obțineți din sunetul FM care este greu de găsit în altă parte.

Acesta îmbină frumos tehnicile tradiționale de sinteză FM cu o interfață vizuală atractivă și extrem de intuitivă. Unul dintre modurile în care Waves a reușit să distingă acest sintetizator a fost prin oferirea utilizatorilor a unei experiențe imediate și practice. Dacă nu ați văzut deja tema acestui articol, sinteza FM poate părea adesea complexă și inaccesibilă, motiv pentru care sunt un mare fan al software-ului care simplifică procesul.

Interfața grafică inovatoare facilitează crearea, conectarea și manipularea sunetelor FM, precum și observarea evoluției diferitelor componente ale acestor sunete în timp real, utilizând feedback vizual dinamic.

Cu atât de multe presetări excelente, Flow Motion vă permite să găsiți rapid orice sunet pe care îl auziți în capul dvs. Primiți patru oscilatoare FM flexibile cu o matrice de modulare versatilă și o serie de efecte integrate, oferind o inspirație nesfârșită, indiferent de tipul de muzică pe care îl faceți.

Nu m-am gândit niciodată cu adevărat la Waves ca la un designer de instrumente VST și, în multe privințe, Flow Motion a schimbat totul pentru mine.

Arturia DX7 V

Indiferent dacă vă lipsesc fondurile sau spațiul de studio, asta nu înseamnă că nu puteți pune mâna pe sunetele unuia dintre cele mai faimoase sintetizatoare FM din toate timpurile.

Arturia DX7 V este o recreare digitală meticuloasă a emblematicului Yamaha DX7. Acesta aduce toate sunetele chintesențiale ale sunetului de sinteză FM în producția modernă cu o autenticitate remarcabilă (ca în cazul multor produse Arturia).

Așa cum face compania cu toate emulările sale de sintetizatoare, Arturia a făcut eforturi mari pentru a se asigura că DX7 V nu numai că emulează caracteristicile sonore distinctive ale predecesorului său hardware, ci și le extinde cu noi caracteristici care răspund fluxurilor de producție muzicală de astăzi.

Cu interfața sa intuitivă, DX7 V sparge bariera de programare complexă a DX7 original, oferind utilizatorilor o modalitate mai accesibilă de a explora și crea sunete. Cu matricea de modulații adăugată, noile opțiuni de oscilator și motorul de efecte încorporat, DX7 V extinde semnificativ posibilitățile de proiectare a sunetului dincolo de ceea ce era posibil cu instrumentul original.

Acum puteți naviga cu ușurință prin straturi de sinteză FM și puteți crea aproape orice sunet dorit de inima dvs. într-o clipă.

Gânduri finale

Modulația de frecvență este o fiară complexă și nu pot decât să sper că acest scurt ghid v-a făcut să o simțiți un pic mai accesibilă. De la bazele puse de munca de pionierat a lui John Chowning la inovațiile software care continuă să împingă sinteza FM în noi teritorii creative, este un stil de sinteză care merită explorat.

Fie că vă aranjați următorul hit synthwave, proiectați sunete pentru un film de succes sau pur și simplu vă familiarizați cu un nou synth FM, există atât de multe de explorat! Distrează-te și experimentează.