Subtraktiv syntese: Lær syntese lyddesign

subtraktiv syntese lyder som et abstrakt videnskabeligt koncept.

men hvis du nogensinde har brugt en synteseapparat i din arbejdsgang til musikproduktion, er chancerne for, at du allerede har brugt den.

det skyldes, at subtraktiv er den mest almindelige syntesetype. Det kommer fra analoge synths, men det bruges også i tonsvis af synth VSTs og digitale synths synths.

at forstå subtraktiv syntese er svært, når du lige er begyndt, men det behøver ikke at være skræmmende.

i denne artikel forklarer jeg alt hvad du behøver at vide for at mestre dine subtraktive synths og oprette din perfekte patch.

Hvad er subtraktiv syntese?

subtraktiv syntese er en metode til syntese af musikalske timbres ved at starte med en bølgeform, der indeholder masser af harmonisk indhold og filtrere det ned ved hjælp af et filter og andre processer.

de rige harmoniske bølgeformer, jeg taler om, er enkle former som savbølger og firkantede bølger.

disse grundlæggende bølger er nemme at producere elektronisk med en oscillator, men de er ikke meget interessante alene.

for at få dem til at lyde musikalsk skal du forme deres dynamik, frekvensbalance og tekstur.

det er her Resten af processerne i subtraktiv syntese kommer ind.

signalstrøm i en subtraktiv synth

for at forstå subtraktiv syntese skal du forstå hver komponent i signalstien og hvordan de påvirker lyden.

du ved allerede, at oscillatoren producerer den rige bølgeform, der fungerer som udgangspunkt for din patch.

de øvrige komponenter i en typisk subtraktiv synth er filter, forstærker, konvolutgenerator og LFO.

jeg gennemgår hver enkelt i detaljer, men for at hjælpe dig med at visualisere, hvordan en synth fungerer, her er et diagram, der viser, hvordan hver del er forbundet:

i dette diagram kunne modulatorblokken henvise til en LFO-eller konvolutgenerator. Jeg kommer til dem senere.

de fleste subtraktive synths er lagt ud på denne måde, men hvis du er bekendt med syntesehistorikken, ved du, at det ikke altid var rettet sådan.

i de første synths, der nogensinde er lavet, var hver komponent et separat modul, der skulle lappes manuelt med kabler.

i de første synths, der nogensinde er lavet, var hver komponent et separat modul, der skulle lappes manuelt med kabler.

dette kaldes modulær syntese. Du kan stadig finde masser af die-hard modulære synth-fans i dag ved hjælp af Eurorack-formatet.

mange af nutidens modulære rigge bruger den samme subtraktive arkitektur som originalerne.

Patching individuelle moduler giver dig den mest fleksibilitet, men synth designere indså, at de fleste musikere oprette deres signal på en lignende måde hver gang.

det var da de første integrerede instrumenter som Minimoog begyndte at dukke op. Siden da har subtraktive synths generelt haft den samme signalstrøm.

lad os se på hver del af signalkæden i detaljer.

Oscillator

din synth-lyd starter ved oscillatoren. Selvom det kun er begyndelsen, har de oscillatorindstillinger, du vælger, en stor effekt på lyden af din færdige patch.

de fleste synth-oscillatorer tilbyder et valg af flere forskellige bølgeformer. De mest almindelige er:

• firkant
• sav
• trekant

firkant har det mest harmoniske indhold til at begynde med. Det er derfor, det lyder så summende og lyst.

en kvadratbølgeoscillator bevarer de højeste frekvenser efter filtrering. Men firkantede bølger har andre interessante egenskaber.

nogle firkantede bølgeoscillatorer har evnen til at ændre formen på selve det firkantede mønster. I disse oscillatorer kaldes den firkantede form en pulsbølge. Indstilling af pulsbredden til forskellige værdier giver forskellige resultater-mere om dette senere.

sav har de næste mest harmoniske og en lidt anden karakter. Triangle bølger er de mest bløde.

varmt tip: Nogle subtraktive synths har en sinusbølgeoscillator, men de fleste gør det ikke, da en sinusbølge er let at oprette ved at anvende et lavpasfilter til en trekantbølge—mere om dette i næste afsnit.

mange subtraktive synths har mere end en oscillator. Du kan vælge form, frekvens og detuning beløb for hver oscillator.

blanding af to oscillatorer med forskellige former og frekvenser er, hvordan du tilføjer kompleksitet til dine grundlæggende bølgeformer i subtraktiv syntese.

blanding af to oscillatorer med forskellige former og frekvenser er, hvordan du tilføjer kompleksitet til dine grundlæggende bølgeformer i subtraktiv syntese.

derfor er den sidste del af din synths oscillatorsektion normalt en blander. Blanderen kombinerer dine oscillator signaler med andre lydkilder din synth kan tilbyde.

disse andre kilder kan være en suboscillator, der afspiller en oktav under din hovedoscillator, en ekstern lydindgang til synth eller en støjkilde.

varmt tip: Støj er bare et andet værktøj til at starte med en kompleks bølgeform. Støj kan hjælpe med at tilføje tilstedeværelse til angrebet af korte lyde som plukker og percussion.

Filter

det næste trin i signalkæden er filteret. Det er her “subtraheringen” virkelig finder sted.

mange synths tilbyder multimodefiltre, men den mest almindelige filtertype i en subtraktiv synth er et lavpasfilter.

lavpasfilteret er opkaldt efter de frekvenser, det tillader gennem—hvilket betyder, at en LPF faktisk er et højt snit.

filtrering af disse høje frekvenser ændrer lyden dramatisk. Hver frekvensposition for lavpasfilteret afslører en anden harmonisk karakter i den originale oscillator.

hver frekvensposition for lavpasfilteret afslører en anden harmonisk karakter i den originale oscillator.

derfor er subtraktiv syntese så kraftig!

filterets resonanskontrol skaber en “bump” lige omkring cutoff-frekvenserne, som du kan bruge til at skulpturere lyden endnu mere.

spil rundt med dit filter cutoff frekvens og resonans for at få en ide om, hvordan de påvirker lyden. Du vil sikkert høre, hvordan disse parametre skaber mange af de mest genkendelige lyde i syntese.

som jeg nævnte ovenfor, kan dit filter have nogle andre tilstande end lavpas. Disse lader dig vælge frekvensområdet, der bliver skåret fra den oprindelige rige signal.

højpas er det modsatte af lavpas, og skærer de laveste frekvenser fra dit signal. Band pass skærer alt undtagen et smalt bånd omkring centerfrekvensen.

den sidste grundparameter, som dit filter kan indeholde, er en “poler” – kontakt. Dette er undertiden skrevet som” 2-polet/4-polet “eller” 12 dB/oktav eller 24 dB/oktav.”

denne parameter styrer filterets hældning og påvirker, hvor dramatisk det vil dæmpe materiale over afskæringsfrekvensen.

12 dB/oktav eller 2-polet er blidere, mens 24 dB/oktav er et stejlt fald under afskæringsfrekvensen.

der er meget mere ud over det grundlæggende, når det kommer til filtre, men indtil videre går jeg videre til det næste link i kæden.

forstærker

den næste komponent i en subtraktiv synth er forstærkeren. Dette er den del, der bringer signalet op til et niveau, der er stærkt nok til at oprette forbindelse til andet gear som en blander eller lydgrænseflade.

en forstærker alene er ikke så spændende, det er det, der styrer det, der giver dig så meget lyddesign kapacitet.

jeg taler om konvolutgeneratorerne. Lad os dykke lige ind i det.

Konvolutgeneratorer

Konvolutgeneratorer er en af måderne, du opretter ændringer over tid i din subtraktive synth-patch.

de er helt afgørende for at skabe overbevisende lyde med subtraktiv syntese.

mange synths indeholder nogle få af dem, men den mest almindelige konfiguration er en EG, der virker på forstærkeren og en anden, der virker på filteret.

jeg starter med forstærkeren, da det er det nemmeste at forstå.

når en konvolutgenerator virker på synths forstærker, ændrer den lydens samlede lydstyrke i henhold til konvoluttens form.

når en konvolutgenerator virker på synths forstærker, ændrer den lydens samlede lydstyrke i henhold til konvoluttens form.

så snart du trykker på en tast på din synth, starter dens EG en cyklus, der gennemgår fire faser: angreb, henfald, opretholdelse og frigivelse.

disse forkortes almindeligvis til ADSR.

jeg vil gennemgå hver enkelt i detaljer og forklare, hvordan det påvirker din lyd, når den er tilsluttet din synths forstærker:

Attack

Attack styrer de første øjeblikke af din synth-lyds lydstyrke. Det afgør, om det har en punchy, brat debut på en mere gradvis fade i.

angrebskontrollen måles i tidsenheder, normalt millisekunder. Det styrer, hvor lang tid det tager for en lyd at nå sin maksimale intensitet

Brug den minimale angrebstid for skarpe lyde og længere indstillinger for omgivende pads:

henfald

henfald styrer, hvor lang tid det tager for din lyd at slå sig ned på det niveau, den fortsætter på, indtil du tager fingeren af tasten.

det måles også i tid. Korte henfaldstider skaber et mere dramatisk fald i volumen fra toppen.

Sådan skaber du meget dynamiske lyde som plukker eller snarer.

Sustain

Sustain styrer det samlede niveau din lyd vil spille på en gang angreb og henfald faser er overstået.

det måles i dB. Lavere sustain værdier vil gøre forskellen mellem starten af lyden og dens “krop” mere dramatisk.

Release

Release styrer den tid, det tager for din lyd at falde fra sit niveau under sustain scenen til stilhed.

længere frigivelsestider vil give noter en efterfølgende, omgivende hale, hvor korte frigivelsestider vil afskære noter lige efter du slipper tasterne.

Filterkonvolutter

jeg har lige beskrevet effekten af en konvolut på en synths forstærker. Men konvolutter kan virke på enhver anden parameter—ligesom en LFO.

du vil ofte se dem på filtre, hvor de styrer animationen af cutoff-frekvensen over tid.

ADSR-parametrene fungerer på samme måde, men deres effekt på lyden er helt anderledes.

prøv at eksperimentere med filterets konvolut for at se, hvordan de forskellige kontroller tilføjer tegn til din synth-lyd.

LFO

det sidste nøglestykke i den subtraktive signalkæde er LFOs.
LFO står for lavfrekvent oscillator. De ligner almindelige oscillatorer-med en vri.

disse oscillatorer har Former ligesom dem i dine vigtigste signalgeneratorer. Men de opererer med en meget lavere frekvens-så lav, at du ikke nødvendigvis ville høre det som en musikalsk tone, hvis du direkte lyttede til deres output.

i stedet skaber LFOs gentagende modulering i din synth-lyd.

Forestil dig, at du havde en tredje hånd til at dreje en knap på din synth frem og tilbage med nøjagtig samme hastighed hver gang—det er LFO-modulering!

du kan forbinde LFOs til så mange forskellige parametre i din synth. For at hjælpe dig med at få en ide om resultaterne af en LFO her er nogle almindelige routing muligheder, der producerer velkendte effekter:

at sætte det hele sammen

alle disse elementer kan virke overvældende, men at bygge lyde med subtraktiv syntese er sjovt og intuitivt.

Vælg startlyden med oscillatoren, form dens frekvensbalance med filteret, animer den med LFOs og skulptur dens konvolutter med ADSR.

for at gøre det lettere, lad os gennemgå det grundlæggende i den rækkefølge, du har indstillet dem til at opbygge en lyd:

Vælg startlyden med oscillatoren, form dens frekvensbalance med filteret, animer den med LFOs og skulptur dens konvolutter med ADSR.

det er alt der er til det!

når du er vant til denne signalbehandlingsstrøm, begynder du at ringe i store synthtoner på ingen tid.

nu hvor du har det grundlæggende nede, skal du komme tilbage til din daggry og begynde at lave patches.