Глава 7: частотно-модуляционный синтез (fm-синтез) Происхождение и история fm-синтеза

Я обещал, что в этой книге не будет науки и не будет истории. Если вы хотите больше

понять о теории FM и об ее истории (и я одобряю ваши розыски) я предлагаю вам начать использовать следующие термины найденые в интернете:

• John Chowning-Доктор Чаунинг был человеком, кто первый изложил концепцию FM-синтеза: все музыканты имеющие в пользовании FM-синтезаторы обязанны ему.

• dx7-Yamaha DX7 был первым массовым FM-синтезатором (если вы будете слушать поп-музыку выпущенную в 1980-е годы вы обязательно усышите DX7)

• fm synthesis-собственно FM-синтез

Элементы fm-звука

Для могих людей FM-синтез попадает в категорию "слишком сложных": он кажется и обременительным и запутанным, дающим непредсказуемые результаты. Однако FM сравнительно прост в концепции-это только от наличия многих возможностей которые делают его сравнительно сложным. Он также требует различного склада ума, отличающегося от понимания субтрактивного синтеза. Итак, забудем любые способы работы, которые мы обсуждали ранее и я дам объяснение.

Пример структуры патча

Прежде чем мы пойдем далее, я хочу быстро рассмотреть пример структуры патча. Это даст разъяснение тому как FM-патчи могут быть построенны. Это довольно обычный для FM-синтеза патч содержащий несколько элементов. Например, патч классического электропиано будет иметь два главных элемента-тон колокольчика(слышен при нажатии клавиши) и протяжного(sustain) звука. Как пример, этот сорт звуков может быть сконструирован следующим образом:

• первая группа модулирующего/несущего операторов(эти термины объясняются ниже) создают протяжный звук

• второй несущий оператор(модулируемый первым модулятором) удваивает протяжный звук созданный первым несущим оператором-использование того же самого модулятора для обоих несущих операторов более эффективно но ограничивает гибкость управления звуком.

• третий несущий оператор (в этот раз без модулятора) используется для уплотнения звука-три несущих оператора вместе создают связаное основание для звука

• другие несущие/модулирующие пары операторов создающие звук наподобие колокольчика.

• 

Рис. 35 пример структуры патча FM пианоОператоры

FM-синтез вместо осцилляторов имеет операторы. Первый доступный широким массам музыкантов FM-синтезатор Yamaha DX7 имел шесть операторов-каждый из которых генерировал синусоиодальную волну. Чтобы создать FM-звук нужно два оператора-моулирующий оператор (или модулятор) и несущий оператор. Модулятор может работать подобно LFO. Он модулирует частоту несущего оператора-несущий оператор соединен непосредственно с выходом и мы слышим его. Тем не менее, частота модулятора намного выше чем частота, которую дает LFO. На самом деле, частота модулятора находится в пределах аудиоспектра и его можно будет послушать если соеденить его с выходом.

Эффект модуляции несущего оператора сигналом, находящегося в пределах аудиоспектра это эффект, который не слушается как вибрато, но взамен звук несущего оператора значительно изменяется очень часто.

Программные синтезаторы, которые имеют функцию частотной модуляции (такие как Rhino, Wusikstation и z3ta+) позволяют работать разным осцилляторам с разными формами волны как опрераторам. Разные формы волн дают разные звуки.Вы можете провести примерно всю жизнь без исчерпывающего все возможности предоставляемые FM-синтезом используя лишь одни синусоиды.По моему мнению, другие волны просто дают слишком многие осложнения не давая при этом такие приятные результаты, что непракично-ваше мнение в этом вопросе может быть другим.DX7 имеет шесть операторов, которые сгруппированны в алгоритмы. Rhino и Wusikstation тоже имеют шесть операторов, но тем не менее их роутинг полностью настраиваемый и не миеет ограничений аппаратными алгоритмами. z3ta+ тоже имеет шесть операторов, но их маршрутизация звука менее гибка.