एफएम संश्लेषण का संक्षिप्त इतिहास

David Earl (aka SFLogicNinja) is here on a mission. The mission is to explain the history of FM synthesis (you know, Ghostbusters basslines, etc). In this fascinating article David does that and more.  

कभी अपने इलेक्ट्रॉनिक संगीत में एक donk रखा है? कभी कानून और टेलीविजन पर आदेश के लिए परिचय देख रहा है कि पुराने, परिचित लग रहा है, 80 के दशक सक्सेना में रोना आता से पहले परिचित इलेक्ट्रॉनिक पियानो आवाज सुनने? कैसे Ghostbusters को बेसलाइन के बारे में?

हाँ, मैं आप एफएम संश्लेषण का एक इतिहास देना चाहता हूँ क्योंकि मैं अपने आप को, लेकिन thats डेटिंग.


एफएम क्या है?

एफएम आवृत्ति मॉडुलन के लिए छोटा है. एफएम संश्लेषण पहले, आवृत्ति मॉड्यूलेशन सबसे अधिक एक रेडियो तरंग के माध्यम से डेटा के प्रसारण के लिए इस्तेमाल किया गया था. असल में, एक विशिष्ट आवृत्ति के साथ एक लहर 101.1 मेगाहर्ट्ज कहते हैं, एक आवाज, कुछ संगीत, या कुछ अन्य जटिल लहर की तरह कुछ के द्वारा अपने तरंग आवृत्ति संग्राहक होगा. इसका आयाम तथापि, एक ही रहना होगा.

आवाज, संगीत, या डेटा पर यात्रा करेंगे कि लहर कैरियर लहर बुलाया गया था. आवाज, संगीत, या डेटा आवृत्ति नियमन करने वाली थी, तो यह न्यूनाधिक बुलाया गया था.

101.1 मेगाहर्ट्ज लहर को देखते एक रेडियो रिसीवर, वाहक लहर को सुनने आवृत्ति में अंतर का पता लगाने, और आवाज, संगीत, या डेटा भीतर समझाना होगा. यह अपनी आवाज होगा जो पूर्ववर्ती, आयाम मॉड्यूलन, संगीत, या बजाय आवृत्ति के आयाम में अलग किया गया था कि एक लहर पर यात्रा करने वाले डेटा की तुलना में ज्यादा बैंडविड्थ और निष्ठा थी. इन तरंगों को सत्ता में है कि विचरण की वजह से कमजोर थे.

Here’s what a sine wave carrier looks like, being modulated by another wave. (Image from http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Frequency-modulation.png)

एक साइन लहर वाहक एक और लहर द्वारा ठीक किया जा रहा है, कैसा लग रहा है यहाँ. (Http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Frequency-modulation.png से छवि)


जॉन Chowning: सबसे सफल एफएम synthesist

John Chowning

जॉन Chowning


1967 के आसपास जॉन Chowning नाम के एक साथी स्टैनफोर्ड में अपनी प्रयोगशाला में फ़्रिक्वेंसी मॉडुलन के आसपास के साथ खेल रहा था. आमतौर पर वाहक लहरों एक अधिक जटिल लहर द्वारा ठीक किया जा रहा था कि साइन लहरों थे. आमतौर पर वाहक लहरों insanely उच्च आवृत्तियों पर प्रेषित किया गया. एक लाख हर्ट्ज बात कर रहे थे.

Chowning श्रव्य रेंज, (20 हर्ट्ज - 20,000 किलो हर्ट्ज) में उन साइन लहर आवृत्तियों नीचे खींच शुरू कर दिया, और न अद्वितीय कुछ करने का फैसला ... उन्होंने कहा कि एक ही आवृत्ति के आसपास अन्य साइन लहरों के साथ ये काफी कम आवृत्ति साइन तरंगों का नियमन करने वाली आवृत्ति शुरू कर दिया.

हालात शुरू हो रहा है ... सुरीले बातें.


Chowning दो साइन लहरों से हार्मोनिक सामग्री में आश्चर्यजनक रूप से समृद्ध था कि एक लहर हो रही थी. वाहक संग्राहक किया जा रहा था, जब वह sidebands बनाया. ये sidebands वाहक आवृत्ति के दोनों ओर प्रकट होता है कि harmonics के थे. न्यूनाधिक पिच में बदल दिया गया था, sidebands के रूप में अच्छी तरह से बदलाव होगा. ये sidebands कुछ गणित, (Bessel कार्य) के आधार पर भविष्यवाणी की जा सकती है, और वह न्यूनाधिक की आवृत्ति और आयाम पर आधारित एक वाहक में harmonics पैदा होता है क्या भविष्यवाणी कर सकता है. उन्होंने कहा कि यह अपेक्षाकृत कम इनपुट से ध्वनि का एक बहुत कुछ पाने के लिए एक बहुत सस्ती और सम्मोहक रास्ता था महसूस करने लगे. इस कारण उन्हें संगीत संभावनाओं के बारे में उत्साहित हो गया!

अब, क्यों मैं सस्ती कहते हैं?

Subtractive और संयोजी: संक्षिप्त से पहले उपलब्ध संश्लेषण के दो मुख्य प्रकार एफएम का पता लगाने की सुविधा देता है.


Additive और बनाम एफएम subtractive संश्लेषण

Additive संश्लेषण न केवल weve, संगीत का इस्तेमाल किया इसकी भी एक सुंदर भव्य परिसर के बंद बनाया कि संश्लेषण का सबसे पुराना रूप है. Additive संश्लेषण 1700s में जोसेफ फूरियर से उत्पन्न सिद्धांत से आता है: किसी भी जटिल लहर साइन लहरों में तोड़ा जा सकता है.

आप साइन लहरों कोई harmonics है, देखते हैं. हम विभिन्न आवृत्तियों और आयाम में खेल काफी साइन लहरों था, हम ब्रह्मांड में किसी भी ध्वनि के हार्मोनिक संरचना बना सकते हैं. पागल, है ना?

पहले additive के synth यकीनन 1700 के दशक की पाइप अंग होगा. पाइप की लंबाई बदलती साइन लहरों के समान बहुत थे कि टन की तरह बांसुरी के विभिन्न संयोजनों पैदा होगा. इन टन का संयोजन अमीर timbres पैदा होगा.

Organ


पहली इलेक्ट्रॉनिक additive के synths सदी के अंत (1900) के आसपास बनाए गए थे. इलेक्ट्रॉनिक टोन पहियों एक पाइप अंग के समान टन बनाने के लिए एक साथ जोड़ा गया था कि साइन तरंगों बनाने के लिए इस्तेमाल किया गया. यह अच्छा है और छोटी, सस्ती और आसान बनाए रखने के अंग बनाया.

RMI Harmonic Synthesizer


डिजिटल additive के सिंथेसाइज़र सही Chowning अपने शोध कर रहा था उसी समय के आसपास, 1974 में आसपास आया था. एक कंपनी आरएमआई एक बार में 16 टन कर सकता है कि एक सिंथेसाइज़र बनाया बुलाया!

Additive के संश्लेषण दुनिया में, हालांकि, 16 harmonics के बहुत प्रभावशाली नहीं है. सिंथेसाइज़र भी आप के लिए कोई chords, जिसका अर्थ यह monophonic, था! एक बार में दो नोटों खेलने के लिए 32 oscillators की आवश्यकता होगी क्योंकि यह था. यह जहाँ तक कंप्यूटिंग शक्ति के रूप में चला गया, वास्तव में महंगा पाने के लिए शुरू कर दिया.

इसका आधार यह एक पहले से ही अमीर लहर ले और एक फिल्टर का उपयोग कर यह से harmonics घटाना था क्योंकि subtractive संश्लेषण, additive के तुलना में कम खर्चीला था. Circuitry के सभी अनुरूप था, और टन, गर्म अमीर और संगीत थे. कुछ जल्दी व्यकलित सिंथेसाइज़र 60 और 70 में डोनाल्ड Buchla और बॉब Moog ने बीड़ा उठाया गया. पहले सिंथेसाइज़र उन्हें पहले ही अस्तित्व में है, इन दो काम संगीतकार की सिंथेसाइज़र बनाने के लिए पहले किए गए.

Moog Synthesizer


शुरुआती 70 में एनालॉग व्यकलित synthesizers के साथ सीमा धुन में रहते हैं और पूर्व निर्धारित सेटिंग्स, (कोई CPU या स्मृति) याद करने के लिए अपनी असमर्थता था. उन्होंने यह भी जगह बड़े और मंच पर बोझल थे.

दूसरी ओर एफएम संश्लेषण, डिजिटल reproduced किया गया था, अत्यंत सघन हार्मोनिक सामग्री बनाने के लिए 2 oscillators के रूप में के रूप में कुछ इस्तेमाल कर सकते हैं, और एक फिल्टर हार्मोनिक सामग्री में परिवर्तन करने की आवश्यकता नहीं किया था. यह डिजिटल था, एक एफएम सिंथेसाइज़र सेटिंग याद है और धुन में पूरी तरह से रहने के लिए बनाया जा सकता है.

पिछले 2 से अधिक 4 oscillators जोड़ने के बाद, Chowning वाहक और modulators के विभिन्न संयोजनों है तरीकों का पता लगाया. इन एल्गोरिदम कहा जाता था, और लगता है के कुछ प्रकार के लिए अच्छा प्रारंभिक बिंदु के रूप में सेवा करेंगे. Chowning पॉलीफोनिक तार का मनोरंजन, पियानो, पीतल के उपकरण, और दूसरों का निर्माण शुरू किया ... और अगर कोई सुन रहा था.

जापान की यामाहा निगम Chownings कारनामों के बारे में सुना है, और स्टैनफोर्ड से एफएम संश्लेषण के लिए पेटेंट लाइसेंस के लिए सहमत हुए. यामाहा DX7: यह लाइसेंस सभी समय का सबसे लोकप्रिय सिंथेसाइज़र में से एक का जन्म तेजी.

DX7


DX7 समय पर देखने के लिए एक आश्चर्य था. यह सस्ती थी सेटिंग याद आ गया, धुन में पूरी तरह से रोक लगा दी, पॉलीफोनिक था, और भी पहले मिडी नियंत्रित सिंथेसाइज़र बन गया. पेटेंट 1995 में समाप्त हो गई है जब तक, स्टैनफोर्ड एफएम संश्लेषण पेटेंट के 20 लाख डॉलर के लिए रवाना कर दिया. यह कभी स्टैनफोर्ड में लाइसेंस प्राप्त कर दूसरा सबसे आकर्षक पेटेंट था.

एफएम संश्लेषण इसकी बनावट और timbres में बहुत अनूठा है. यह विशेष रूप से अपने घंटी की तरह टन और बेसुरा लगता है के लिए जाना जाता है. अटारी से कई जल्दी आर्केड वीडियो गेम संगीत और ध्वनि डिजाइन के लिए एक एफएम संश्लेषण इंजन का इस्तेमाल किया. ऐसे Paperboy और एपीबी के रूप में खेल विशेष रूप से एफएम इस्तेमाल किया, और खेल एक बहुत ही अनोखी आवाज़ दे दी है. कई पिनबॉल मशीनों को भी संगीत और साथ ही ध्वनि डिजाइन के लिए एफएम इस्तेमाल किया.

एफएम बहुत प्रोग्राम को चुनौती दे रहा है, लेकिन एक बार आप अपने बहुत ही फायदेमंद है, इसे भांप लेना. एफएम सिंथेसाइज़र के एक महान अद्यतन मूल निवासी additive के दे जो उपकरण, subtractive, और एफएम विकल्पों में से ऐसे FM8 रूप synths हैं.

मैं एफएम संश्लेषण में खो दिया हो रही कई एक शाम पड़ा है. मैं आप के रूप में अच्छी तरह से यह पता लगाने का मौका मिल उम्मीद है!

David writes music for all media including advertising, branding, movies, television, and games. He works for such clients as Sega, LucasArts, Microsoft Game Studios, Landor and Associates, Beyond Pix, Rich Pageant, and Nextel. He also teaches at an Apple Certified training facility in San Francisco called Pyramind and has long bee... Read More

Discussion

Peter Schwartz
What? No mention of the Synclavier and its FM? It predated the DX7 by many years, and featured an additive carrier.
sflogicninja
It's true the the Synclavier utilized FM synthesis. I meant to always say first 'affordable' digital FM synth, but sometimes I forget. The Synclavier was a marvel to behold. From what I remember it's early FM incarnations were sold mostly to studios and universities, as well as other wealthy folks.

It can also be argued that Don Buchla used FM in his earlier synths, and I try in my videos to address that earlier synths included FM in some form or another, pointing to the DX7 because of its affordability and complex algorithms, and the fact that it was solely FM.

Thanks for the input Ski, you are a legend in your own right.
Peter Schwartz
Also, don't mean to beat you up too badly :) but the DX7 was not the first MIDI controlled synthesizer. It was the Prophet 600, with the Jupiter 6 a close second.
sflogicninja
Ack. Yup, you're right. I thought the Juptier 6 and Prophet 600 came shortly AFTER the DX7, but alas. My bad.

I sure did love the Jupiter 6, too. Shame on me.

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