FM 합성의 연혁

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.  

이제까지 당신의 전자 음악 동크을 넣어? 적 법률 및 텔레비전에 주문에 소개를보고 그 늙은, 친숙한 느낌을 얻는다; 80 년대 삭스에서 통곡 오기 전에 익숙한 전자 피아노 소리를 듣고? 방법 고스트 버스 터즈에베이스 라인에 대한?

그래, 난 당신에게 FM 합성의 역사를주고 싶어하기 때문에 필자 자신,하지만 그게 데이트.


FM은 무엇입니까?

FM은 주파수 변조에 대한 짧습니다. FM 합성하기 전에, 주파수 변조는 일반적으로 전파를 통해 데이터의 전송을 위해 사용되었다. 기본적으로 특정 주파수 웨이브, 101.1 MHz의 말, 음성, 어떤 음악, 또는 다른 복잡한 물결처럼 무언가에 의해 그 파형 주파수 변조있을 것입니다. 그 진폭 그러나, 동일하게 유지됩니다.

음성, 음악 또는 데이터가 이동하는 것과 파는 반송파라고 하였다. 음성, 음악, 데이터는 주파수 변조, 그래서 그것은 변조기이라고 하였다.

101.1 MHz의 전파로 조정 라디오 수신기는 반송파를 수신 주파수의 차이를 감지하고 음성, 음악 또는 데이터에서 디코딩됩니다. 이 그 음성을했을 이전, 진폭 변조, 음악, 대신 주파수의 진폭이 변화 한 파도 여행 데이터보다 훨씬 더 높은 대역폭과 충실도했다. 이러한 파도가 전력이 차이 때문에 약했다.

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)

사인파 캐리어가 다른 파에 의해 변조되고, 어떻게 생겼는지 HERES. (http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Frequency-modulation.png의 이미지)


존 Chowning : 가장 성공적인 FM synthesist

John Chowning

존 Chowning


1967 주위에 존 Chowning라는 동료 스탠포드에서 그의 연구실에서 주파수 변조 주위를 연주했다. 일반적으로 반송파보다 복잡한 파형으로 변조되고 있었다 사인파했다. 보통 반송파는 굉장히 높은 주파수에서 전송 된. 만 헤르츠을 얘기했다.

Chowning는 가청 범위 (20 Hz에서 - 20,000 kHz에서)에 그 사인파 주파수를 잡아 당기는 시작하고, 오히려 독특한 무언가를하기로 결정 ... 그는 동일한 주파수의 다른 사인파이 매우 낮은 주파수의 사인파 변조 주파수를 시작했다.

일들이 일어나고 시작 ... 고조파 확인해보세요.


Chowning 두 사인파의 고조파 성분에 놀라 울 정도로 풍부한 파도를 얻고 있었다. 캐리어 변조되고 있던 때, 사이드 밴드를 만들었습니다. 이 측 파대는 반송파 주파수의 양쪽에 나타나는 고조파했다. 변조기는 피치 변경되면서, 측 대역뿐만 아니라 이동합니다. 이 측 파대 어떤 수학 (베셀 함수)를 기반으로 예측 될 수 있으며 그 변조기의 주파수와 진폭에 따라 반송파의 고조파가 발생 것이라고 예측할 수있다. 그는이 상대적으로 적은 입력으로 소리를 많이 얻을 수있는 매우 저렴하고 강력한 방법 이었다는 것을 깨닫게하기 시작했다. 이 그 음악적 가능성에 대해 흥분!

지금, 왜 저렴 말합니까?

감산 및 첨가제 : 잠시 전에 가능한 합성의 두 가지 주요 종류 FM을 탐색 할 수 있습니다.


첨가제 및 대 FM 감산 합성

첨가제 합성뿐만 아니라 weve를가 음악적으로 사용의도 꽤 그랜드 전제의 떨어져 구축 한 합성의 가장 오래된 형태입니다. 첨가제 합성은 1700 년대에 조셉 푸리에로 인한 이론에서 유래 : 복잡한 파형은 사인 파형으로 나눌 수 있습니다.

당신은 사인파 더 고조파가 없습니다 참조하십시오. 우리는 서로 다른 주파수와 진폭에서 연주 충분히 사인파가 있다면, 우리는 우주의 모든 사운드의 하모닉 구조를 만들 수 있습니다. 미친, 오른쪽?

첫 번째 첨가제 신디사이저는 틀림없이 1700 년대의 파이프 오르간 될 것이다. 파이프의 길이 변화는 사인파와 매우 유사 하였다 톤 같은 피리의 다른 조합을 만드는 것입니다. 이러한 음색의 조합은 풍부한 음색을 만듭니다.

Organ


최초의 전자 첨가제 신디사이저는 세기의 전환기 (1900)의 주위에 창조되었다. 전자 톤 바퀴는 파이프 오르간과 비슷한 톤을 만들기 위해 함께 추가 된 사인파를 생성하는 데 사용되었다. 이것은 좋은 작은, 저렴하고 유지하게 쉬운 기관을 만들었다.

RMI Harmonic Synthesizer


디지털 첨가제 신디사이저 오른쪽 Chowning 자신의 연구를 수행했던 것과 동일한 시간의 주위에, 1974 년에 주변에왔다. 회사는 RMI 한 번에 16 톤을 만들 수있는 신디사이저를 만들라고!

첨가제 합성 세계에서, 그러나, 16 고조파가 매우 인상적하지 않습니다. 신디사이저는 당신을 위해 코드를 의미하지 모노이었다! 한 번에 두 개의 음을 연주하는 32 발진기를 필요로하기 때문이었다. 이 지금까지 컴퓨팅 파워 졌을 때 정말 비싸하기 시작했다.

그 전제는 이미 풍부한 파도를 타고 필터를 사용하여 그것에서 고조파를 빼기 때문에 감산 합성, 첨가제보다 저렴했다. 모든 회로는 아날로그이고, 톤, 따뜻한 풍부하고 음악이었다. 일부 초기 빼기 신디사이저는 60 년대와 70 년대에 도널드 Buchla와 밥 무그에 의해 개척되었다. 이전 신디사이저가 그들 앞에 존재하지만,이 두 작업 음악가의 신디사이저를 만들려면 먼저했다.

Moog Synthesizer


1970 년대 초 아날로그 감산 신디사이저 제한 조정에 머물 사전 설정 (없음 CPU 또는 메모리)를 기억하는 그들의 무능력이었다. 그들은 또한 오히려 큰 무대에서 다루기했다.

반면에 FM 합성은 디지털로 재현 된, 매우 조밀 한 고조파 성분을 생성하는 2 오실레이터처럼 몇 가지 사용할 수 있고, 필터는 고조파 성분을 변경하도록 요구하지 않았다. 그것은 디지털 이었기 때문에, FM 신디사이저는 설정을 기억하고 완벽하게 조율 숙박을 생성 할 수 있습니다.

이전의 2 이상 4 오실레이터를 추가 한 후, Chowning는 사업자와 변조기의 다른 조합을 가지고하는 방법을 탐구. 이러한 알고리즘이라고하였으며, 소리의 특정 종류의 좋은 출발점이 될 것입니다. Chowning 화음 문자열의 재현, 피아노, 금관 악기, 기타를 만들기 시작했다 ... 그리고 누군가가 듣고 있었다.

일본의 야마하 회사는 Chownings 악용 들어, 스탠포드에서 FM 합성 특허를 라이선스하기로 합의했다. 야마하 DX7이 라이센스는 모든 시간의 가장 인기있는 신디사이저의 하나의 탄생을 서둘러.

DX7


DX7의 시간에 보라 궁금했다. 그것은 저렴한이었다 설정을 기억하고, 완벽하게 조율 숙박, 대위법이고, 또한 최초의 MIDI 제어 신디사이저되었다. 특허가 1995 년 만료 시간으로, 스탠포드는​​ FM 합성 특허 20 만 달러를했다. 그것도 스탠포드 대학에서 허가 두 번째로 가장 수익성이 특허이었다.

FM 합성은 질감과 음색이 매우 독특합니다. 그것은 특히 종과 같은 색조와 부조화의 소리 알려져있다. 아타리의 많은 초기 아케이드 비디오 게임 음악과 사운드 디자인을위한 FM 합성 엔진을 사용했다. 같은 조수와 APB 같은 게임은 독점적으로 FM을 사용하고, 게임을 매우 독특한 소리를했다. 많은 핀볼 기계는 음악뿐만 아니라 사운드 디자인을위한 FM 사용됩니다.

FM은 매우 프로그램에 도전하지만, 일단 당신이 그 매우 보람, 그것의 묘리를 터득하다. FM 신디사이저의 큰 업데이트는 기본 첨가물을주는 악기,, 감산 및 FM 옵션에서 같은 FM8 같은 신디사이저입니다.

나는 FM 합성에 잃어버린 많은 저녁 있었다. 난 당신이뿐만 아니라 그것을 탐험하는 기회를 얻을 희망!

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.

Want to join the discussion?

Create an account or login to get started!