Sur Synth Terminologie: Fréquence (Hertz Tout le monde, parfois)

Got your synthesis terminology in a twist, or just keen to understand this field more fully? Peter Schwartz is on the case in this mini series to help you tune in to understanding Frequency.  
An original Minimoog and ARP 2600 from the studio of Amin Bhatia

Un original Minimoog et ARP 2600 de l'atelier de Amin Bhatia.


Le matériel et les synthétiseurs logiciels sont très techniques instruments de musique électroniques, mais heureusement, vous n'avez pas besoin d'être un ingénieur électricien ou un programmeur informatique pour les faire fonctionner. Pourtant, beaucoup de leurs contrôles sont étiquetés avec des termes techniques que nous ferions bien de comprendre pour tirer le meilleur parti de nos synthés.

L'une de ces conditions, la fréquence est souvent utilisée pour marquer plusieurs contrôles apparemment sans rapport, ce qui provoque une confusion quant à ce que la fonction qu'ils servent. Alors laisse découvrir ce que la fréquence est tout au sujet et comment il se rapporte à des synthétiseurs, audio et de la musique en général.


Fréquence!

Dans les domaines de l'audio et de la musique, de la fréquence terme se réfère à la fréquence de la fréquence de répétition des cycles ou quelque chose dans un délai d'une seconde de temps.

Certes, la répétition et le vélo sont les oscillateurs audio quand ils génèrent des ondes sonores, et la rapidité avec laquelle cela se produit a une incidence directe sur le terrain que nous entendons. Par exemple, un oscillateur doit générer une forme d'onde répéter 27 fois par seconde pour produire la même hauteur que la note la plus basse sur un piano, basse A. Maintenant, 27.5 cycles par seconde, soit 27,5 Hertz (27,5 Hz) peut sembler un peu rythme rapide de la vitesse en considérant que vous couldnt éventuellement tapez dans vos mains si vite! Mais par comparaison, un oscillateur doit répéter son modèle plus de 4100 cycles par seconde en fonction de la note produite par le plus grand C sur un piano (4100 Hz, soit 4,1 kHz).

Ainsi, et de généraliser, on peut se référer à des hauteurs faibles que les fréquences basses et des notes élevées que les fréquences élevées. Et même s'il peut sembler un peu dépassionnée de se référer à des tonalités musicales que les fréquences simples, nous pouvons voir la corrélation en utilisant la fréquence terme d'étiqueter certains contrôles utilisés pour ajuster un terrain oscillateurs. (Voir les figures 1 et 2).

FIGURE 1: The nondescript oscillator frequency controls for the ARP.

FIGURE 1:


FIGURE 2: The Minimoog’s frequency controls for oscillators 2 and 3 (large knobs) and their octave switches (which also control their frequency).

FIGURE 2:


Elephant Talk

Beaucoup de synthés disposent d'un ou plusieurs oscillateurs spécifiquement conçus pour générer des signaux répétition dans la gamme sub-audio. Il s'agit d'une gamme de fréquences que les éléphants et les baleines sont connus pour communiquer avec, si theyre bien inférieur à celui que les humains ne peuvent entendre en raison de la faible fréquence des oscillations. Voici Im parle oscillateurs LFO basses fréquences généralement utilisées comme générateurs de motifs répétitifs pour créer des ondulations cycliques de hauteur (vibrato), le filtre (wobble) et l'amplitude (trémolo).

Et quand il s'agit de fixer le taux de la vitesse à laquelle ces oscillateurs répéter leurs habitudes, son courant de voir leurs contrôles étiquetés, vitesse, ou une fois de plus, la fréquence. (Voir Figure 3 et 4).

FIGURE 3: LFO controls on the Pro-53.

FIGURE 3: LFO contrôle sur le Pro-53.


FIGURE 4: The Korg MS-20’s Modulation Generator (their term for LFO).

FIGURE 4: Le Korg MS-20 Générateur de modulation (LFO pour leur mandat).


Comme une note côté, parce LFO génèrent des signaux de sous-gamme audio, vous aurez rarement les trouver reliée à la voie audio dans la plupart des synthétiseurs. Après tout, si les éléphants et les baleines ne pouvait les entendre, pourquoi s'embêter?


Les filtres et les fréquences

Jusqu'à présent, weve vu des exemples de la façon dont les fréquences se rapporte terme, les différents types d'oscillateurs. Maintenant passons à examiner pourquoi ce même terme est utilisé pour marquer une des principales commandes utilisées dans l'élaboration de la qualité tonale d'un son: le contrôle de la fréquence de coupure d'un filtre passe-bas du type de filtre intégré dans à peu près tous synthé jamais fait.

FIGURE 5: Filter Frequency control on the ARP 2600.

FIGURE 5: contrôle de la fréquence de filtre sur l'ARP 2600.


Tout d'abord, Quelques fondamentaux

Quand un oscillateur audio génère des sons, le terrain que nous percevons est directement attribuable à la fréquence à laquelle il produit son modèle de forme d'onde répétitive. Cependant, son uniquement lorsque l'oscillateur est réglé pour générer des ondes sinusoïdales qui entendent bien juste que seule fréquence, et pourquoi heres

FIGURE 6: A sine waveform (two cycles).

FIGURE 6: Un sinus (deux cycles) de forme d'onde.


Les ondes sinusoïdales sont la forme la plus simple possible forme d'onde audio, produisant un son pur. Rien de plus simple, ou plus pure, serait le silence!

D'autre part, des formes d'onde complexes tels que les dents de scie, carré, impulsion, et les vagues triangle obtenir leur timbre distinctif, car un certain nombre d'harmoniques ou harmoniques sont noyés dans le bruit. En bref, pensez harmoniques comme une couche supplémentaire de fréquences (notes) a lancé plus élevée que la note fondamentale elle-même, mais si bas dans le volume qu'ils servent à colorer le son sans être entendu que des emplacements distincts.


FIGURE 7: A very complex waveshape made on the ES-2 synth plugin (Logic).

FIGURE 7: A very complex waveshape made on the ES-2 synth plugin (Logic).


FIGURE 8: Sawtooth waveform (two cycles), also a “complex” wave.

FIGURE 8: dents de scie (deux cycles), également une onde complexe.


Par exemple, prenons une vague dents de scie étant généré par un oscillateur audio à une fréquence de 250 Hz, environ milieu C (C3). Cette fréquence est la hauteur des notes fondamentale, la fréquence très que nous identifions comme la note C3.

Mais en plus de la fondamentale à 250 Hz, le son en dents de scie contient également de nombreuses fréquences supérieures harmoniques. La première est une octave plus haut que le fondamental à 500 Hz (2x la fréquence de base). L'harmonique suivante se produit à 750 Hz (3x la fréquence de base), avec plus d'harmoniques à 4x, 5x, 6x, 7x, et ainsi de suite. En fait, les harmoniques produites par une véritable vague analogique synthés en dents de scie peut se compter par dizaines, avec leurs fréquences s'étendant loin dans les gammes supérieures de l'audition humaine (20 kHz) et au-delà (voir figure 9).

Figure 9: Frequency Analyzer showing the relative volume level of the fundamental (the first bump) and harmonics (all of the other bumps) contained in a 250 Hz sawtooth wave.

Figure 9: L'analyseur de spectre montrant le niveau de volume relatif de la fréquence fondamentale (la première bosse) et harmoniques (tous les autres bosses) contenue dans une onde de 250 Hz en dents de scie.


Il au diapason de l'ignorer

C'est la présence de ces harmoniques qui donnent des ondes en dents de scie de leur brillant, ton buzzy, si nous ne pouvons faire ce son plus terne en utilisant un filtre passe-bas pour couper une partie de ces fréquences plus élevées bourdonnement. En effet, lorsque vous abaissez le contrôle de la fréquence de coupure d'un filtre passe-bas, ce que vous êtes en train de faire est-elle mise au point pour les harmoniques cibles à partir à une fréquence particulière. Toutes les fréquences plus élevées que ce paramètre sera considérablement réduite en volume (cut off), ainsi ternir le son. Et c'est pourquoi il est parfaitement logique pour la commande de coupure des filtres à étiqueter fréquence!

FIGURE 10: Filter Frequency control on the Minimoog.

FIGURE 10: Contrôle de la fréquence de filtre sur le Minimoog.


FIGURE 11: Filtering the 250 Hz sawtooth wave at a cutoff frequency of 740 Hz. Compare the strength of the harmonics to that in Figure 9 above.

FIGURE 11: Filtrage du 250 Hz en dents de scie à une fréquence de coupure de 740 Hz. Comparer la puissance des harmoniques à celle de la figure 9 ci-dessus.


Sine-Onara?

Maintenant, vous savez pourquoi, quand un oscillateur est configuré pour transmettre une onde sinusoïdale, la commande de coupure des filtres aura peu d'effet sur le son; l'absence d'harmoniques signifie qu'il n'y a pas de viande harmonique sur l'os pour le filtre à agir. Mais bien sûr, avec des formes d'onde lumineuse, le filtre peut avoir un effet profond sur le ton.

Cependant, il est tout à fait possible de syntoniser une fréquence de coupure du filtre filtres si bas qu'il fait couper la fréquence fondamentale de toute forme d'onde! Par exemple, si la fréquence de coupure du filtre est réglée à 80 Hz, mais la note vous êtes le nourrir est notre terrain de 250 Hz, vous n'entendrez pas grand-chose du tout venu à l'autre bout! (Voir Figure 12). Alors, quand il s'agit de couper les fréquences avec un filtre passe-bas, les fréquences et tous sont jeu juste.

FIGURE 12: Filtering the 250 Hz sawtooth wave at a cutoff frequency of 100 Hz.

FIGURE 12: Filtrage du 250 Hz en dents de scie à une fréquence de coupure de 100 Hz.


Merci Beaucoup!

En terminant, séances de photos et d'accessoires vont à Amin Bhatia, mon cher ami et compositeur dont le travail de pionnier, bureau interstellaire, réédité cette année son 25e anniversaire, a été réalisée sur quelques-uns des synthétiseurs très illustré ci-dessus.


Peter Schwartz, composer, orchestrator, arranger, pianist, synthesist, and musical director, began piano studies at age 5 and went on to earn a degree in piano performance from Manhattan School of Music. It wasn't long afterward that he began working as a product specialist for New England Digital (Synclavier) and also as a sound progr... Read More

Discussion

Matt M
Great article. Very informative. Please keen 'em coming!
Peter Schwartz
Thanks Matt! And indeed, more articles along these lines are in the works, so stay tuned!
lostinthesound
I second Ski's suggestion. The way you've explained everything with the corresponding images really helps the overall explanation(s). Great work!

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