Il Synth Terminologia: Frequenza (Hertz tutti, a volte)

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 originale Minimoog e ARP 2600 da studio di Amin Bhatia.


Sia l'hardware e sintetizzatori software sono strumenti elettronici altamente tecnici musicali, anche se per fortuna non avete bisogno di essere un ingegnere elettronico o di un programmatore di computer per il loro funzionamento. Eppure, molti di loro controlli sono etichettati con termini tecnici che faremmo bene a capire per ottenere il massimo dai nostri synth.

Uno di questi termini, la frequenza, è spesso usato per etichettare diversi controlli apparentemente non correlati, causando confusione su quale funzione che servono. Quindi, consente di scoprire che cosa frequenza è tutto e come si riferisce ai sintetizzatori, audio, e la musica in generale.


Frequenza!

Nei campi di audio e musica, la frequenza termine si riferisce a quanto spesso la frequenza ripete qualcosa o cicli all'interno di un secondo periodo di tempo.

Certo, ripetendo e andare in bicicletta sono ciò che oscillatori audio fanno quando generare onde audio, e quanto rapidamente questo caso ha un impatto diretto sul campo si sente. Ad esempio, un oscillatore deve generare una forma d'onda ripetuta 27 volte al secondo per produrre la stessa altezza della nota più bassa di un pianoforte, basso A. Ora, 27,5 cicli al secondo, o Hertz 27,5 (27,5 Hz) può sembrare una bella rapido tasso di velocità visto che non si poteva eventualmente battere le mani che rapidamente! Ma in confronto, un oscillatore deve ripetere il suo modello più di 4.100 cicli al secondo in modo che corrisponda la nota prodotta dal più alto C su un pianoforte (4100 Hz, o 4.1 KHz).

Così, e di generalizzare, si può fare riferimento a campi bassi le frequenze basse e note alte le frequenze alte. E anche se può sembrare un po 'spassionato per fare riferimento ai toni musicali come frequenze semplici, possiamo vedere la concordanza con la frequenza termine per etichettare alcuni controlli usati per regolare un passo oscillatori. (Vedi figure 1 e 2).

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

FIGURA 1:


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

FIGURA 2:


Elephant Forum

Synth Molti dispongono di uno o più oscillatori specificamente progettati per generare forme d'onda ripetizione nel sub-audio gamma. Questa è una gamma di frequenze che sono noti elefanti e balene per comunicare con, se theyre molto inferiore che quello che gli esseri umani possono sentire a causa della bassa frequenza delle oscillazioni. Qui Im parlando di oscillatori a frequenza LFO a bassa tipicamente utilizzati come generatori di pattern ripetitivi per la creazione di ondulazioni cicliche di tono (vibrato), filtro (wobble), e l'ampiezza (tremolo).

E quando si tratta di fissare il tasso di velocità con cui questi oscillatori ripetere i loro modelli, il suo comune di vedere i loro controlli etichettati velocità, velocità, o ancora una volta, la frequenza. (Vedi figura 3 e 4).

FIGURE 3: LFO controls on the Pro-53.

FIGURA 3: LFO controlla sul Pro-53.


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

Figura 4: Il Korg MS-20 Generatore di modulazione (il loro termine per LFO).


Come nota a margine, perché LFO generano sub-audio il segnale di gamma, youll raramente trovarli collegato al percorso audio nella maggior parte dei sintetizzatori. Dopo tutto, se solo gli elefanti e le balene poteva sentirli, perché preoccuparsi?


Filtri e frequenza

Finora, weve visto esempi di come si riferisce il termine di frequenza, ai vari tipi di oscillatori. Ora lascia esaminare perché questo stesso termine è usato per etichettare uno dei controlli primari utilizzati nel plasmare la qualità tonale di un suono: il controllo della frequenza di taglio di un filtro passa-basso il tipo di filtro integrato in quasi tutti i synth mai realizzato.

FIGURE 5: Filter Frequency control on the ARP 2600.

FIGURA 5: il controllo della frequenza del filtro sul 2600.


In primo luogo, alcuni fondamentali

Quando un oscillatore audio genera il suono, il passo che percepiamo è direttamente attribuibile alla frequenza con cui si produce il suo modello di ripetizione della forma d'onda. Tuttavia, la sua solo quando un oscillatore è impostato per generare onde sinusoidali che ben sente solo quella frequenza solo, e heres perché

FIGURE 6: A sine waveform (two cycles).

FIGURA 6: Una forma d'onda sinusoidale (due cicli).


Le onde sinusoidali sono i più semplici possibile forma d'onda audio, producendo un tono puro. Qualsiasi cosa più semplice, o più puro, sarebbe il silenzio!

D'altra parte, forme d'onda complesse come dente di sega, quadra, impulso, e onde triangolari ottenere il loro timbro caratteristico perché un certo numero di armoniche o suoni armonici sono incorporati nel suono. In breve, credo di armoniche come un ulteriore livello di frequenze (note) ha lanciato più alta della nota fondamentale in sé, ma così in basso in termini di volume che servono per colorare il suono senza essere sentito come campi distinti.


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.

FIGURA 8: forma d'onda a dente di sega (due cicli), anche un'onda complessa.


Per esempio, consente di prendere un'onda a dente di sega generato da un oscillatore audio ad una frequenza di 250 Hz, circa metà C (C3). Questa frequenza è il passo fondamentale note, la frequenza molto noi identifichiamo come la nota C3.

Ma oltre alla fondamentale a 250 Hz, il suono sawtooth contiene anche molte frequenze armoniche superiore. Il primo è lanciato un'ottava superiore alla fondamentale a 500 Hz (2 volte la frequenza fondamentali). L'armonica successiva avviene a 750 Hz (3x la frequenza fondamentali), con più armoniche a 4x, 5x, 6x, 7x, e così via. In realtà, le armoniche prodotte da un vero e proprio synth analogico onda a dente di sega può contare nelle decine, con le loro frequenze si estende ben negli intervalli superiori di dell'udito umano (20 KHz) e non solo (vedi Figura 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.

Figura 9: analizzatore di frequenza che mostra il livello di volume relativo del fondamentale (il primo urto) e armoniche (tutti gli urti altri) contenuta in un'onda a dente di sega 250 Hz.


Sintonizzazione lo stesso verso Tune it Out

La presenza di queste armoniche che danno le onde a dente di sega le loro brillanti tono frizzante, anche se possiamo fare questo suono più opaco utilizzando un filtro passa-basso per tagliare alcune di queste frequenze più elevate ronzio. Infatti, quando si abbassa il controllo di frequenza di taglio su un filtro passa-basso, che youre effettivamente facendo è sintonizzazione in armoniche a partire bersaglio ad una particolare frequenza. Le frequenze superiori a tale impostazione sarà notevolmente ridotta di volume (cut off), in modo da opacizzare il suono. E questo è il motivo per cui ha senso perfetto per il taglio filtri di controllo da etichettare frequenza!

FIGURE 10: Filter Frequency control on the Minimoog.

FIGURA 10: controllo della frequenza del filtro sul 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.

FIGURA 11: Filtraggio Hz 250 onda a dente di sega una frequenza di taglio di 740 Hz. Confrontare la forza delle armoniche a quella di figura 9.


Sine-Onara?

Ora sapete perché, quando un oscillatore è impostato per trasmettere un'onda sinusoidale, la frequenza di taglio filtro di controllo avrà poco effetto sul suono, l'assenza di armoniche significa che non c'è carne armonica con l'osso per il filtro su cui agire. Ma, naturalmente, con le forme d'onda più luminoso, il filtro può avere un profondo effetto sul tono.

Tuttavia, è del tutto possibile sintonizzare una frequenza di filtri passa-basso di taglio così basso da tagliare effettivamente largo della frequenza fondamentale di qualsiasi forma d'onda! Ad esempio, se la frequenza di taglio del filtro è impostato a 80 Hz, ma la nota youre di alimentazione è il nostro passo a 250 Hz, non potrete sentire molto di nulla uscire dall'altra parte! (Vedere Figura 12). Così, quando si tratta di tagliare le frequenze con un filtro passa-basso, le frequenze tutte e tutti sono un facile bersaglio.

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

FIGURA 12: Filtraggio Hz 250 onda a dente di sega una frequenza di taglio di 100 Hz.


Molte grazie!

In chiusura, photo op e oggetti di scena vanno a Amin Bhatia, mio ​​caro amico e compositore il cui lavoro pionieristico, Suite interstellare, ripubblicato quest'anno il suo 25 ° anniversario, è stata effettuata su alcuni dei sintetizzatori molto sopra illustrate.


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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