دليل البقاء على قيد الحياة التوليف: التوافقيات، المعاني الإضافية، جزئيات

It's time to take a journey into the world of synthesis with veteran synthesists, Logic guru and musical maestro, Peter Schwartz! Here he explores harmonics, overtones and partials.  

الكتل الثلاث الأساسية بناء أي synthoscillators التناظرية، والمرشحات، وamplifiersthe مذبذب بسيط بما فيه الكفاية لفهم، فهي تنتج تلاحظ مع نوع معين من لون لهجة (جرس) على النحو الذي يحدده الإعداد لمؤشرات التذبذب الموجي. ويتم تغذية هذا إلى تصفية، وعادة ما المنخفضة مرشح، والتي لا وظيفة مما يتيح لك تعديل مؤشرات التذبذب الصوت الخام بقطع التوافقيات تردد أعلى من صوت أثناء مروره أسفل التوافقيات. ولكن ما هي التوافقيات؟

حسنا، إذا كنت قد سبق دهشت كثيرا على ما هي التوافقيات، على قراءة، وايم الذهاب الى أشاطركم بلدي شرح مبسط من ما هي عليه وتأثيرها على الأصوات التي تسمع.

تحليل هذا!

إذا كنا لكسر الإشارات الصوتية التي تنتجها المذبذب لأي ملاحظة الفردية (باستثناء الأصوات القائم على موجة جيبية)، كذلك ما هو اكتشاف أن المذكرة هو في الواقع على وتر حساس! يتكون الحبل تتكون من العديد من المكونات موجة جيبية الفردية للملاعب مختلفة ومستويات الصوت، وبأعلى من themthe fundamentaldefining الملعب الفعلي من المذكرة. الملاحظات الإضافية التي تكومت فوق هي أيضا موجات جيبية التي هي أعلى دائما في الملعب من أساسي، ولكنه منخفض جدا في وحدة التخزين التي لها عادة من المستحيل لاختيار منهم على حدة من قبل الأذن. هذه هي التوافقيات، وتسمى أيضا إيحاءات أو جزئيات. جنبا إلى جنب مع أساسية، وهذه تقريبا مستحيلة إلى سماع على اساس لها والتملك ملاحظات إضافية مزيج لإعطاء صوتها لهجة لون معين، أو جرس.

لاقتراض القياس من الكيمياء، وموجات جيبية هي للأصوات معقدة مثل الذرات إلى الجزيئات. وهكذا، كل soundsmeaning مجمع تلك التي ليست مجرد موجات جيبية themselvesare تتكون من مجموعات من موجات جيبية متعددة في ملاعب مختلفة ومستويات الصوت.

Figure 1: several cycles of a sine waveform

الشكل 1: عدة دورات الموجي شرط.

في الواقع، كل صوت يمكن تخيلها يمكن تقسيمها إلى موجات جيبية مركباتها باستخدام مجموعة متنوعة من الأساليب، بما في ذلك (الابقاء على القبعات الخاص) عملية حسابية تسمى تحويل فورييه. ولكن أقرب بكثير إلى المنزل، يمكنك أن تفعل ذلك بنفسك دون شهادة في الرياضيات حق على جهاز المزج التناظرية الخاصة. كذلك استكشاف هذا في وقت لاحق في هذه المادة.

شرط اللغة

ترتبط الملاعب من التوافقيات الى ارض الملعب أساسيات بطريقة بسيطة جدا والطبيعية. دعونا نقول نلعب C1 منخفض على موالفة انشاء للعب موجة سن المنشار. سوف ترددات التوافقيات الحالية في الصوت يكون مضاعفات حسابية بسيطة لأساسية، وتشكل ماذا يكون المعروفة باسم سلسلة يغلب:

The Overtone Series (Note: all frequency values shown have been rounded off for shallow, cosmetic reasons.)

ويغلب سلسلة (ملاحظة: جميع القيم تردد أظهرت تم تقريبها ل، أسباب تجميلية الضحلة)

تردد إيحاءات في العديد من مؤشرات التذبذب موالفة يمكن أن تذهب أعلى بكثير من مضاعفات هو مبين في الجدول أعلاه، تقترب أو تتجاوز نطاق السمع البشري!

Figure 2: Waveform Selector on Logic’s ES-1 synth plugin.

الشكل 2: الموجي محدد على المنطق ES-1 موالفة في المكونات.

الطول الموجي والتوافقيات

في جوهرها، كل المزج الموجي مذبذب هو جرس مسبقا، وتوفير مزيج معين من التوافقيات الأساسية بالإضافة إلى الترددات متفاوتة ومستويات الصوت النسبية. موجات الصوت مسننة مشرقة وبزي لأنها تحتوي على جميع harmonicsall تلك الموضحة في الجدول أعلاه وبعد ذلك بعض!

موجات مربع تحتوي على التوافقيات الأساسية فقط والوتر، مما أدى إلى الصوت بعد جوفاء مشرق. ومن المثير للاهتمام، وتتكون موجات مثلث بالضبط نفس المكونات الصوتية، ولكن حجم التوافقيات في هذا الموجي هم عموما أقل مقارنة مع موجات مربع.

[معرف الصوت = "17623"]

Sawtooth Waveform

سن المنشار الموجي.

Square Waveform

ساحة الموجي.

Triangle Waveform

مثلث الموجي.

السبب في أننا لا نسمع التوافقيات والملاحظات منفصلة ومميزة عادة لأن ثيري أقل كثيرا في الحجم من أساسيا. وعادة، كل متناسق أعلى ترقيم أقل في الحجم من سابقتها! ولكن نتيجة لهذا المزيج هو الصوت مع الملعب مميز (بفضل نسبيا أساسية بصوت عال) من لون لهجة معينة. أو، بعبارة أخرى، فإن جرس الصوت هو نتيجة بصوت عال موجة جيبية قاعدة الملعب مضافين مع وتر لينة إضافية من pitchesharmonics المتعلقة رياضيا!

الكشف عن التوافقيات مع أم بي تصفية

تقريبا كل موالفة التناظرية، افتراضية أو غير ذلك، ويحتوي على فلتر أم بي. نحن يمكن استخدامه ليس فقط لإثبات أن وجود التوافقيات في مؤشرات التذبذب مختلف الطول الموجي،

تبدأ مع الصوت مهيأ على موالفة من اختيارك. إذا كان أحد لم تقدم، والعثور على التصحيح بسيط جدا أن لا يحتوي على أية حركة مثل chorusing، arpeggiating، أو تغييرات أخرى على الصوت. سيأتي أفضل النتائج من اختيار (أو البرمجة) صوت واحد فقط يستخدم مذبذب تعيين إلى موجة سن المنشار. ثم، وتحويل قطع كل وسيلة تصل، الرنين على طول الطريق، وإيقاف أي تعديل المغلف لعامل التصفية.

Figure 3: Initial setup for exploring the action of a lowpass filter

الشكل 3: الإعداد الأولي لاستكشاف عمل مرشح أم بي.

تبدأ من خلال اللعب مذكرة منخفضة، ويقول، C1. سيبدأ الصوت قبالة مشرق نظرا لانتشار التوافقيات العليا في الصوت، وحقيقة أن السيطرة قطع مفتوحة بالكامل، والسماح لهم بالمرور. أنتقل الآن ببطء السيطرة قطع ونسمع صوت يوول الحصول ممل تدريجيا على الرغم من أنها سوف تحافظ على الجسم من الملعب الملاحظات. هذا هو عمل فلتر أم بي، وقطع العليا، التوافقيات الذي يحفز سطوع كما قمت بإغلاق تصفية ويعزلهم.

. للكشف عن التوافقيات الواردة في الصوت، وتحويل ما يصل الرنين أو حول الطريقة (ملاحظة: رفض خفض مستوى الصوت قبل أن تلعب أي شيء، لأن تحول حتى الرنين يمكن جعل صوت عال بشكل غير متوقع).

Figure 4: filter settings for cutoff and resonance to reveal harmonics in the sound

الشكل 4: إعدادات التصفية للقطع والرنين للكشف عن التوافقيات في الصوت.

أنتقل الآن ببطء السيطرة قطع وكما كنت تفعل، فسوف تسمع صفير أو رنين كما هو اجه كل التوافقي في الصوت وجعل صداها نظرا لإعداد عالية من السيطرة الرنين. (استمع إلى صوت كليب رقم 2 للحصول على مثال هذا مع موجة مسننة).

[معرف الصوت = "17627"]

جرب هذه التجربة نفسها مع مربع، مثلث، وأنواع أخرى الموجي كذلك!


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

Peter Henderson
great explanation of what the cut off does - I have played with it in Massive but an article like this, explaining that it changing the amount of harmonics that can be heard makes sense of what is happening
airforceguitar
Nice overview! I don't think that the relative level of the fundamental contributes to our pitch perception that much. Indeed a series of sine wave overtones without any fundamental will still be perceived as if one exists. ;)
Keep up the good work.
Widdy Weiss
The Overtone Series (harmonics) is incorrect.
The Fundamental IS the First Harmonic.
The 'Second Harmonic' IS the First Overtone.
I know, it can be confusing. :)

Want to join the discussion?

Create an account or login to get started!