Guía de Supervivencia Síntesis: Armónicos, armónicos parciales

De los tres elementos básicos de cualquier synthoscillators analógicos, filtros y amplifiersthe oscilador es bastante simple de entender: que produce notas con un tipo particular de color de tono (timbre) según lo determinado por la configuración de la forma de onda de los osciladores. Este se introduce en un filtro, por lo general un filtro de paso bajo, lo que hace el trabajo de lo que le permite modificar los osciladores sonido crudo cortando los armónicos de mayor frecuencia de un sonido al pasar los armónicos más bajos. ¿Pero cuáles son los armónicos?

Bueno, si usted ha estado alguna vez desconcertados en cuanto a lo que son armónicos, sigue leyendo, como me voy a compartir con ustedes mi explicación simplificada de lo que son y su influencia en los sonidos que oyes.

Una terapia!

Si tuviéramos que romper la señal de audio producida por un oscilador para cualquier nota individual (con la excepción de sonidos basados ​​en la onda de seno), lo que también es descubrir que la nota es en realidad un acorde! El acorde se compone de muchos componentes sinusoidales individuales de diferentes tonos y niveles de volumen, con el más ruidoso de themthe fundamentaldefining el tono real de la nota. Las notas adicionales apilados en la parte superior son también ondas sinusoidales que son siempre más agudo que el fundamental, sin embargo, tan poco volumen que su usualmente imposible recogerlos de forma individual por el oído. Estos son armónicos, también llamado matices o parciales. Combinado con la fundamental, éstos-prácticamente imposible de oír-en su-propio notas adicionales se mezclan para dar un sonido particular, su tono de color o timbre.

Para tomar prestada una analogía de la química, ondas sinusoidales son sonidos complejos como los átomos son de moléculas. Por lo tanto, todo soundsmeaning complejo aquellos que no son sólo ondas sinusoidales themselvesare componen de combinaciones de múltiples ondas sinusoidales en diferentes tonos y niveles de volumen.

Figura 1: varios ciclos de una forma de onda sinusoidal.

De hecho, todos los sonidos imaginables pueden descomponerse en sus ondas sinusoidales componentes usando una variedad de métodos, incluyendo (mantener a sus sombreros) un proceso matemático llamado Fourier Transformación. Pero mucho más cerca de casa, usted puede hacerlo usted mismo sin un título en matemáticas en tu propio sintetizador analógico. Bueno explorar esto más adelante en el artículo.

Sine Language

Los pasos de armónicos están relacionados con el terreno de juego fundamentos de una manera muy simple y natural. Digamos que jugamos un C1 bajo en un sintetizador creado para reproducir una onda de diente de sierra. Las frecuencias de los armónicos presentes en el sonido serán múltiplos matemáticos simples de la fundamental, y formar cuál es conocida como la serie de armónicos:

La serie de armónicos (Nota:. Todos los valores de frecuencia que se muestran han sido redondeadas por razones superficiales, cosméticos)

La frecuencia de los armónicos en muchos osciladores del sintetizador puede ir mucho más alto de los múltiplos que se muestran en la tabla de arriba, cercano o superior del rango del oído humano!

Figura 2: Selector de formas de onda en Lógicas ES-1 sintetizador plug-in.

Formas de onda y armónicos

En esencia, cada forma de onda del oscilador sintetizador es un preajuste timbre, proporcionando una combinación particular de los armónicos más fundamentales de diferentes frecuencias y los niveles de volumen relativos. Ondas de diente de sierra sonido brillante y ajetreado, ya que contienen todos harmonicsall los mostrados en la tabla anterior y algo más!

Las ondas cuadradas contienen los armónicos fundamentales y sólo numerados impares, resultando en un sonido hueco todavía brillante. Curiosamente, ondas triangulares constan de exactamente los mismos componentes sónicos, pero el volumen de los armónicos en esta forma de onda son en general más baja en comparación con ondas cuadradas.

[Id audio = "17623"]

Diente de sierra de forma de onda.

Plaza de la forma de onda.

Triángulo de forma de onda.

La razón nosotros no oímos normalmente armónicos como notas separadas y distinguibles es porque theyre mucho menor en volumen que el fundamental. Y por lo general, cada armónico de mayor número es menor en volumen que el anterior! Pero el resultado de esta mezcla es un sonido con un tono distinguible (gracias a la relativamente alta fundamental) de un color de tono particular. O, para decirlo de otra manera, el timbre del sonido es el resultado de un fuerte tono de referencia de onda sinusoidal superpuesta con una cuerda suave de pitchesharmonics adicionales de naturaleza matemática!

Revelando armónicos con paso bajo Filtrado

Casi todos sintetizador analógico, virtual o de lo contrario, contiene un filtro de paso bajo. Podemos utilizarlo no sólo para demostrar la existencia de armónicos en los osciladores diferentes formas de onda,

Comience con un sonido inicializado en el sintetizador de su elección. Si no se proporciona uno, encontrar un parche muy simple que imposible contener cualquier movimiento como el chorus, arpeggiating, u otros cambios en el sonido. Los mejores resultados vendrán de la elección (o programación) un sonido que sólo utiliza un oscilador ajustado a una onda de diente de sierra. Luego, gire corte todo el camino hacia arriba, la resonancia hasta el fondo, y elimine cualquier modulación de envolvente de filtro.

Figura 3: Configuración inicial para explorar la acción de un filtro de paso bajo.

Comience por tocar una nota baja, decir, C1. El sonido comenzar brillante debido a la prevalencia de los armónicos más altos en el sonido y el hecho de que el control de corte está completamente abierta, lo que les permite pasar a través. Ahora gire lentamente el control de corte y el youll oye el sonido se van haciendo progresivamente más apagado aunque mantendrá el cuerpo de la cancha notas. Esta es la acción de un filtro de paso bajo, cortando los armónicos de brillo que inducen altos al cerrar el filtro y los cortas.

. Para revelar los armónicos contenidos en el sonido, suba resonancia sobre o de la forma (Nota: baje el volumen antes de que usted juega nada, pues que vinieron resonancia puede hacer un sonido fuerte inesperado).

Figura 4: configuración del filtro de corte y resonancia para revelar armónicos en el sonido.

Ahora gire lentamente el control de corte y mientras lo haces, interminables escuchar un silbido o zumbido como se encuentra cada armónico en el sonido e hizo resonar por el alto ajuste del control de resonancia. (Escuche el sonido Clip # 2 para ver un ejemplo de esto con una onda de diente de sierra).

[Id audio = "17627"]

Prueba este mismo experimento con el cuadrado, el triángulo, y otros tipos de forma de onda, así!