Sintesis FM - bagaimana ia berfungsi
Sintesis FM adalah kaedah sintesis bunyi asas yang sukar untuk diramal dari segi hasilnya. Dalam hujung praktikal ini, kami menerangkan asas-asas sintesis FM dan menunjukkan beberapa contoh bunyi.
Apakah sintesis FM?
Pada asasnya, anda harus mengetahui perkara berikut mengenai sintesis FM:
- Sintesis FM adalah proses sintesis bunyi yang mencipta bunyi tiruan atau mengubah bunyi semula jadi.
- "FM" dalam sintesis FM bermaksud "Modulasi Frekuensi".
- Sintesis FM dicipta oleh John Chowning pada awal 1970-an.
- Dalam artikel teknikal dan bukunya, dia menerangkan parameter dengan tepat dan memberikan arahan awal tentang bagaimana untuk menghasilkan semula bunyi instrumen semula jadi menggunakan sintesis FM.
- Sintesis FM digunakan dalam banyak papan kekunci dan penyusun sintetik, seperti Yamaha DX7 dan FM7 dari Alat Asli.
- Kaedah sintesis bunyi lain termasuk sintesis tambahan, seperti yang dapat didengar dalam video YouTube ini, serta sintesis butiran dan sintetik, sintesis subtraktif, modulasi amplitud atau modulasi cincin, pemodelan fizikal atau waveshaping dengan jadual carian.
Inilah cara kerja sintesis FM
Pada dasarnya, sintesis FM berfungsi menggunakan formula yang dapat dengan mudah dilaksanakan dalam kedua-dua litar analog dan pengaturcaraan digital untuk menghasilkan bunyi yang kompleks. Dalam berikut, kami menerangkan syarat asas sintesis FM. Siri masa dan spektrum serta pautan ke video YouTube yang juga mengandungi bunyi yang dihasilkan boleh didapati di galeri gambar berikut.
- Sintesis FM pada dasarnya bermula dengan formula yang terdiri daripada frekuensi pengangkut dan kekerapan modulasi: A cos (2 π fc t + β cos (2 π fm t))
- Spektrum dibina secara simetrik di sekitar kekerapan pembawa atau frekuensi pembawa fc. Frekuensi simetri ini disebut "sidebands".
- Frekuensi modulasi fm memberi anda kadar pengulangan modulasi kekerapan. Nilai rendah adalah pengayun frekuensi rendah (LFO) dan vibrato boleh didengar. Pada frekuensi yang lebih tinggi, modulasi begitu cepat sehingga kesan bunyi kompleks dibuat.
- Indeks modulasi β menentukan jalur lebar, kepekaan suara. Ia menentukan kedalaman modulasi. Bilangan sidebar kira-kira 2 × (β + 2).
- Frekuensi sideband adalah fc + k fm, di mana k adalah integer positif atau negatif.
- Jika kekerapan menjadi terlalu tinggi untuk kadar sampel, aliasing terjadi: frekuensi 10000 + 1000 menjadi 10000 - 1000 dsb.
- Frekuensi "negatif" juga tercermin, iaitu pada 0 Hz -10 Hz menjadi 10 Hz, tetapi daripada fasa sebanyak 180 °.
- Jika anda menyimpan nisbah fc ke fm dan indeks modulasi β malar, bentuk gelombang akan ditukar apabila anda menukar kekerapan pembawa. Inilah cara anda membuat "alat" dengan timbre homogen.
- Untuk fc menjadi frekuensi asas bunyi, fm mestilah sekurang-kurangnya dua kali lebih besar seperti fc, kerana ini adalah satu-satunya cara bahawa semua frekuensi di bawah pembawa menjadi frekuensi "negatif" dan, selepas mencerminkan, adalah 0 Hz lebih tinggi daripada fc sendiri Pengecualian: fm = fc
Dalam lagi CHIP tips praktikal dalam talian, kami akan menerangkan bagaimana anda boleh menyambung piano elektrik anda ke PC dan apa yang umum MIDI adalah tentang.