Коли я вперше відкрив плаґін-синтезатор і побачив десятки ручок, мені захотілося закрити його й піти пити чай. Але насправді майже кожен синтезатор, чи то залізний, чи програмний, працює за однією схемою, яка вміщається в три слова: осцилятор, фільтр, огинаюча. Розберемо, як працює синтезатор, і після цього ручки перестануть лякати.

Звідки береться звук: осцилятор

Осцилятор це «джерело» звуку: він просто видає коливання певної форми та частоти. Висоту ноти задає частота, а тембр залежить від форми хвилі. Найпоширеніші форми:

  • Синус – м'який, майже «чистий» звук без обертонів.
  • Трикутник – трохи яскравіший за синус, схожий на звук флейти.
  • Пила – насичений, яскравий, багатий на обертони: з нього роблять струнні, медні й «жирні» ліди.
  • Прямокутник – порожнистий, «дерев'яний» звук, нагадує кларнет.
  • Шум – ні висоти, ні ноти, зате з нього виходять вітер, хвилі, удар і шипіння.

Часто осциляторів два чи три, їх трохи розстроюють між собою, і звук одразу стає об'ємнішим.

Як звук стає м'якшим чи яскравішим: фільтр

Звук із осцилятора буває надто різким. Тоді на сцену виходить фільтр: він прибирає частину частот. Найчастіше використовують фільтр низьких частот: він пропускає низькі й «зрізає» верхні, тож звук темнішає. Дві ручки, які варто запам'ятати:

  • Cutoff (частота зрізу): від неї залежить, наскільки яскравим чи глухим буде звук. Крутиш її під час гри, і виходить знайоме «вау».
  • Resonance (резонанс): підкреслює частоти біля зрізу. Багато резонансу дає характерний «свист».

Як звук починається й закінчується: огинаюча

Якщо просто увімкнути осцилятор, звук гудітиме без кінця. Щоб він мав характер, потрібна огинаюча (envelope), яка керує гучністю в часі. Її описують чотирма параметрами, які разом називають ADSR:

  • Attack (атака): як швидко звук наростає після натискання клавіші. Мала атака дає різкий удар, велика робить «плавне» наростання.
  • Decay (спад): як звук падає після піку.
  • Sustain (утримання): рівень, на якому звук тримається, поки клавіша затиснута.
  • Release (затухання): як довго звук згасає після відпускання клавіші.

Саме огинаюча відрізняє «щипок» струни від м'якого пада. Короткі атака й затухання дають щипковий звук, а довгі роблять його схожим на хор чи смичкові. Таку огинаючу має не лише гучність: нею часто керують і фільтром, тоді звук «розкривається» в процесі ноти.

Ще дві корисні штуки: LFO і модуляція

LFO це повільний осцилятор, який не дає звуку сам, а «гойдає» інші параметри. Якщо LFO повільно змінює висоту, виходить вібрато. Якщо гучність, то тремоло. Якщо частоту фільтра, то «хвилястий» звук. Так працює майже вся «рухомість» тембру.

Як усе це збирається разом

Ланцюжок простий: осцилятор → фільтр → підсилювач (огинаюча гучності). Від цього принципу і пішла назва «субтрактивний синтез»: беремо багатий на обертони звук і «віднімаємо» зайве фільтром. Більшість класичних і сучасних синтезаторів побудована саме так, а в хитріших додають більше осциляторів, фільтрів та модуляторів, але суть та сама.

Вправа на п'ять хвилин

Відкрий будь-який синтезатор, залізний чи VST-плаґін (про них я писав у статті що таке VST-плагіни та інструменти), і зроби так:

  1. Залиш один осцилятор із формою «пила».
  2. Поверни Cutoff фільтра низьких частот майже в мінімум і повільно відкривай його під час гри: почуєш, як звук «світліє».
  3. Постав атаку на мінімум, а затухання зроби короткими: вийде щипок.
  4. Тепер збільш атаку й затухання: вийшов пад.

За цю вправу ти зрозумієш про синтез більше, ніж за годину читання.

Що далі

Звук синтезатора лише половина картини: щоб він грав у складі композиції, корисно розуміти що таке MIDI простими словами. А якщо ти граєш на аранжувальних клавішах, подивись, що таке стилі для синтезатора і як вони влаштовані. Для початку знайомства із залізом можу порадити й огляд Roland GW-8.

Більше про це – за позначками Синтезатори, VST синтезатори та Обробка звуку.

А який тембр на синтезаторі тобі найбільше подобається? Розкажи в коментарях 🙂