Синтез звуку. Адитивний та субтрактивний методи
Вітаю. В цій статті будемо говорити про синтез звуку і розберемо два методи створення нових тембрів.
Що ж таке синтез звуку?
Синтез — процес з’єднання чи об’єднання раніше розрізнених речей чи понять у щось якісно нове, ціле чи що представляє набір.
Синтез звуку – процес генерації звуку, як дискретного сигналу (сигналу, що може приймати лише кінцеве число значень).
Існує досить багато методів синтезу (способів створення звуку). У сьогоднішній статті ми поговоримо про адитивний та субтрактивний методи синтезу.
Адитивний метод синтезу
Адитивний метод синтезу (add – додавати, метод додавання) ґрунтується на теоремі Фурье, полягає в тому, що будь-яке періодичне коливання можна представити у вигляді суми синусоїдних коливань різної частоти та амплітуди. Звук утворюється завдяки додаванню двох або більше хвиль різної форми.
Наприклад:
Синусоїда
Пила
Синусоїда+пила
Існує два види такого синтезу – гармонійний та регістровий.
У гармонійному (цей термін відповідає гармонійній гамі, в якій частоти однойменних нот сусідніх октав розрізняються вдвічі) видіі синтезу, в якості вихідних, використовуються синусоїдальні коливання з кратними частотами (що відрізняються на ціле число разів) і при цьому амплітуди можуть бути різні.
Наприклад:
Синусоїда+синусоїда
У регістровому виді синтезу використовуються хвилі складніших форм.
Наприклад:
Пила+прямокутник
Субтрактивний метод синтезу
Субтрактивний метод синтезу (subtract – віднімати, метод віднімання) полягає у тому, що новий тембр утворюється за рахунок віднімання певних частот з початкового насиченого спектру коливання. Цей метод зазвичай використовується разом з адитивним, вони доповнюють одне одного. За допомогою адитивного методу складання утворюється початковий багатий тембр (використовуються хвилі типу пила, трикутник, прямокутник і складніші). Далі за допомогою частотних фільтрів (про них ми ще поговоримо) з сигналу видаляються зайві частоти для того, щоб імітувати потрібний звук.
Наприклад:
Початковий сигнал
Обробка низькочастотним фільтром
Адитивний та субтрактивний методи синтезу звуку використовуються практично в усіх аналогових синтезаторах. Перевагою цих методів є їх простота реалізації та можливость синтезувати безліч різних звуків.
У наступній статті ми з вами познайомимося з іншими, більш складнішими методами синтезу звуку.