Analoglyd for digitalister /finn holst 06

Transkript

1 Analoglyd for digitalister /finn holst 06 Indeks: 1. Analoginstrumenter i digitalt miljø / Indledning s.1 VSTi instrumenter i programmet Tuna. s.3 2. Det første modul tonegeneratoren / VCO s.5 Klangtyper s.5 Deltoner s.7 Klangformernes egenskaber s.8 Savtand s.8 Trekant s.9 Firkant s.10 Puls s.10 Et eksempel s.11 Oversigt over moduler/funktioner i JP7A en s Det andet modul filterenheden. / VCF s.14 Klangfarve s.14 Filtrering s.15 Resonans/ prægnans s.16 Modulation s.17 Filtertyper s.17 Filterfunktionen på JP7A - et eksempel s Det tredie modul forstærkeren / VCA s.19 Styring fra konturgenerator s.19 Styring fra modulationsgenerator s.20 Mixer funktion s Konturgenerator / EG s.22 Kontur og lydstyrke s.22 Konturgeneratoren styrer s.24 Flere konturgeneratorer s Modulationsgenerator / LFO s.27 Sinusmodulation s.28 Modulationsformer s.29 LFO et eksempel s.29 Oversigtsdiagram s.31 Indeks s.32 32

2 31

3 Analoglyd for digitalister /finn holst Analoginstrumenter i digitalt miljø I 70 erne blev der udviklet og bygget en række synthesizere, som byggede på analogteknik dvs eletroniske kredsløb med modstande, kondensatorer osv. I den første periode blev der bygget instrumenter, som var monofone (én tone ad gangen) fra ARP, Moog, Roland, Yamaha, Korg osv. I løbet af 70 erne, især hen mod slutningen, fremkom der imidlertid flere og flere polyfone synthesizere Polymoog en, Prophet 5, Oberheim osv. I 80 erne blev CD afspilleren præsenteret og med den fulgte en ny teknologi, som vi i dag kender som sampling (pcm). Fra at have arbejdet med såkaldte idealiserede klangformer (savtand, puls osv) blev det yderst interessant at lægge optagelser af instrumenter (samplinger) ind i stedet for de analoge klange. Vægten på at kunne styre alle parametre ved klang og bygge sine egne klange fra bunden blev dermed også nedtonet. Gode analog-synth klange blev optaget som samplinger og lagt i de nye synthesizere, hvilket betød, at tilgangen til at arbejde med lyd/klang blev begrænset. I 1999 skete der dog noget, der mere eller mindre betød genfødslen for analogsynthesizerne. Ved hjælp af ny teknologi på computerplatformen blev det pludselig muligt at bygge de gamle analog-synther (digitalt) som software. Den teknologi, som var platformen for denne udvikling, kaldes VST hhv.vsti. VST står for Virtuel Studio Technology, og henviser til en standard for at koble synthesizer og effekt plugins til musiksoftware og harddiskoptagesystemer. VST og andre lignende systemer (fx DXi formatet som anvendes af Calkewalk/Sonar) gør det muligt at erstatte traditionelle elektroniske instrumenter og effektmaskiner med softwarebaserede instrumenter og effekter. VST instrumenter (VSTi) er den type plugin, som gør det muligt at indsætte et instrument fx i en sequencer (Cubase, Sonar, Reason, Tuna mv) i form af software synthesizere, samplere eller trommemaskiner. Instrumenterne kan spilles i real-time med lav latency (tiden det tager fra kontrolsignalet indgår til lydsignalet er dannet). Latencytiden (som angives i millisekunder) afhænger af hardwareopsætningen, heriblandt lydkortet. 1

4 VST effekter (VST) er den type plug-ins, som benyttes til at behandle lyden med (audioproccesering), typisk som et led i et mixer-setup eksempelvis reverb, flanger, equaliser og kompression. VST effekter kan også anvendes i realtime (online) afhængigt af hardwareopsætningen, som bl.a.kræver et lydkort, der understøtter software (ASIO), der bypasser Windows langsomme audio-behandling. VST standarden er udviklet af firmaet Steinberg og giver mulighed for at at udvikle VST plugins både til Windows, Mac og Linux platformen. VST/VSTi plugins bliver udviklet både kommercielt og ikke kommercielt. VST 2 standarden, som blev indført i 1999 gjorde det muligt at udvide platformen fra effekt-området (VST) til også at omfatte instrumentområdet (VSTi). Det var især inddragelse af MIDIstandarden, der satte gang i udviklingen af instrumenter og midi-styrede effekter på VST platformen. Der bliver udviklet en lang række VST og VSTi plug-ins både kommercielt og ikkekommercielt. Det betyder, at det er muligt at finde mange gode free-ware plug-ins. Her følger nogle henvisninger: Instrumenter: [vsti] E-Phonic Drumatic [vsti] GTG Synths JP7A and Kwop7 [vsti] ReFX Claw [vsti] Linplug FreeALPHA [vsti] Minimogue VA [vsti] Odosynth s A-PAD, Unknown Synth & Dreamer [vsti] SuperWave P8 [vsti]postdawn Nurseries - SH-09 emulator Effekter: 2

5 [vst] X-Buz BuzCompressor [vst] Kjaerhus Classic series - komplet freeware effektserie [vst] Luxonix LFX-1310, freeware multi-effect [vst]camelphatfree Free distortion and compressor for drums and guitar Find flere Vst(i) plugins her: VSTi instrumenter i programmet Tuna. Programmet Tunafish kan hentes på adressen: Programmet, downloades og installeres. Download et VSTi instrument fx. GTG Synth JP7A eller Kwop7 fra pak Zip filen ud i en mappe fx C:VST Åben Tuna. 1. Vælg VSTi 2. Find VSTi plug-in et 3. Klik på dll filen i den mappe hvor du har pakket det ud (fx C:VST) 3

6 Sådan: 4

7 Analoglyd for digitalister /finn holst Det første modul tonegeneratoren. Tonegeneratoren betegnes VCO (voltage controlled oscillator = spændingsstyret generator). At den er spændingsstyret henviser til de originale synthesizere, hvor tonehøjden (frekevensen) kunne styres med en spænding (mellem 15 og +15 V), således at jo mere strøm der blev lagt på generatoren, jo højere blev tonen. Tangenterne (keyboardet) var så lavet sådan, at når man trykkede på en bestemt tone, så sendte keyboardet en bestemt spænding. Keyboard og generator var så forbundet med en enkelt ledning (ikke én per tangent). Spændingstyrings-systemet var revolutionerende og det centrale grundlag for de første synthesizere (de analoge synthesizere). At man teknisk set kan lave et instrument med de samme funktioner med den digitale teknologi i dag betyder dog ikke, at funktionerne som sådan bliver ændret. Nutidens analoge synthesizere er altså digitale teknisk set, men analoge musikalsk set. Klangtyper Analogsynth en bygger på en række idealiserede svingningsformer (klangtyper), som undervejs gennem synth en bliver filtreret og formet til den ønskede klang. VCO en genererer disse klangtyper (waveforms) og de grundlæggende er: savtand, trekant, firkant og puls. 5

8 Disse grundlæggende klangtyper kan sammenlignes med grundfarverne i farvelæren farvecirklen. Mellem grundfarverne (prototyperne) ligger blandingsformer (mellem rød og gul ligger orange), og man kan regulere farverne mht hvor lyse de skal være, og hvor meget kontrast de skal have. At gøre dette med farver er efterhånden almindeligt kendt i forhold til billedbehandling på computeren af digitale billeder (justering af brightnes / contrast). Farvespektret fra rød over grøn til blå kan placeres på en cirkel. Der er mange paralleller mellem farver og klangfarver. Klangfarverne kan også bekrives gennem en række prototyper (de idealiserede svingningsformer), der findes blandingsformer mellem dem (omtales senere i detaljer i forhold til puls-formen), og klangfarven kan justeres fx gennem filtrering af de lyse toner og ved at fremhæve karakteren det kaldes her ikke kontrast men resonans. De fire idealiserede svingingsformer (prototyperne) er udgangspunkt for denne klangfarvebehandling (ikke billedbehandling men lyd-behandling ). Svingningsformerne dannes i VCO (generatoren). Før man går i gang med at behandle en tone, er det dog vigtigt at have valgt den rigtige / egnede svingsningsform klangtypen. De forskellige grundlæggende klangtyper har forskellige egenskaber, som er givet i kraft af deres opbygning af såkaldte deltoner. Når en stemmegaffel svinger, overføres metallets svinging til svingninger i luften. Luften vibrerer frem og tilbage, og vi hører en tone. 6

9 Svingningen, der er vist herover, er en blød tone, som kaldes en sinus-svingning (eller bare en sinus ). En violintone derimod har en langt mere skarp tone, der minder om en savtands-svingning. Deltoner En savtand bygger sig op af lag på lag af sinus-svingninger. En sådan opbygning af toner på toner, som samtidig alligevel lyder som en enkelt tone med en skarpere klangfarve, siger vi består af deltoner eller en grundtone med overtoner. Efterhånden som der føjes overtoner til, ændres den runde sinusform mere og mere til en savtandslignende form. Grunden til, at det ikke lyder som en akkord, men som en enkelt tone er, at hver deltone er svagere end den foregående. Hver gang frekvensen bliver én gang højere (tonehøjden), bliver amplituden (lydstyrken) tilsvarende svagere. 7

10 Deltonerækken kan beskrives som en række intervaller (oktav, kvint, kvart...). Her ses deltonerækken ud fra tonen a. Tonerne markeret med fjerdedelsnoder er de toner i deltonerækken som ikke passer helt med vores skala de udgør et antal blå toner. Det er ikke overraskende at den syvende og den tiende tone er blå toner, der er afgørende i blues. Klangformernes egenskaber Deltoneopbygningen er forskellig for de grundlæggende klangformer. Det betyder på den ene side, at de klinger markant forskelligt, og på den anden side at de reagerer forskelligt når man bearbejder dem. Her følger en beskrivelse af klangspektrene for de fire grundlæggende klangformer. 1. Savtand (eller ramp ): 8

11 Hver gang frekvensen bliver en gang højere bliver amplituden tilsvarende lavere (proportionalt). Alle multipla af grundtonen er forhånden. 2. Trekant: Denne klangform har langt færre overtoner. For det første mangler hver anden (2., 4., 6.,,,), og for det andet aftager amplituden (lydstyrken) af overtonerne ikke blot proportionelt, men derimod i anden potens (3^2=9, 5^2=25 osv). Trekantsformen ligner da også en kantet sinussvingning. Formen er egnet til at lave en blød klang med, men har alligevel mulighed for at fremhæve lidt karakter. Hvis man forestiller sig, at trekantformen og savtand er yderpunkter mellem en række mulige klangformer, får man mellemformer, som har en flanke som er mere skrå end den anden. I en del synth er vil man nok skulle regne med, at det der betegnes som savtand er en ret skæv trekant (ramp). Det betyde,r at nogle deltoner er reduceret, men hvis det ikke er for galt handler det måske kun om den niende, den attende osv som er en kende svagere. Muligheden for glidende at kunne indstille mellemformerne mellem savtand og trekant forekommer (desværre) yderst sjældent. En sådan glidende overgang finder vi imidlertid mellem firkant og puls. 9

12 3. Firkant Ligesom i trekants-formen mangler de lige deltoner (anden, fjerde osv), men der er et større overtoneindhold i klangen. Deltonerne aftager proportionalt (tredie deltone har amplituden 1/3 osv) på samme måde som i den skarpe savtand. Firkantsformen har noget klarinet-lignende over sig. Det passer meget godt, da klarinettens tone ligner en firkantsform i en vis grad og netop har mindre af de lige deltoner. 4. Puls Pulsformen (puls-wave) er en skæv firkant. I firkantsformen er forholdet mellem stykket over linien og stykket under linien 1:1. Overdelen udgør således 1:2 dvs 50% af en svingning. Man kan så kalde firkantsformen for en 50% s puls. Der mangler hver anden deltone. Er overdelen 1 og underdelen 2 udgør overdelen 1/3 af svingningslængden (33% puls eller 60% puls hvis man vender den på hovedet det lyder ens). Her mangler hver tredie deltone, men nogle af deltonerne imellem hullerne er så til gængæld noget kraftigere. 10

13 Er forholdet mellem overdel og underdel 1:3 udgør overdelen en fjerdedel af svingningen (25% eller 75% puls). Her mangler så hver fjerde deltone. Denne klangform har fællestræk med saxofonens klang og den menneskelige stemme (i det mindste nogens). Gennem fremhævelse af nogle af de stærke deltoner er det muligt at ramme en klangfarve fra den menneskelige stemmes resonans. En 90% puls (eller 10% puls) har en overdel på 1 og en underdel på 9. Overdelen udgør altså 1:10 dvs 10% puls. Her mangler hver tiende deltone, mens deltonerne op til tiende deltone delvis er kraftigere end i savtand. Den skarpe lyd er en anelse nasal og minder noget om en obo. Her følger så en samlet oversigt, som også medtager noise (støj) som ikke følger deltoneopbygningen, men derimod indeholder samtlige frekvenser. Sammenstillingen tydeliggør forskellene. Et eksempel på en VCO Her ses betjeningselementerne som tilhører VCO en i en computerbaseret synth (JP7A) 11

14 Waveformerne savtand (ramp) og trekant samt justerbar puls. Generatoren kan stemmes en oktav ned og en oktav op, og der kan tilføjes støj (noise). For at få en fed lyd kan man tilføje en subgenerator, som lægger en tone en oktav under sammen med den egentlige tone (oktavering). JP7A en har ikke blot en VCO, men hele to, som kan blandes sammen for at give en række kraftfulde klangeffekter. Sub og noise tilføjes ikke i VCO modulet, men i mixeren på denne synth. Note: JP7A er et såkaldt VSTi-plugin (vitual studio technology instrument) fra GTG (freeware) og er en 6-stemmig polyfon synth med dobbeltgenerator. Her ses et billede af GTG-JP7A. VCO erne (VCO1 og VCO2) finder du i venstre side. 12

15 Oversigt over moduler/funktioner i JP7A en: 13

16 Analoglyd for digitalister /finn holst Det andet modul filterenheden. Filterenheden betegnes VCF (voltage controlled filter = spændingsstyret filter). At den er spændingsstyret henviser til de originale synthesizere, hvor filteret (cut-offfrekevensen Fc ) kunne styres med en spænding således, at jo mere strøm der blev lagt på filteret, jo højere blev Fc indstillet. Effekter som wah-wah og sweeps er kendte anvendelser heraf. Fidusen ligger i, at man ved hjælp af styremoduler kan bygge en automatisk filtereffekt ind i hver tone, der blever spillet. Klangfarve Sammenligningen mellem farveciklen / farverummet og klangfarvecirklen / klangfarverummet er meget relevant for at forstå de muligheder, man har i brugen af VCF en. Sammenligningen (metaforen den strukturelle lighed) mellem farvecirklen og klangfarvecirklen er også beskrevet under VCO. Det handler om valg af grundfarver og blandingsformer. I billedbehandling er det imidlertid bredt kendt, at man ikke blot kan vælge farver, man kan også regulere brightnes / contrast (lysstyrke og kontrast). 14

17 Farverne rød grøn blå og de mellemliggende blandingsfarver (set vandret) kan også reguleres i forhold til en skala mellem lys og mørk (set lodret). Det er faktisk det samme (blot med lyd), som man gør med filteret klangfarven reguleres for lyshed hvor lys eller hvor mørk er klangfarven. Farverummet, som udspændes af en cirkel (vandret) og en linie (lodret), har den samme opbygning som klangfarverummet. Filtrering Den mest anvendte filtertype (ud over et kaffefilter) er et LPF (low pass filter). Dette filter lader de dybe frekvenser passere, og man har mulighed for at skære mere eller mindre af den lyse del af klangfarven (de høje frekvenser). Her ses et deltonespektrum af typen savtand: 15

18 Ved hjælp af filteret, kan vi nu fjerne nogle af deltonerne. Ved at indstille filterets afskæringsfrekvens (cut-off-frekvens) kan man skære flere eller færre overtoner bort. Det skraverede område omfatter de frekvenser, som filteret lader passere. Deltoner, der falder udenfor, bliver altså skåret fra. I dette eksempel slipper de første fem deltoner igennem. Resonans/ prægnans Det er muligt ved hjælp af filteret at fremhæve det, der er særegent for klangformen at give klangfarven prægnans. I forhold til instrumenter kaldes dette for resonans, da den typiske klang fremhæves gennem den måde, instrumentets krop (fx violinens klangkasse) er bygget på. Der opstår en forstærkning, som fremhæver bestemte frekvenser instrumentets krop giver resonans for bestemte frekvenser. Denne resonans-effekt ligger typisk tæt ved instrumentets højeste deltoner. Der er altså tale om at tydeliggøre på samme måde som man gør det på et billede med kontrast kanterne / det typiske trækkes stærkere op. 16

19 Modulation Filterets indstillinger foretages ved hjælp af drejeknapper eller skydere. Det er imidlertid også muligt at ændre cut-off-frekvensen (Fc) ved hjælp af modulatorer, således at filteret ændres på en bestemt måde i forhold til hver enkelt tone. En mulighed er, at Fc bevæges regelmæssigt op og ned (periodisk) med en wah-wah-wah-wah effekt som følge (en slags tremolo). Dette opnås ved hjælp af en modulationsgenerator en LFO (se seperat afsnit herom). En anden mulighed er, at klangen ændres igennem toneforløbet, fx således at tonen er meget skarp ved ansatsen (i begyndelsen) som det kendes fra percussionsinstrumenter og efterfølgende klinger mere blødt. Eksempler herpå er xylofonklange eller Rhodes klange (el-piano). Denne effekt styres af en konturgenerator (se seperat afsnit herom) som også ofte betegnes som ADSR. Anvendelsen af konturstyring / ADSR-styring af filteret er meget udbredt, og en ADRS-generator er således ofte integreret i filtermodulet (VCF). Her ses relationen mellem de tre moduler, som de findes i VSTi synthen JP7A. Filtertyper Ud over den filtertype, der er beskrevet herover Low-Pass-Filteret, som skærer de høje frekvenser væk, findes der (fx i ovenstående JP7A) to andre udbredte filtertyper. Den ene er den modsatte af LPF et nemlig et High-Pass-Filter, som lader de høje frekvenser passere, og skærer de lave væk. Det er velegnet til at beskære basområdet med. 17

20 Kombinerer vi nu de to typer filtre - LPF og HPF - får vi muligheden for at lave en tredie form for filter et Band-Pass-Filter, som lader et frekvensbånd passere, men både beskærer de høje og de lave frekvenser. Filterfunktionen på JP7A et eksempel I venstre side af VCF indstilles filtertypen: LP (lowpass) HP (highpass) BP(bandpass). Filterindstillingen Cut-off-frekvens reguleres med en skyder CUT. Resonans indstilles ligeledes med en skyder RES. I VCF sidder en seperat konturgenerator / ADSR der som nævnt bruges meget. Fra LFO en, som sidder nedenunder kan man lægge en modulation på filteret (svævning), som indstilles med LFO-skyderen VCF. Modulationen fra LFO en rutes til VCF. Ved siden ad ADSR-generatoren sidder endnu to skydere: VEL og KBD. VEL står for velocity og betyder, at når man spiller på et anslagsdynamisk tastatur (ala klaver), så kan man indstille filteret således, at et hårdt anslag giver flere overtoner end et blødt anslag. KBD står for, at den spillede tones tonehøjde (hvilken tone man spiller på tastaturet=kbd.) kan bestemme, om tonen skal være mere skarp eller blød. Man kunne fx ønske, at de høje toner ikke har så mange overtoner, men at bastoner ikke blot er dybe, men også har et stort overtonespektrum. Da synth en er polyfon, vil filteret automatisk reagere forskelligt på forskellige toner, også når de spilles samtidigt. 18

21 Analoglyd for digitalister /finn holst Det tredie modul forstærkeren Forstærkeren betegnes VCA (voltage controlled amplifier = spændingsstyret forstærker). At den er spændingsstyret henviser til de originale synthesizere, hvor amplituden (signalstørrelsen) kunne styres med en spænding (mellem 15 og +15 V), således at jo mere strøm der blev lagt på generatoren, jo kraftigere blev tonen. Dette gør det muligt at styre et signal meget præcist i løbet af en enkelt tone at forme den. Dermed er forstærkerdelen noget helt andet, end det man normal forbinder med en forstærker, selv om der da også er en volume-knap i VCA en til manuel betjening. Den helt afgørende funktion i VCA en er denne formning af tonens forløb. Der er tre muligheder: 1. Hvis lydstyreforløbet ikke bliver reguleret (overhovedet) vil der blot fremkomme en tone, der bliver ved og ved med at klinge (indtil synthes slukkes). Det betegens som hold tonen holdes. 2. Det er også muligt at regulere lydstyren ganske simpelt ved at tænde for tonen, når en tangent trykkes ned og slukke for den når tangenten slippes. Tangenten åbner og lukker en gate porten åbnes og lukkes for lyden. 3. Den tredie mulighed er at benytte konturgeneratoren (envelope-generator) som også betegnes med forkortelsen ADSR. Styring fra konturgenerator Konturgeneratoren er et styremodul, så den gør ikke noget ved lyden i sig selv. De ovenstående eksempler handler om, at konturgeneratoeren styrer lydstyrkeforløbet af en tone. Konturgeneratoren styrer VCA en (forstærkermodulet det tredie synth-modul). Det 19

22 er teknisk set amplituden (størrelsen af signalets udsving) der styres. ADSR en styrer altså VCA en. Signalet, der kommer ind i VCA en, skæres til af konturen. ADSR-styring af lydstyrken er selvfølgelig en helt nødvendig funktion især hvis man skal lave andet end orgel-lignende toner. Styring fra modulationsgenerator Ved hjælp af modulationsgeneratoren, som bruges til vibrato og lignende effekter, er det også muligt at få VCA en til at ændre lydstyrken på en vibrerende måde en form for tremolo, som kaldes et amplitude-tremolo. Da det lige så godt kan gøres ved hjælp af en svag VCF (filtermodulation) er denne mulighed valgt fra i en del synth er. Det ses her, hvorledes både konturgeneratoren (ADSR) og modulationsgeneratoren styrer VCA en: 20

23 Mixer funktion I forbindelse med VCA en, eller som del af VCA en, kan der også optræde en mixerfunktion, hvor forskellige lydkilder fx VCO1, VCO2, Subgenerator, Noise mv. reguleres i lydstyrke indbyrdes. En sådan funktion finder vi i den computerbaserede (VSTi) synth JP7A: I VCA/mixer enheden på JP7A finder vi altså: 1. Konturgenerator / ADSR 2. Noise (støj) 3. Sub subgenerator (se VCO) 4. Bal balancen mellem VCO1 og VCO2 5. Vol samlet udgangsvolumen. 21

24 Analoglyd for digitalister /finn holst Konturgenerator - styremodul Konturgeneratoren betegnes EG (envelope generator). Man benytter ofte også betegnelsen ADSR som henviser til navnene på de fire parametre i modulet. Konturgeneratoren laver en spændingskurve med form som en kontur og denne spændingskurve kan styre synthesizermodulerne (VCO, VCF og VCA). Kontur og lydstyrke Den helt oplagte funktion er, at man kan forme lydstyrkeforløbet af en svingning, således at den forløber som en klavertone (udklingende), som en orgeltone (fast lydstyrke) osv. Nogle instrumenter begynder med et slag (anslaget), mens andre klinger langsommmere ind. Nogle instrumenter stopper helt, når tangenten slippes, andre klinger lidt efter. Konturgeneraltoren giver både mulighed for at simulere forskellige instrumenters klangforløb og for at lave forløb, som overskrider det, vi kender fra konkrete instrumenter. Der har med tiden udviklet sig en model for klangforløb, som betegnes ADSR. I nogle sammenhænge vil man finde en reduceret model (ASR), og der findes også modeller med flere end de fire parametre. ADSR-modellen er imidlertid den mest udbredte en standardmodel. Hvis man ser på klangforløbet på et klaver (eller et andet anslagsinstrument) kan det opdeles i nogle tydelige faser. Den første fase (attack) går fra, at hammeren rammer strengen, til at den maksimale lydstyrke (anslaget top) er nået. Den anden fase (decay) går fra at den maksimale lydstyrke er nået til at tonen er klinget af til det niveau den har når tangenten slippes (sustain-niveauet). Den tredie fase (release) går fra, at tangenten er sluppet, til tonen er forstummet helt. 22

25 Nu er fidusen ganske simpel. Kurvens forløb kan styres gennem at bestemme, hvor lang hver af disse faser er. Hvis fasen er kort, er kurven stejl. Kort attacktid betyder stejl attackkurve. Lang attacktid betyder flad attackkurve. Vi har gennem de tre parametre Attacktid, decaytid og releasetid næsten fuldstændig kontrol over kurven. Kurvens start- og slutniveau ligger fast (0), og det gør topniveauet (max) også. Niveauet som tonen klinger af til før tangenten slippes, skal imidlertid fastlægges. Den fjerde parameter vi skal bruge for fuldstændig at definere kurven, er altså et niveau og dette niveau betegnes sustainniveauet (sustainlevel). Vi får nu en model, som ser således ud: Denne model er, som sagt, oplagt til at styre en tones lydstyrkeforløb. ADSR er en mulighed ud af tre for at styre et lydstyrkeforløb: 23

26 1. Hvis lydstyreforløbet ikke bliver reguleret (overhovedet) vil der blot fremkomme en tone. der bliver ved og ved med at klinge (indtil synthes slukkes). Det betegens som hold tonen holdes. 2. Det er også muligt at regulere lydstyren ganske simpelt ved at tænde for tonen. når en tangent trykkes ned. og slukke for den. når tangenten slippes. Tangenten åbner og lukker en gate porten åbnes og lukkes for lyden. 3. Den tredie mulighed er ADSR at benytte konturgeneratoren (envelope-generator). Konturgeneratoren styrer Konturgeneratoren er et styremodul, så den gør ikke noget ved lyden i sig selv. De ovenstående eksempler handler om. at konturgeneratoeren styrer lydstyrkeforløbet af en tone. Konturgeneratoren styrer VCA en (forstærkermodulet det tredie synth-modul). Det er teknisk set amplituden (størrelsen af signalets udsving). der styres. ADSR en styrer altså VCA en. Signalet der kommer ind i VCA en skæres til af konturen. ADSR-styring af lydstyrken er selvfølgelig en helt nødvendig funktion især hvis man skal lave andet end orgel-lignende toner. Derfor er eksemplet med klaver-konturen også oplagt. 24

27 Tænker man dette et skridt videre, er det oplagt, at en klavertone i anslaget indeholder flere overtoner end den stående svingning, som følger efter anslaget. Det er typisk for anslagsinstrumenter. Der er nu tale om, at det ikke kun er lydstyrken, der skal styres af konturgeneratorens ADSR-kurve det er også klangfarven, der skal ændres i VCF filteret): Nu begynder spændingstyringsprincippet at vise sin styrke. Et styringsmodul som konturgeneratoren (ADSR) kan sendes, hvorhen man ønsker det. På nogle af de gamle store analog-synth er var der simpelthen en kæmpe tavle med stik, der kunne forbindes med ledninger (patchcords). Flere konturgeneratorer Går vi endnu et skridt videre, kan man forestille sig, at den ADSR-kurve der skal styre VCA en (lydstyrken) ikke nødvendigvis er den samme kurve, der skal styre VCF en (filteret). Så får vi simplethen brug for en ekstra ADSR. Det ser således ud: 25

28 Denne opsætning finder vi på den computerbaserede (VSTi) synth JP7A de to ADSR er sidder i henholdsvis VCF og VCA: 26

29 Analoglyd for digitalister /finn holst Modulationsgenerator styremodul Modulationsgeneratoren betegnes LFO (low freqency oscillator lavfrekvent generator). Det er en generator, ligesom den egentlige tonegeneator, men den svinger bare meget langsomt. I området fra nogle få til lidt over ti Hz det lavfrekvente område - opfattes en svingning som en svævning. I området over 20 Hz opfattes en svingning som en tone det er her den almindelige tonegenerator arbejder. Mellem ca. 14 og 20 Hz ligger et lidt sært område, som mest af alt virker irriterende. Effekten kaldes wolf og opstår som intereferens (den svingning som opstår mellem to toner), når de ligger tæt op ad hinanden (fx. en halvtone), hvilket vi opfatter som udpræget dissonans. LFO en arbejder i det lave område, hvor vi kan tale om svævning. Typiske modulationseffekter er vibrato, tremolo og wah-wah-effekt. Ved hjælp af LFO en kan man dog også lave en række effekter, som går ud over svævninger fx ved at skrue så meget op for dybden af svævningen, at den går over flere toner eller mere. LFO en laver en spændingskurve med form som en svingning og denne spændingskurve kan styre synthesizermodulerne (VCO, VCF og VCA). Når modulatoren / LFO styrer VCO ændres tonehøjden (fx vibrato) Når modulatoren / LFO styrer VCF ændres klangfarven (fx wah-wah) 27

30 Når modulatoren/ LFO styrer VCA ændres lydstyrken (fx tremolo) Der er endu en mulighed, der er udviklet gennem kreativ tænkning i forbindelse med de første synth er i 70 erne. Som det kan ses i afsnittet om det første synth-modul VCO en, findes der forskellige pulsbredder for svingningsformen puls (og firkant). Pulsbredderne går fra 50% til 90% (=10%). På en del synth er er det muligt at indstille denne pulsbredde trinløst ved hjælp af en drejeknap. Fidusen ligger nu i at gøre denne indstilling tilgængelig for spændingsstyringsprincippet altså kunne regulere pulsbredden ved hjælp af en spænding. dermed kan man ændre pulsbredden trinløst frem og tilbage ved hjælp af LFO en. Dermed opstår en meget speciel klang (som kan opfattes som den typiske Moogklang) gennem en effekt, som således betegnes puls-bredde-modulation på engelsk puls-with-modulation eller bare kort: PWM. Sinusmodulation Ved hjælp af fx. en sinus svingning i LFO en kan man altså modulere signalet. Følgende eksempel viser modulation i VCA, hvilket er valgt, fordi det er nemmest at synliggøre denne modulation grafisk. Princippet er imidlertid generelt. Her er en sinussvingning: Denne svingning skal styre amplituden (udsvinget) af en tone, som kommer fra generatoren (VCO) via filteret (VCF) til forstærkeren (VCA). Sinussviningingen vil automatisk skrue op og ned for lydstyrken: Inde mellem de to sinussvingninger, som begrænser udsvinget, vil der så ligge en tone /klangfarve uden modulation kunne den se således ud: Efter at sinus-modulationen er lagt på, kommer den imidlertid til at se sådan ud: 28

31 Der er blevet lagt en (kraftig) modulation på tonen / klangfarven. Modulationsformer Modulationen, som LFO en laver, kan bygge på forskellige svingningstyper: De forskellige svingningsformer giver forskellige resultater. Hvis LFO en styrer tonegeneratoren (VCO), vil sinus give et vibrato, det vil trekant også så derfor har mange LFO er ikke en sinus, men kun en trekant. Puls eller firkant giver en trille tonen springer mellem to forskellige frekvenser. Savtand (ramp) resulterer i en tone som trækker opad, og så springer ned til sit begyndelsespunkt. Stilles LFO-frekvensen tilstrækkeligt lavt, vil springet kun opstå ved meget lange toner, som man kan forhindre i at opstå ved at indstille ADSR en (konturgeneratoren) i VCA således, at tonen ender før springet (Decay) og med Sustain=0 (ingen tone tilbage når tangenten slippes). LFO et eksempel Med den computrerbaserede (VSTi) synth JP7A kan man her se, hvordan LFO en kan være udlagt i praksis. 29

32 Svingningstyperne (shape) er sinus (eller trekant) og savtand / savtand omvendt. Med Rate indstilles frekvensen (hvor hurtige svævningerne skal være). Styresignalet kan så routes (sendes) til 1. VCO til styring af PW (pulsbredde), altså PWM, 2. VCO regulært, dvs styrer tonehøjden (fx vibrato) 3. VCF til styring af filterfrekvensen - cut-off-frekvensen Fc (tremolo og wah-wah). Man kan opnå nogle interessante effekter med syth er med to generatorer (to VCOer). Hvis man synkroniserer (sync) de to VCO er, følges de pænt ad med den effekt, man har lagt ind fra LFO en. Slukker man for sync, vil LFO-styringen typisk kun gå på den ene generator, hvilket betyder, at man kan få de to generatorer til at opføre sig forskelligt indenfor den samme tone som man spiller. 30