FM-синтез подарил нам одни из самых узнаваемых тембров в электронной музыке. FM-колокольчики, электронные пианино и всевозможные пэды буквально стали саундтреком 80-х и 90-х годов, а FM-синтезаторы, включая современные, остаются востребованными среди музыкальных продюсеров. В то же время FM является одной из самых сложных форм звукового синтеза. В этой статье мы попробуем рассказать о нем подробнее.
FM-синтез это способ звукового синтеза, когда частота одного сигнала используется для изменения частоты другого, благодаря чему в звуке появляются дополнительные гармоники, которые и формируют характерный тембр.
Вместо обычных осцилляторов в FM-синтезе используются так называемые «операторы». Оператор — это генератор синусоидальной волны, у которого есть своя собственная огибающая громкости. Операторы делятся на два типа:
• “Несущая” создает слышимый звук.
• “Модулятор” воздействует на частоту несущей, но сам напрямую не слышен.
Ключевую роль играет соотношение частот модулятора и несущей: если модулятор имеет частоту, кратную частоте несущей, формируется гармоничный музыкальный тон. Если соотношение некратное, возникают диссонансные, жесткие тембры.
FM-синтез — это, по сути, вибрато, но с очень высокой частотой колебания. Умелое управление этим процессом создает совершенно новые музыкальные тембры.
Что такое алгоритм и коэффициент?
Схема соединения операторов называется алгоритмом. Алгоритм показывает, кто кого модулирует и какие операторы в итоге идут на выход.
Высота оператора задается через коэффициент (ratio). В FM-синтезе вы настраиваете оператор не в герцах, а указываете, во сколько раз его частота отличается от этой ноты.
Например, при коэффициенте 1:1 оператор звучит ровно на той же высоте, что и нажатая клавиша. 2:1 означает, что оператор звучит на октаву выше. 3:1 — на октаву и квинту выше. 4:1 — на две октавы. Чем выше коэффициент, тем более высокие гармоники добавляются в звук, тем более металлическими и звенящими получаются обертона.
Применение
FM-синтез отлично подходит для металлических и стеклянных тембров, таких как колокольчики, маримбы и необычные пэды. Он также хорош для мощного баса, так как дает чистый низ. И, что часто недооценивается, это отличный вариант для синтеза бочек, хэтов и перкуссии.