FM синтез - как работи
FM синтезът е основен метод за синтез на звук, който е трудно да се предвиди от гледна точка на неговите резултати. В този практичен съвет ние обясняваме основите на синтеза на FM и ви показваме някои звукови примери.
Какво е синтез на ФМ?
По принцип трябва да знаете следното за синтеза на FM:
- FM синтезът е процес на синтез на звук, който създава изкуствени звуци или модифицира естествени звуци.
- "FM" в синтеза на FM означава "Честотна модулация".
- FM синтезът е изобретен от Джон Чоунинг в началото на 70-те години.
- В техническа статия и книгата си той обяснява точно параметрите и дава първоначални инструкции как да възпроизвеждате естествените звуци на инструмента с помощта на FM синтез.
- FM синтеза се използва в много клавиатури и синтезатори, като Yamaha DX7 и FM7 от Native Instruments.
- Други методи за синтез на звук включват адитивен синтез, както може да се чуе в този видеоклип в YouTube, както и вълнообразен и гранулиран синтез, изваждане на синтез, амплитудна модулация или пръстенова модулация, физическо моделиране или вълнообразуване с таблици за търсене.
Ето как работи синтеза на FM
По принцип FM синтеза работи по формула, която може лесно да се реализира както в аналогови схеми, така и в цифрово програмиране, за да произвежда сложни звуци. По-долу обясняваме основните термини на синтеза на ФМ. Времеви серии и спектри, както и връзки към видеоклипове в YouTube, които също съдържат получените звуци, можете да намерите в следната галерия с картини.
- FM синтеза основно започва с формула, състояща се от носеща честота и честота на модулация: A cos (2 π fc t + β cos (2 π fm t))
- Спектърът е конструиран симетрично около носещата честота или носещата честота fc. Тези симетрични честоти се наричат "странични ленти".
- Модулационната честота fm ви дава степен на повторение на честотната модулация. Ниските стойности са нискочестотен осцилатор (LFO) и може да се чуе вибрато. При по-високи честоти модулацията е толкова бърза, че се създава сложно звуково впечатление.
- Индексът на модулация β определя широчината на честотната лента, пълнотата на звука. Той определя дълбочината на модулация. Броят на страничните ленти е приблизително 2 × (β + 2).
- Честотите на страничните ленти са fc + k fm, където k е положително или отрицателно цяло число.
- Ако честотите станат прекалено високи за честотата на извадката, настъпва облекчаване: честота 10000 + 1000 става 10000 - 1000 и т.н.
- „Отрицателните“ честоти също се отразяват, а именно при 0 Hz -10 Hz става 10 Hz, но извън фаза с 180 °.
- Ако поддържате съотношението fc към fm и индекса на модулация β константа, формата на вълната ще се транспонира при промяна на носещата честота. Ето как можете да създадете „инструмент“ с хомогенен тембър.
- За да бъде fc основната честота на звука, fm трябва да бъде поне два пъти по-голяма от fc, тъй като това е единственият начин всички честоти под носача да станат "отрицателни" честоти и след отражение да са с 0 Hz по-високи от самия fc. Изключение: fm = fc
В следващите онлайн практически съвети CHIP ще ви обясним как можете да свържете електрическото си пиано към компютър и за какво се отнася General MIDI.