Основы субтрактивного синтеза: от осциллятора до патча

[irka-lirka]

Субтрактивный синтез лежит в основе большинства аналоговых и виртуальных аналоговых синтезаторов. Его принцип прост: мы генерируем богатый гармониками звук, а затем «вычитаем» часть частот с помощью фильтров, чтобы придать ему нужную окраску. Давайте разберем путь сигнала по модулям.

Генерация звука: Осцилляторы (VCO)
Все начинается здесь. Осциллятор генерирует базовую волну. Ключевые формы:

• Пилообразная (Sawtooth): Богатая, яркая, содержит все гармоники. Основа для басов, лидов, струнных.
• Прямоугольная (Square/Pulse): Полая, деревянная. Чем уже ширина импульса (Pulse Width), тем более назальный, «носовой» тембр. Классика для техно-басов.
• Треугольная (Triangle): Более мягкая, флейтообразная, с нечетными гармониками.
• Синусоида (Sine): Чистейший тон без гармоник. Часто используется для суб-басов или в качестве модулирующего источника.

Совет: используйте 2-3 осциллятора, слегка расстроенных друг относительно друга (detune), для получения мощного, жирного звука с эффектом унисона.

Формирование тембра: Фильтр (VCF)
Сердце субтрактивного синтеза. Фильтр «обрезает» часть частот спектра, сгенерированного осциллятором.

• Низкочастотный фильтр (Low-Pass, LPF): Самый распространенный. Пропускает частоты ниже точки среза (cutoff). Понижая cutoff, вы делаете звук более темным и приглушенным.
• Резонанс (Resonance): Усиливает частоты вокруг точки среза. На высоких значениях создает характерный свист, а на максимуме фильтр начинает самогенерировать тон.

Динамику фильтра создает модуляция, чаще всего от огибающей (Envelope), обычно от ADSR-огибающей №1.

Управление громкостью: Усилитель (VCA) и Огибающая (ADSR)
Усилитель контролирует конечную амплитуду сигнала. Им управляет вторая огибающая (ADSR).

• Attack: Время нарастания громкости от нуля до максимума. Ноль — перкуссионный звук, большое значение — плавное вступление.
• Decay: Время спада от максимума до уровня Sustain.
• Sustain: Уровень громкости, который удерживается, пока нажата клавиша.
• Release: Время затухания звука после отпускания клавиши.

Добавление движения: Модуляция
Это то, что оживляет патч. LFO (низкочастотный осциллятор) — ключевой источник.

• Назначьте LFO на частоту среза фильтра с небольшой глубиной для получения «живого», пульсирующего тембра.
• Назначьте LFO на высоту тона (pitch) осциллятора для создания вибрато (медленно) или эффекта Wobble-баса (быстро).

Практический пример: Простой пунши-бас
1. Осциллятор: Пилообразная волна. Добавьте второй осциллятор с прямоугольной волной, расстроенный на -12 полутонов (на октаву ниже).
2. Фильтр: LPF. Cutoff установите на 60-70%. Resonance — 30%.
3. Огибающая фильтра: Назначьте ADSR №1 на cutoff фильтра. Установите Attack на 0, Decay на 300-500 мс, Sustain на 0, Release на 200 мс. Это заставит фильтр «открываться» и закрываться при каждом нажатии клавиши.
4. Огибающая усилителя: ADSR №2: Attack 0, Decay 100 мс, Sustain на максимум, Release 100 мс.

Экспериментируйте с порядком модулей (например, фильтр после дисторшна даст другой результат) и источниками модуляции (огибающая на pitch, LFO на ширину импульса).

 

[magnus]

Ого, круто расписал! Прямо мини-гайд получился) Я как раз недавно в Serum'е почти такой же бас делал, только ещё добавил чуть-чуть сатурации после фильтра, чтобы гармоники оживить.

А на каких синтах обычно работаешь? Я вот сейчас с Vital'ом активно экспериментирую — он бесплатный и нереально мощный для субтрактивного синтеза, хоть и больше в сторону ваветейблинга заточен. Аналоговые эмуляции типа Diva просто шикарно звучат, но грузят процессор, конечно.

С фильтрами — полностью согласен, это магия. Иногда бывает, просто играешь резонансом и каткоффом на уже готовом патче, и рождается совершенно новая идея) Кстати, как относишься к добавлению эффектов в цепочку? Типа, если хорус или фленжер перед фильтром поставить — получается совсем другое окрашивание, чем если после.