FM-синтез (частотная модуляция) - Frequency Modulation

В этой статье поговорим о таком виде синтеза, как FM (частотная модуляция) — Frequency Modulation.

FM (частотная модуляция)

Основная идея, заложенная в этом виде синтеза заключается в том, что любое даже самое сложное колебание является по сути суммой простейших синусоидальных. Значит, возможно получать звуки, похожие на настоящие путём наложения друг на друга сигналов от генераторов синусоид, изменяя в этих синусоидах частоту (частотная модуляция). В результате такого наложения получается звук сложного, напоминающего колокольный звон, тембра.

Обращаясь к истории скажем, что FM был первым коммерчески успешным и доступным цифровым синтезатором. В его основе была схожесть с аддитивным синтезом. Это схожесть проявлялась в том, что он использовал 6 генераторов синусоидальной волны, каждый из которых мог иметь свою частоту, амплитуду и огибающую (объем во времени), устанавливаемые пользователем.

В FM осцилляторы называются операторами.

Вот как это выглядел алгоритм подключения генераторов, на примере первого и самого успешного FM-синтезатора Yamaha DX7 (1983):

Основное отличие FM-синтеза от аддитивного в том, что вместо объединения синусоидальных волн вместе выходные данные одного оператора отправляются для модуляции или «колебания» следующего. Затем второй модулирует третий и так далее, пока последний осциллятор в цепочке, так называемый оператор вывода, не сформирует сложную форму волны.

Осцилляторы могут быть организованы в различные «шаблоны -patterns», называемые алгоритмами, каждый с разным набором соединений. Операторы тоже могут иметь различные шаблоны. Продавались более дешевые 4 операторские FM синтезаторы, но им не хватало тембрального богатства и сложности 6 операторских.

FM сегодня присутствует во многих синтезаторах физического моделирования, но, пожалуй, наиболее широко используемым является плагин Native Instruments FM7 / 8, который по сути является программным обеспечением DX7 с дополнительными функциями. Во многих современных треках FM-синтез применяется при создании звуков, в известном плагине Serum.

Метод FM-синтеза

Достоинства: Звук с сочным, напоминающим звучание колокола, тембром и неповторимые звуковые эффекты; широкая палитра звуков
Недостатки: Невозможность имитации реалистического звучания струн; сложность освоения теми, кто только начинает осваивать технологии синтеза звука
Примеры аппаратных синтезаторов: Yamaha DX7 (и вся серия DX)
Примеры программных синтезаторов: FM7 компании Native Instruments, EFM1, входящий в состав Logic Pro.

Применении в проектах

Сухое и холодное звучание
Энергичные басы
«Жирные» органы
Экспрессивные -лиды.
Очень удачно звучат колокола, вибрафоны, маримбы и т. п.

В целом у этих синтезаторов «ядерная» взрывная атака, что они прошибают в миксе самые громкие партии. Вне конкуренции тембры, изменяющиеся во времени, звуковые эффекты, металлические звуки.

Спасибо, что читаете New Style Sound (RSS-лента). Подписывайтесь на новости или RSS и делитесь статьями с друзьями. Что такое RSS (читать). Скачивайте также бесплатные плагины на сайте.