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合成器,从硬的到软的,FAQ

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#1 02-5-26 22:28

合成器,从硬的到软的,FAQ

因工作繁忙,能加则加——请多原谅
I. 介绍
合成器(Synthesizers)和电子乐器(Electonic instruments)用于当代的电子音乐已经至少30多年了,在严肃音乐领域应用得更是早得多。现在的音乐“合成化”的特点比过去由为更甚——从techno music到pop music。这样的话,将有更多的人对合成器感兴趣,并想学习如何演奏合成器。
但是现在的的合成器初看起来有点复杂。对于初学者来说选择哪一款合成器以及如何发挥合成器的特性的确有点难度。为什么JV1080同Nord Lead不同?这么多的特性词汇,怎么理解?什么又是MIDI?
由于我才识学浅,不敢声称知道关于合成器的一切知识。因此如果你发现我的文章内有严重的错误,请和我联系……
II. 什么是合成器?
A)定义
从Webster's New World Dictionary的第二版里可以发现:
Synthesizer - A person or thing that synthesizes; specifically, an electronic device containing filters, oscillators, and voltage-control amplifiers, used to produce sounds unobtainable from ordinary musical instruments.
OK——合成器,合成处理的人或事物;特别指一种电子设备,包括滤波器,震荡器,电压控制放大器,用来创造传统乐器所不能提供的声音。
为什么用synthesizer这个词?哦,这是因为综合(synthesis)这个词。综合(Synthesis)的意思是将很多种事物和因素置于一体。这是合成(synthesizer)后的一般解释:将多种声音相关部分和元素置于一体构成声音处理设备,以生成完整声音。
B) 关于合成的简短历史介绍
尽管合成器这个词是个新鲜的玩意,但是电子乐器这个东东却已经是与我们共度很长时间了。世界上第一台电子乐器是在1920年由Leon Theremin发明的,开始时叫aetherphone,后来以theremin而为我们所熟知。它是为数不多的不需要接触来演奏的乐器——靠控制手与两根天线之间的距离来创造声音。它被涌于无数的地方("Forbidden Planet", "Good Vibrations"——Beach Boys),直到今天它仍被使用的。
更多的电子乐器是在20、30和40年代制造的,大多数是电风琴,当然也有例外(如Trautonium和Ondes Martenot,均在1920发明,以及RCA Mark I 和II合成器,1950左右发明)。特别强调的是Hammond电风琴。第一台Hammond电风琴是在1935年制造的;Hammond的名称从那时起就成为传奇。
1950左右的电子乐器大多被作为严肃事物对待。特别是因为在学院派的音乐世界里,这种音乐风格自发形成。特别是取材现实世界里所没有的声音并混合以用于作曲。这里又有另外一个东东:磁带。声音可以被录制,可以上下移调,通过多种方法处理,可以分割,循环利用等。这些因素到现在仍在使用,如数字采样器的形式(其实就是做磁带在做的事情,只不过跟精确及非线性)。许多的磁带式studios看起来开始超越真实声音的东东,并且开始融合更多种类的电子设备: 震荡器(Oscillators),放大器( amplifiers)和其他信号处理设备。这时合成器才开始走上自然发展的道路。一些小公司(如Buchla和Moog)开始为这个小市场制造设备(60年代中期)。
所以合成器已经在60年代前就存在了,以各种形式(RCA Mark I和II是个好例子)。但是这个时期, 合成器都还十分昂贵,只是作为很偏很学院的作曲使用。电子合成器的发明家们开始寻找另外创造声音的方法。在60年代晚期,流行音乐家们开始使用新的声音。Beatles最聪明,立刻开始实践,用磁带loop的方法做了些歌曲,并使用了Mellotron (一个早期的"采样器",用磁带loop的方法来形成声音)。电影作曲家们同样也在搜寻新的音色。基于此,商业合成器开始诞生了(如VCS-3 "Putney"和Moog Minimoog) ,音乐的世界从此涣然一新。
今天,合成器被用于几乎各种门类的音乐。从地下音乐到今天的多数流行音乐,也提供给实验音乐更多的选择,合成器始终站在当今音乐技术的前沿。合成器已经历了太多的变化和改进,现在你会发现它使用了更广范围内的技术来制造声音。但不管如何有一个基本的概念:从产生电子信号开始,以电子方法处理信号,显出别的乐器所不具备的声音。

III. 合成器种类简介
现在合成器有很多种类。你需要经常描述合成声音的各种各样的词汇打交道。 人们有时根据某个合成器指定的合成原理来谈合成器(IV章节介绍),而其实用普遍的方法则更为确实。这可能引起争论(例如Roland Alpha Juno 1 不是模拟的而是数字控制混血儿)技术上可能定义不太正确,但是这也是把它和其他东东分开的方法吧,呵呵(:
根据以上原则,这里给出多数人曾经描述的合成器种类……

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#2 02-5-26 23:31
组合式(modular)合成器——有的可能翻译成模块合成器
早期的合成器制造不象当间合成器那样组件可能全部融为一体。它的单元其实是在各自的盒子内形成(单位<module>,此后为<组件>"modular")。单元通过信号创建(VCOs,噪音生成器)和信号处理(VCF, VCA等)而发生作用。这写单位被放在架子上,用"1/4"电线连接。因为你是通过这些电线来缝补(patch)的,特此声音被称为<补丁>(用中文当然不能是补丁啦)"patch"……这个名称就跟随我们到现在啦!!!!!
这些组合式合成器通常都很大,有时竟然占了整整一间屋子。同可移动键盘比,这个东东显然成了一个负担……如果你能理解这些概念,你才算真正懂得了学习的途径。组件式合成器在创造声音上有很大的自由性,因为这个原因,它们到现在都被用于如电影编曲家们的手里,或者是需要此项功能的对象手里。
Buchla和Moog组件式合成器是最早进入商业市场领域的;虽然Buchla的技术发现在先,但是Moog的名气则更为大,这有两个原因。第一个是因为Moog合成器由Wendy Carlos所发表的 "Switched On Bach"。第二个原因是Moog组件式合成器定义了直到今天所有模拟所使用的标准。所有的合成器功能是由一个八度为1伏电压表示的电压控制器(CV)来控制的。直到今天,组件式合成器仍然由许多小公司制造。以下参考:
Doepfer (http://www.doepfer.de/
Serge (同老式的Buchlas类似)
MOTM (http://www.synthtech.com/motm)
Technosaurus (http://www.technosaurus.ch/)
Modcan (http://www.modcan.com/)
等等
组件式合成器当然对现场演奏音乐家来说不太适合(尽管有些艺术家已经用这些在舞台上表演)……因为这个原因,pre-wired合成器在70年代早期诞生。pre-wired合成器采用了合成器最通用的单位,经由最通用的路径来加入不同的控制选项(为不同的patches)到嵌板。结果就是对音乐家来说更为实际应用了,你可以从市场上找到。
现在,一种新的组件式合成器出现了:一种虚拟的组件合成器。这种合成器允许你在电脑上创建组件合成器的效果,用虚拟"patch 线"和"单元"的方式,但是没有实际的那些繁复的东东。现在的硬件界面的虚拟组件式合成器只有一款,那就是Nord Modular(http://www.clavia.se/)。你可以在PC上编辑patch,然后将它们调入工作的硬件盒子中。大多数的虚拟组件式合成器以在电脑上基于音序器的plugins形式存在(如Cubase - http://www.steinberg.net/ ),或者是单独独立的软件东东,如VAZ (http://www.software-technology.com//)

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#3 02-5-27 20:32
模拟合成器
基于模拟电路的合成器。这些合成器一般使用模拟风格单位(震荡器,滤波器),可以被电压控制(就象老式的模块式,只有pre-wired)。模拟合成器是作为同大多数数字合成器相比来说更温柔、愉悦的声音而为人所知。
早期的模拟合成器,如Minimoog,全都具备分离式电路(晶体管,电阻器等。而不是集成电路)。后来的合成器才开始大量使用压缩模拟技术op-amps和线性集成电路。
在80年代早期,术语开始慢慢“变味”,这都归功于数字技术控制部分。震荡器开始由数字电路控制来产生音调。而不再是电压控制(voltage controlled oscillators),更多地被称为数字控制震荡器(digitally controlled oscillators - 可以参考Roland Juno系列)。拥有合成器事情开始变得复杂,如Korg DW-8000,由短小循环的采样来驱动震荡器,但是却拥有模拟滤波器!(这些合成器通常被成为合成器“杂种”)
模拟合成器的市场2001又开始启动。Alesis (http://www.alesis.com/)已经发布了他们的Andromeda,16声真实VCO合成器;Studio Electronics (http://www.studioelectronics.com/)和Jomox (http://www.jomox.de/) 也在提供小比例的选择。模拟合成器价格过于昂贵,因此对于初学者来说不是最好的选择。

1743
#4 02-5-27 20:58
数字合成器
采用数字方法合成声音的东东。
"数字合成器"从1950年其实就存在了,那时RCA将Mark I合成器介绍个了全世界。当然它具有很多的模拟因素(震荡器等)。要点是数字化控制。为了能够使用这些这些东东,你必须在punchcards来回折腾;这使使用上有点局限性。
商业化的数字合成器的出现是在70年代后期,当然还是很贵(特别提及New England Digital Synclavier workstation和Fairlight sampler),直到 Yamaha DX7 的出现。Yamaha DX7集成了众多合成器的优势(很现实的乐器,很好的音色),价格为$2000。结果就是刷新了合成器市场的布局。
数字合成器通常都有教好的声音源(从采样到电脑生成的WAV)通常采用各种的数字互除方法来处理。结果就非常、实际(因为采样),但是有很多人都抱怨数字合成器比模拟合成器要“没有人性化”。
也有些合成器不是依赖采样来完成数字合成方法的。Yamaha DX7就是一个很好的例子(它是采用一种频率调制<frequency modulation>,也就是通常所说的FM)通常比同等体积的模拟合成器所发声音质量要好,要精确地多。Roland D-50 是另外一个代表(它是采用"PCM"采样或数字生成波形,然后通过数字滤波器和数字VCAs来控制)。然而今天的数字合成器大多都使用采样来生成音色。这样的话,我们就牵扯到两种类型的采样合成器……

1743
#5 02-5-27 21:23
采样回放合成器
现在市面上的大部分合成器都是基于采样的合成器。这些都是包含硬件编码采样(存在内置的ROM中),合成器的音色就是由这些硬件编码的采样来作为音源生成的,通过各种滤波器和包络等来处理这些信号。这以采样回放合成器为人所知(尽管有些声卡厂家叫这叫什么波表<wavetable>)。
尽管这可能受到再度扩展的限制,它们仍然有很大优势。首先就是便宜。ROM很便宜的,数字技术也越来越便宜。第二,做出复音来也很容易:有些合成器能够同时播放达64音符!第三,它是很实际的音色(因为采样的使用)。第四,她们很容易地上手使用:很容易地调出音色来使用。然而,它们在实时控制和音色“温暖”上就略显不足,并且你还受制于ROM容量限制。不过对于初学者来说这不失为一种选择,我认为是最好的选择,但对于想创造自己的音色来说,我不赞同……
有些此类合成器被称为工作站(workstations)。其实工作站跟合成器并不相关,因为工作站更具有音序器,效果处理器,数据储存的概念。机关有某些模拟工作站(Ensoniq ESQ-1就是一个模拟“杂种”工作站),如今,所有的工作站都是基于采样的合成器(伴随着其他合成技术的相关背景,如采样和物理建模)。
现在,一些工作站可以让你选择加入物理建模技术能力。Korg Triton (http://www.korg.com/)就可以加入一个MOSS 扩展板,使你具备Z1合成器的技术。Yamaha E5 (http://www.yamaha.com/)不仅具备物理建模技术和模拟模型,还具备采样功能。越来越模糊喽……

1743
#6 02-5-27 21:48
采样器
基于采样的合成器固然好,但是若你想用自己的声音来作为音源呢?如此采样器就开始出现啦。采样器是可以放进任何声音来作为音源创造音色的设备,“采样”,处理然后回放。无论是肯尼迪总统的声音还是你的放屁声都可以用来疯狂处理。采样器给你某种创造音色的自由。
缺点呢?太贵啦,比其他东东难用多了。采样器具有相当不错的存储量,经常具备增加内部硬盘的可能,或者是通过SCSI来连接外部硬盘的可能。另外一个缺点就是当内存关闭后就丢失了内容,就好象计算机,你必须从软盘或者是硬盘里调入采样来再次使用。尽管如此它们仍是一个合成的“兵工厂”。
如今的采样器可以用计算机来生成声音了。在公开市场上,有很多程序(就象 Simple Sampler和Mellosoftron)可以让你调用WAV文件象调用MIDI文件一样, 然后通过你的声卡来进行回放。更专业的,还有一些软硬结合的东东可以让你 在个人电脑上上进行采样(当然是专业的价格)…….
注:采样回放和采样器之间的概念越来越模糊了……
另一个选择就是称为乐句采样器"phrase sampler"的东东。如Roland MS-1 就是这种产品……它们有采样数量和复音限制,但是比一般采样器实时控制效果更为有效,所以一般在DJ上用得比较多。
当前的专业采样器仍然很昂贵,但是有些价格已经下来了。有段时间老式的12-bit采样器如Yamaha TX16W就是如此。现在你可以找到$200以下的产品。在新开发市场里,你可以找到不错的$1000左右的采样器,即使是Emu (http://www.emu.com/) ESI2000 也仅仅卖$600。应该提及的还有Akai MPC2000 clones……

1743
#7 02-5-27 22:20
软件合成器/物理建模
第三种合成器在近些年,不!应该说已经茁壮成长的一种数字合成器。在90年代早期,Yamaha曾经发表过第一种这玩意的东东。叫Yamaha VL1,模仿诸如saxaphones的东东。这种合成器卖得不多,但是声音听起来不可思议,比采样合成器要逼真得多了(模仿)。
模仿后面的想法是使用软件来创造声音。其实这个取代用硬件的概念已经存在很长时间了(一个称为Csound的实验性程序就是如此),但是直到最近才…… 当前,趋势已经是不可扭转。Clavia Nord Lead已经宣称使用建模技术来制造模拟声响;罗兰已经发布JP-8000;Yamaha也发布Nord Lead竞争者称为AN1X,Korg Prophecy solo 合成器既做模拟又搞……更多的例子(http://www.access-music.de/)
操!!!!!!!现在不能不说这些东东了,那就是仅使用一台就可以搞定的东东,实时吗,靠——没问题(如Rebirth)
随着Propellerhead的Reason的发布,在一台PC上搞定Studio的愿望可以实现了!并包含很多的物理建模技术
Native Instruments Reaktor (http://www.native-instruments.de/index2.html) ;Reason (http://www.propellerheads.de/), Sonic Foundry's Acid(http://www.sonicfoundry.com/products/default.asp) cool looping tool; Metasynth (http://www.metasynth.com/)等等等等……

1743
#8 02-5-27 22:37
最后再加两种:具体讲述略

1、鼓机(有时称为Groove box)

2、吉他合成器——参考
http://www.jomox.de/
http://www.roland.co.jp/
http://www.korg.com/

1743
#9 02-5-27 23:04

IV. M合成的主要类型

技术只是实现声音合成的方法而不是为技术而技术。当然各种合成器的技术不尽相同……这以区别于其它合成器的声音。

减法合成/加法合成/波表合成采样回放(PCM)/物理建模/FM合成器(频率调制)

相位失真(Phase Distortion)/波形修饰/Vector synthesis/波形音序/VAST合成/颗粒合成

2186
#10 02-5-28 09:53
多哈哈这篇文章是好文!!对于合成器基础原理不太明白的同志们可要好好学习啊~~
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