Il sintetizzatore è uno strumento relativamente recente, ma dalla diffusione enorme nella musica contemporanea. Non stiamo parlando solo dei classici sintetizzatori a tastiera, ma anche delle loro versioni “virtuali” inserite nei software di produzione audio, o sotto forma di plugin. Oggi inizieremo ad esplorare le componenti principali di un sintetizzatore, partendo dalla sezione oscillatori.
Specifichiamo che stiamo parlando di strumenti basati sulla sintesi sottrattiva: esistono altre forme di sintesi (additiva, FM, granulare, a modelli fisici) più complesse e meno diffuse, di cui ci occuperemo in futuro.
I moduli di sintesi: oscillatori, filtri, generatori di inviluppo, LFO.
Un sintetizzatore è composto da più blocchi: non a caso i modelli storici erano chiamati “modulari”, proprio per la loro struttura in sezioni separate. I blocchi base sono:
- OSCILLATORI (Oscillator) – generano una forma d’onda di base, diciamo un suono grezzo che verrà modificato dai blocchi successivi
- FILTRI (Filter) – simili a quelli incontrati nell’articolo dedicato agli equalizzatori, si occupano di modificare lo spettro di frequenze del suono generato dall’oscillatore.
- GENERATORE DI INVILUPPO (Envelope Generator) – modifica l’evoluzione del suono nel tempo, definendo il tempo di attacco, rilascio, decadimento e sostegno.
- LFO (Low Frequency Oscillator) – Simile all’oscillatore. Non produce un suono, ma genera una forma d’onda che servirà a modulare il suono prodotto dagli altri blocchi, ad esempio producendo un vibrato o cambiando ritmicamente le impostazioni del filtro.
- MIXER – Gestisce i volumi dei vari oscillatori
Programmare un sintetizzatore: gli oscillatori e le forme d’onda base
Partiamo dunque dall’oscillatore. Questo elemento è in grado di generare una serie di forme d’onda (cioè di timbriche) base. Vediamo quelle più utilizzate, fornendo una rappresentazione grafica e un esempio audio.
Sinusoide
Gli appassionati di matematica potranno trovare qualche minuto di sano divertimento su questa pagina di Wikipedia. Per tutti gli altri, diciamo che la forma d’onda sinusoidale è completamente priva di armonici, per questo è meno usata nella sintesi sottrattiva. E’ invece la base della sintesi additiva, poiché sommando più sinusoidi possiamo teoricamente creare qualsiasi altro tipo di onda (vedi teorema di fourier). La sinusoide è molto usata negli LFO, in quanto offre un tipo di modulazione che si presta molto bene per effetti di vibrato.
Onda quadra
L’onda quadra si ottiene da una somma di infinite sinusoidi. Ovviamente questo non è realizzabile fisicamente, e quella che sentiamo è un’approssimazione, come possiamo vedere dal grafico in cui gli “spigoli” della forma d’onda non sono perfettamente squadrati. L’onda quadra è composta da sole armoniche dispari.
Onda Triangolare
L’onda triangolare ha un contenuto armonico simile all’onda quadra. Tuttavia in questo caso le armoniche superiori si attenuano più rapidamente, restituendo un timbro molto diverso dall’onda quadra.
Onda a dente di sega
L’onda a dente di sega contiene tutte le armoniche, sia pari sia dispari. Offre il segnale di partenza più ricco per le modifiche successive, e per la sua vaga similitudine con la timbrica degli strumenti ad arco è il punto di partenza più usato per la programmazione di pad .
Rumore
Oltre ai generatori di forma d’onda spesso i sintetizzatori offrono anche un generatore di rumore. Viene usato soprattutto per suoni di tipo percussivo (ad esempio è possibile sintetizzare il suono di un piatto o di un rullante agendo su filtri e inviluppo) oppure, opportunamente dosato e modulato, per dare un carattere più particolare a lead e pad. In teoria il rumore bianco è costituito da uno spettro uniforme su tutte le frequenze: anche in questo caso, il principio non è realizzabile in pratica e quello che riusciamo ad ottenere è un’approssimazione.
Questo è tutto per oggi: nella prossima puntata scopriremo come modificare le forme d’onda con filtri e generatori di inviluppi, e nelle puntate successive ci dedicheremo alla programmazione di alcune timbriche di base.