Синтезатор

Суммирующий (аддитивный) синтез, в котором используется принцип суперпозиции (наложения) нескольких волн простой (обычно синусоидальной) формы с различными частотами и амплитудами. По аналогии с электроорганами эти волны называются регистрами и обозначаются, как 16' (тон на октаву ниже взятого), 8' (исходный тон), 4' (тон на октаву выше взятого) и т. д. (цифра представляет собой длину трубы соответствующего регистра органа в футах). В чистом виде встречается у электроорганов (Hammond, Farfisa) и их цифровых эмуляторов (Korg CX-3, Roland VK-8 и т. д.). Звучание инструмента тем богаче, чем большее количество регистров использовано в конструкции.

Вычитающий (субтрактивный, разностный) синтез, в котором исходная волна произвольной формы изменяет тембральную окраску при прохождении через разнообразные фильтры, генераторы огибающих, процессоры эффектов и т. д. Как подмножество данный тип синтеза широко применяется практически во всех современных моделях синтезаторов.

Операторный (англ. Frequency Modulation, FM — частотно-модуляционный) синтез, в котором происходит взаимодействие (частотная модуляция и суммирование) нескольких волн простой формы. Каждая волна вместе со своими характеристиками называется оператором, определённая конфигурация операторов составляет алгоритм. Чем большее количество операторов использовано в конструкции синтезатора, тем богаче становится звучание инструмента. Например, популярный по сей день синтезатор Yamaha DX7 (1983 год выпуска) обладает 6 операторами, для коммутирования которых служат 32 различных алгоритма.

Физический синтез, в котором за счёт использования мощных процессоров производится моделирование реальных физических процессов, протекающих в музыкальных инструментах того или иного типа. Например, для духовых свистковых инструментов типа флейты параметрами будут длина, профиль и диаметр трубы, скорость воздушного потока, материал корпуса; для струнных инструментов — размер корпуса, материал, длина и натяжение струн и т. д. Физический синтез используют такие инструменты, как Yamaha VL-1, Roland V-Piano, Korg OASYS, Alesis Fusion и т. д.

Реализуют аддитивный и субтрактивный типы синтеза. Главная особенность данной категории заключается в том, что для генерации и обработки звука используются физические процессы, протекающие в электрических цепях. Изменения электрического сигнала, вызываемые этими процессами, после усиления и воспроизведения через наушники или динамики и создают звук. Отдельные электрические цепи, реализующие определённый процесс (например, осциллирование, фильтрацию, модуляцию), часто реализуют в виде самостоятельных модулей. Соединение различных модулей синтезатора производится при помощи специальных кабелей — patch-проводов, отсюда «патч» — обиходное название определённого тембра синтезатора среди музыкантов. Аналоговые синтезаторы могут содержать цифровые компоненты в цепях управления параметрами синтеза. Основные достоинства аналоговых синтезаторов заключаются в том, что все изменения характера звучания во времени, например, движение частоты среза фильтра, происходят исключительно плавно (непрерывно). К недостаткам относятся высокий уровень шума; проблема нестабильности настройки в настоящее время преодолена.

К этой разновидности относится первый в мире синтезатор «АНС», сконструированный советским инженером Евгением Мурзиным в 1958 году.[1] В 1959 году Мурзин получил на своё изобретение авторское свидетельство.[2] Он обозначил синтезатор аббревиатурой «АНС» — в честь композитора Александра Николаевича Скрябина. Принцип действия фотоэлектронного синтезатора основан на используемом в кинематографе методе оптической записи звука. При оптической записи звуковой сигнал управляет световым потоком, который создаёт на киноплёнке засвеченную полоску переменной ширины или плотности. Для воспроизведения оптической фонограммы используется источник света и фотоэлемент, между которыми протягивается киноплёнка.Изменение яркости светового потока при прохождении через киноплёнку вызывает изменение тока через фотоэлемент. Полученный электрический сигнал усиливается и воспроизводится через громкоговоритель. В синтезаторе АНС данный метод применяется для генерирования звука и записи музыкальной партитуры.[3][4]

Синтезаторы бывают оснащены встроенными стилями автоматического аккомпанемента, компенсирующего недостатки одиночного музицирования в отсутствие других исполнителей[5]. Возможности такого синтезатора (именуемого на жаргоне «самоиграйкой»[5][6]) в плане создания ансамблевого звучания одним исполнителем более ограниченные, чем у музыкальных рабочих станций и аранжировщиков. Примером синтезатора с автоаккомпанементом может служить советский аналоговый ЭМИ «Лель-0041»[7].