Sintesi sottrattiva: impara il design del suono del sintetizzatore
La sintesi sottrattiva suona come un concetto scientifico astratto.
Ma se hai mai usato un sintetizzatore nel tuo flusso di lavoro di produzione musicale, è probabile che tu abbia già l’abbia già incontrata.
Perché sottrattiva è il tipo di sintesi più comune. Proviene dai sintetizzatori analogici, ma è utilizzata in tonnellate di VST di synth e pure sintetizzatori hardware digitali.
Comprendere la sintesi sottrattiva è difficile se sei agli inizi, tuttavia non deve spaventarti.
In questo articolo spiegherò tutto ciò che devi sapere per padroneggiare i tuoi sintetizzatori sottrattivi e creare la tua patch perfetta.
Cos’è la sintesi sottrattiva?
La sintesi sottrattiva è un metodo per sintetizzare i timbri musicali iniziando con una forma d’onda che contiene un sacco di contenuto armonico e filtrandolo mediante, appunto, un filtro e altri processi.
Le ricche forme d’onda armoniche di cui sto parlando sono forme semplici come onde a dente di sega e onde quadre.
Queste onde di base sono facili da produrre elettronicamente con un oscillatore, ma non sono molto interessanti da sole.
Per farle sembrare musicali devi modellare la loro dinamica, il bilanciamento della frequenza e la trama.
È qui che entra in gioco il resto dei processi di sintesi sottrattiva.
Flusso del segnale in un synth sottrattivo
Per comprendere la sintesi sottrattiva, è necessario comprendere ogni componente nel percorso del segnale e come influenzano il suono.
Sai già che l’oscillatore produce una forma d’onda ricca che funge da punto di partenza per la tua patch.
Gli altri componenti di un tipico synth sottrattivo sono il filtro, l’amplificatore, il generatore di inviluppo e l’LFO.
Esaminerò ciascuno di essi in dettaglio, ma per aiutarti a visualizzare come funziona un sintetizzatore, ecco un diagramma che mostra come ogni parte è connessa:
In questo diagramma, il blocco modulatore potrebbe riferirsi ad un LFO o generatore di inviluppo. Arriverò a quelli più tardi.
La maggior parte dei synth sottrattivi sono disposti in questo modo, ma se hai familiarità con la storia del sintetizzatore, saprai che non è stato sempre così.
Nei primi sintetizzatori mai realizzati, ogni componente era un modulo separato che doveva essere patchato manualmente con dei cavi.
Nei primi sintetizzatori mai realizzati, ogni componente era un modulo separato che doveva essere patchato manualmente con dei cavi.
Questo si chiama sintesi modulare. Puoi ancora trovare moltissimi fan accaniti di synth modulari oggi che usano il formato Eurorack.
Molti dei rig modulari di oggi usano la stessa architettura sottrattiva degli originali.
L’applicazione di patch ai singoli moduli ti offre la massima flessibilità, ma i designer di synth hanno capito che la maggior parte dei musicisti impostava il loro segnale in modo simile ogni volta.
Fu allora che iniziarono ad apparire i primi strumenti integrati come il Minimoog. Da allora, i synth sottrattivi hanno avuto generalmente lo stesso flusso di segnale.
Vediamo in dettaglio ogni parte della catena del segnale.
Oscillatore
Il suono del synth inizia dall’oscillatore. Anche se è solo l’inizio, le impostazioni dell’oscillatore che scegli hanno un grande effetto sul suono della patch finita.
La maggior parte degli oscillatori di un synth offre una scelta di diverse forme d’onda. Le più comuni sono:
- Quadra
- A dente di sega
- Triangolare
L’onda quadra ha il contenuto più armonico per cominciare. Ecco perché suona così vivace e luminosa.
Un oscillatore ad onda quadra manterrà le frequenze più alte dopo essere passato attraverso il filtro. Ma le onde quadre hanno altre proprietà interessanti.
Alcuni oscillatori ad onda quadra hanno la capacità di alterare la forma del pattern stesso. In questi oscillatori la forma quadra è chiamata di impulso. L’impostazione dell’ampiezza dell’impulso su valori diversi produce risultati diversi (ne parleremo più avanti).
L’onda a dente di sega ha successivamente il numero più alto di armoniche e un carattere leggermente diverso. Le onde triangolari sono le più morbide.
Suggerimento: alcuni sintetizzatori sottrattivi hanno un oscillatore a onda sinusoidale, ma non la maggior parte, poiché un’onda sinusoidale è facile da creare applicando un filtro passa-basso ad un’onda triangolare (maggiori nozioni più avanti nella prossima sezione).
Molti synth sottrattivi hanno più di un oscillatore. Puoi scegliere la forma, la frequenza e la quantità di detuning di ciascun oscillatore.
La fusione di due oscillatori di forme e frequenze diverse è il modo in cui aggiungi complessità alle forme d’onda di base nella sintesi sottrattiva.
La fusione di due oscillatori di forme e frequenze diverse è il modo in cui aggiungi complessità alle forme d’onda di base nella sintesi sottrattiva.
Ecco perché l’ultima parte della sezione dell’oscillatore del tuo synth è di solito un mixer. Il mixer combina i segnali del tuo oscillatore con qualsiasi altra fonte sonora che il tuo synth potrebbe offrire.
Queste altre fonti potrebbero essere un sub-oscillatore che suona un’ottava sotto l’oscillatore principale, un ingresso audio esterno al synth o una sorgente di rumore.
Suggerimento: il rumore è solo un altro strumento per iniziare con una forma d’onda complessa. Il rumore può aiutare ad aggiungere presenza all’attacco di suoni brevi come pizzicati e percussioni.
Filtro
Il prossimo passo nella catena del segnale è il filtro. È qui che avviene davvero la “sottrazione”.
Molti synth offrono filtri multimodali, ma il tipo di filtro più comune in un synth sottrattivo è un filtro passa-basso.
Il filtro passa-basso è chiamato così per le frequenze che fa “passare”, il che significa che un LPF (low pass filter) taglia in realtà le alte.
Tagliare queste frequenze alte modifica radicalmente il suono. Ogni posizione di frequenza del filtro passa-basso rivela un diverso carattere armonico nell’oscillatore originale.
Ogni posizione di frequenza del filtro passa-basso rivela un diverso carattere armonico nell’oscillatore originale.ter reveals a different harmonic character in the original oscillator.
Ecco perché la sintesi sottrattiva è così potente!
Il controllo di risonanza del filtro crea un “bump” proprio attorno alle frequenze di taglio che puoi usare per scolpire ancora di più il suono.
Gioca con la frequenza di taglio e la risonanza del filtro per avere un’idea di come influenzano il suono. Probabilmente sentirai come questi parametri creano molti dei suoni più riconoscibili in sintesi.
Come accennato in precedenza, il filtro potrebbe avere alcune modalità aggiuntive oltre al passa basso. Queste consentono di selezionare la gamma di frequenza che viene tagliata dal segnale pieno originale.
Passa-alto (High pass) è l’opposto di low pass e taglia le frequenze più basse dal tuo segnale. Il passaggio di banda taglia tutto tranne una banda stretta attorno alla frequenza centrale.
L’ultimo parametro di base che potrebbe includere il filtro è un interruttore “poli”. Questo talvolta è scritto come “2 poli/4 poli” oppure “12 dB/ottava o 24 dB/ottava”.
Tale parametro controlla la pendenza del filtro e influenza quanto drammaticamente attenuerà il materiale al di sopra della frequenza di taglio.
12 dB/ottava o 2 poli sono più delicati mentre 24 dB/ottava applicano un forte pendenza al di sotto della frequenza di taglio.
C’è molto di più oltre le nozioni di base quando si tratta di filtri, ma per ora passiamo al prossimo anello della catena.
Amplificatore
Il componente successivo in un synth sottrattivo è l’amplificatore. Questa è la parte che porta il segnale ad un livello sufficientemente forte da connettersi ad altri dispositivi come un mixer o un’interfaccia audio.
Un amplificatore da solo non è così eccitante, è ciò che lo controlla che ti dà così tanta capacità di progettazione del suono.
Sto parlando dei generatori di inviluppi. Tuffiamoci!
Generatori di inviluppo
I generatori di inviluppo (envelope) sono uno dei modi in cui crei cambiamenti nel tempo nella tua patch di synth sottrattivo.
Sono assolutamente essenziali per creare suoni avvincenti con la sintesi sottrattiva.
Molti synth ne contengono alcuni, ma la configurazione più comune è un EG (Envelope Generators) che agisce sull’amplificatore e un altro che agisce sul filtro.
Inizierò con l’amplificatore poiché è il più facile da capire.
Quando un generatore di inviluppo agisce sull’amplificatore del synth, cambia il volume complessivo del suono in base alla forma dell’inviluppo.
Quando un generatore di inviluppo agisce sull’amplificatore del synth, cambia il volume complessivo del suono in base alla forma dell’inviluppo.
Non appena premi un tasto sul tuo synth, il suo EG inizia un ciclo che attraversa quattro fasi: attacco, decadimento, sostegno e rilascio.
Questi sono comunemente abbreviati in ADSR.
Esaminerò ciascuno di essi in dettaglio e spiegherò come influenza il tuo suono quando è in collegamento con l’amplificatore del tuo synth:
Attacco
L’attacco controlla i primi momenti del volume del tuo suono di synth. Determina se ha un inizio incisivo e brusco piuttosto che una dissolvenza più graduale.
Il controllo dell’attacco viene misurato in unità di tempo, in genere millisecondi. Controlla quanto tempo impiega un suono a raggiungere la sua massima intensità
Usa il tempo di attacco minimo per suoni nitidi e impostazioni più lunghe per i pad ambientali:
Decadimento
Il decadimento controlla quanto tempo impiega il suono a stabilizzarsi al livello in cui continuerà finché non toglierai il dito dal tasto.
Anche il decay è misurato in tempo. Brevi tempi di decadimento creano un calo più drammatico del volume dal picco.
Questo è il modo in cui crei suoni altamente dinamici come pluck o rullanti.
Sostegno
Il sustain controlla il livello generale che il suono riprodurrà una volta terminate le fasi di attacco e decadimento.
È misurato in dB. Valori di sustain più bassi definiscono la differenza tra l’inizio del suono e il suo “corpo” più drammatico.
Rilascio
Il rilascio controlla il tempo necessario affinché il suono scenda dal suo livello dalla fase di sustain al silenzio.
Tempi di rilascio più lunghi daranno alle note una coda ambientale finale, mentre tempi di rilascio brevi interrompono le note subito dopo aver rilasciato i tasti.
Filtra gli inviluppi
Ho appena descritto l’effetto di un inviluppo sull’amplificatore di un synth. Ma l’envelope può agire su qualsiasi altro parametro, proprio come un LFO.
Li vedrai spesso sui filtri, dove controllano l’animazione della frequenza di taglio nel tempo.
I parametri ADSR funzionano allo stesso modo, ma il loro effetto sul suono è completamente diverso.
Prova a sperimentare l’inviluppo del filtro per vedere come i diversi controlli aggiungono carattere al suono del tuo synth.
LFO
L’ultimo pezzo chiave della catena del segnale sottrattivo sono gli LFO.
LFO sta per oscillatore a bassa frequenza. Sono simili agli oscillatori normali, con una differenza.
Questi oscillatori hanno forme simili a quelle dei generatori di segnali principali. Ma funzionano a una frequenza molto più bassa, così bassa che non lo percepirai necessariamente come un tono musicale se ascolti direttamente la loro uscita.
Invece, gli LFO creano modulazioni ripetute nel suono del tuo synth.
Immagina di avere una terza mano per girare una manopola sul tuo synth avanti e indietro esattamente alla stessa velocità ogni volta – questa è la modulazione LFO!
Puoi collegare un LFO a tanti parametri diversi nel tuo synth. Per aiutarti a farti un’idea dei risultati di un LFO ecco alcune opzioni di routing comuni che producono effetti ben noti:
Mettere tutto insieme
Tutti questi elementi possono sembrare impegnativi da imparare, invece costruire suoni con la sintesi sottrattiva è divertente e intuitivo.
Scegli il suono iniziale con l’oscillatore, modella il suo bilanciamento di frequenza con il filtro, animalo con gli LFO e scolpisci gli inviluppi con l’ADSR.
Per semplificare, esaminiamo le basi nell’ordine in cui le hai impostate per creare un suono:
Scegli il suono iniziale con l’oscillatore, modella il suo bilanciamento di frequenza con il filtro, animalo con gli LFO e scolpisci gli inviluppi con l’ADSR.
Questo è tutto!
Una volta che ti sarai abituato a questo flusso di elaborazione del segnale, potrai iniziare a comporre grandi toni di synth in pochissimo tempo.
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Cantautore / Musicista / Produttore / Compositore / DJ. Nato e cresciuto in Italia. Risiede a New York. nicolaonda.com
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