合成基礎: 關於振蕩器

06-16

作者：Scott Riesterer編譯：兔子

也許你是高級合成器玩家，但是你是否知道各種不同的振蕩器之間的區別嗎？本教程將會跟大家解釋這一切。

振蕩器，由合成器產生的最原始的聲音源，產生的音色千變萬化。它們有各種形狀，可以由各種不同的技術製作，最後呈現出你想要的聲音。如果你認為所有的聲音都是空氣的震蕩，那麼振蕩器就是產生合成震蕩的設備，最後通過揚聲器發出。和吉他弦的上下震動不同，振蕩器的震蕩是基於電壓的正負周期產生的。

如果這種震蕩的周期在20-20000次/秒的範圍內，那麼產生的聲音就是人耳可以聽見的聲音。這種震蕩的頻率決定的頻響以及聲音的音高，最後它們被調節成匹配鍵位產生音高。我們把一個完整的震蕩稱為一個周期（cycle或者period），再基於它們的形狀命名為不同的波形。振蕩器產生的波形的形狀會直接決定聲音的音色以及明暗。

振蕩器的種類

正弦波（Sine）、三角波（Triangle）、鋸齒波（Sawtooth）和脈衝波（Pulse）或者叫做方波（Square），是四種最廣泛使用的合成器基礎波形。正弦波是最純凈的波形，它代表了每個單獨的頻率，也被稱作基波（Fundamental）。其他波形在正弦波的基礎上加入了諧波或者泛音。這樣可以增加聲音的明亮度、複雜性和聲音的其他特性。鋸齒波是諧波最豐富的波形，因為在基波的頻率基礎上，所有整數倍上都有諧波。也就是說，當你演奏一個100Hz的鋸齒波的時候，同時會產生200Hz、300Hz、400Hz等等的諧波。每個連續的諧波的振幅是遞減的，你也可以理解為音量的遞減，直到振幅遞減到基波的一半。這種連續的遞減製作出了遞減的鋸齒波形。

鋸齒波和正弦波

cp_03_ProTools_Digital_Sine.mp3（由於微信無法插入試聽，請點擊左下角「閱讀原文」到MIDIFAN試聽）

cp_06_ProTools_Digital-Saw（由於微信無法插入試聽，請點擊左下角「閱讀原文」到MIDIFAN試聽）

三角波和方波

三角波和方波都只有奇數的諧波，但是它們的振幅遞減率不盡相同。在三角波中，連續的諧波振幅以1/3的大小遞減，而鋸齒波則以1/10的大小遞減。當你演奏一個方波和三角波時，它們都會產生一個300Hz、500Hz、700Hz等等的奇數倍諧波，但由於它們振幅遞減的方式不一樣，得出的波形也不一樣。

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cp_12_ProTools_Digital-Square.mp3（由於微信無法插入試聽，請點擊左下角「閱讀原文」到MIDIFAN試聽）

方波

方波嘗嘗也被稱為脈衝波，因為它們正負數值之間來回替換。Pulse width（脈衝寬度）指的是波形正負兩端的平衡。改變脈衝寬度會改變波形的諧波成分，產生相位效果，也就是脈衝寬度調製，PWM（Pulse Width Modulation）。

cp_13_Kraftzwerg_PWM.mp3（由於微信無法插入試聽，請點擊左下角「閱讀原文」到MIDIFAN試聽）

合成器通常也會提供噪音源，包括白噪音（white noise）、粉紅噪音（pink noise）和其他噪音。噪音通常指的的隨機產生的大量頻率，顏色指的是這些頻率之間的振幅關係。白噪音在線性頻率上分布平均的能量，而粉紅噪音對數頻率上分布平均的能量。這意味著粉紅噪音與人耳的頻率和振幅關係是相關的。但從聽覺上來解釋的話，就是白噪音比粉紅噪音的聽覺更明亮，因為白噪音在高頻率上有更多能量。