מכללת bpm | סינטזה

Modulation synthesis
המונח modulation באלקטרוניקה ובמוסיקה ממוחשבת מתייחס למצב בו כמה אספקטים של סיגנל אחד (the carrier) משתנים בהתאם בהתאם לסיגנל השני (the modulator).
אפקטים כמו טרמולו וויברטו ניתנים להשגה בצורה אלקטרונית ע"י מודולציה של סיגנל בגל שתדרו פחות מ 20 הרץ מכאן ניתן להבין את המשמעות של המונח low frequency oscillator (L,F,O).
כאשר תדר הגל עולה על 20 הרץ (תחום השמע) המודולטור מייצר תדרים בספקטרום של הcarrier.
ע"י שינוי הפרמטרים של המדולציה במהלך המודולציה ניתן להשיג סאונד עשיר ,דינמי וייחודי. 

Amplitude modulation & Ring modulation
שני סוגי סינטזה דומים הם הAM והRM כשההבדל בינהם הוא שRM זו מודולציה בין שני גלים ביופולורים(גלים שנעים סביב ציר האפס מחחיובי לשלילי לסירוגין כמו רוב צורות גלי הקול) ואילו AM זו מודולציה בין סיגנל ביופולרי ליוניפולרי(גל חיובי בין 0 ל1 בלבד).
הring modulation זו פעולת הכפלה של שני גלים ביופולרים כאשר מדובר בגלי סינוס מעל 20 הרץ נקבל ספקטרום בעל שני תדרים תדר אחד יהיה סכום תדרי הגלים והתדר השני יהיה הפרש תדרי הגלים והעובדה המעניינת היא שתדר הcarrier יעלם.
אם הcarrier והmodulator הם גלים מורכבים יותר מסינוס אז נקבל ספקטרום המורכב מסכומים והפרשים רבים.

שימוש אופייני בRM הוא מודולציה של סימפול כמו דיבור בגל סינוס.
אסטרטגיה נוספת היא יצירת סאונד סינטטי המתחיל רק מגלי סינוס ביחסים הרמונים ואיהרמונים שונים.
כאמור ההבדל בין RM לAM הוא שבamplitude modulation המודולטור הוא גל יוניפולרי.
השימוש הטריויאלי ביותר בAM הוא מעטפות ווליום כאשר המעטפת היא יוניפולרית (ערכים בין 0 ל1)
ואילו גל הקול הוא ביופולרי.
גם בAM כאשר תדר המודולטור גבוהה מ20 הרץ יווצרו תדרים נלווים של הסכומים וההפרשים אך ההבדל הוא שתדר הcarrier לא ייעלם ומעבר לכך לא משנה מה יהיה עומק המודולציה תדר הcarrier יהיה גבוהה תמיד בלפחות פי שניים מהתדרים הנלווים.

Frequency modulation (FM)
אם במודולציות AM וFM עשינו מודולציה על אמפליטודת הcarrier אז בFM נעשה מודולציה על תדר
הcarrier .
כמות התדרים הנלווים המופקים בשיטה זו גדולה בהרבה מהשיטות הקודמות ועומק המודולציה משפיע על כמות התדרים.
כאמור עומק המודולציה משפיע על רוחב הספקטרום ונשלט ע"י אינדקס המודולציה וככלל ככל שההפרש בין תדרי הcarrier והmodulator גדל גם אינדקס המודולציה גדל וכמות התדרים בספקרום גדלה .
בעזרת התלות של רוחב הספקטרום באינדקס המודולציה אפשר להשיג אפקט דומה לכלים רבים בהם האמפליטודה משנה את הספקטרום (כלי מיתר,נשיפה,תופים).

Waveshaping Synthesis
הרעיון המרכזי מאחורי סוג סינטזה הוא העברת הסיגנל דרך "משהו" המשנה אותו בעולם הדיגיטלי המשהו הזה היא פונקציה הממפה כל ערך של הסיגנל הנכנס לערך חדש.
הפונקציה נקראת the shaping function . 
ביכולתנו להגדיר פונקציות המשנות את הסיגנל בצורה מסוימת רק כאשר האמפליטודה של הסיגנל חוצה גבול שהגדרנו כך נוכל להשיג מגוון של צורות גל מסיגנל אחד שהעברנו כמה פעמים כשכל פעם רק שינינו את אמפליטודת הסיגנל.

Formant Synthesis
Formant הינו איזור בספקטרום התדרים בו מתרכזת עיקר האנרגיה של אותו איזור .
פורמנט יכול לכלול מרכיבים הרמונים ואיהרמונים .
איזורי פורמנט בספקטרום הם המאפיינים לאופי הטונלי של כלי נגינה רבים וגם לדיבור האנושי.
לדוגמא בין התדרים של 0 ל 5000 הרץ מיתרי הקול בד"כ מאופיינים בחמישה איזורי פורמנט שונים.
איזורי פורמנט הם מעין טביעת האצבע של מקורות סאונד רבים כלומר ע"י אנליזה של הספקטרום ומציאת איזורי הפורמנט ניתן להסיק מה מקור הסאונד ומה גוון הסאונד.
ע"י אנליזה של איזורי פורמנט בספקטרום של כלי נגינה או דיבור של בן אדם מסוים או נביחה של כלב
ניתן לסנטז בעזרת סינטזה חיבורית , חיסורית ,גרנולרית וכו' ספקטרום המכיל איזורי פורמנט אילו ובכך לשחזר את הסאונד לדוגמא דיבור מלאכותי בד"כ מושג ע"י סינטזת פורמנט.

בשני המאמרים האחרונים קיבלנו קצת מושג לגבי סוגי הסינטזה השונים כמו שראיתם זהו עולם רחב ומגוון שהגבולות בו מעטים .
למידתו לעומק מפתחת את יכולות הסאונד וייחודיות הסאונד של כל אמן.