ADSR, LFO и фильтр: из чего собран звук синтезатора
Почти любой синтезатор — это три блока и два модулятора: осциллятор, фильтр и усилитель, а ещё огибающая ADSR и LFO. Здесь всё на схемах, с настройками для баса, пэда и органа.
Откуда берётся звук синтезатора
Самая распространённая схема — вычитающий синтез: берут яркий звук и убирают из него лишнее. Три блока: осциллятор (VCO) генерирует волну, фильтр (VCF) срезает часть частот, усилитель (VCA) задаёт громкость. Чтобы звук не был статичным, ручками «шевелят» два модулятора: огибающая ADSR и низкочастотный генератор LFO.
Осциллятор: форма волны
Форма волны определяет, сколько гармоник в звуке. Синус — чистая основная частота. Треугольник — нечётные гармоники, быстро затухающие; мягкий, «флейтовый» тон. Квадрат (пульс) — тоже только нечётные, но убывают медленнее; полый, «деревянный» звук. Пила — все гармоники, убывающие как 1/n; яркая, густая, универсальная для басов и «струнных».
Фильтр: срез частот
Фильтр пропускает одни частоты и убирает другие. Фильтр нижних частот (low-pass) убирает верх, и звук становится глуше; высоких (high-pass) убирает низ; полосовой оставляет полосу. Два главных регулятора: cutoff — частота среза, и resonance — подъём вокруг частоты среза, который даёт характерное «квакание». Крутизна среза измеряется в децибелах на октаву: 12 дБ/окт — мягче, 24 дБ/окт — круче (так звучат многие «лестничные» фильтры в духе Moog).
ADSR: как громкость живёт во времени
Огибающая задаёт, как параметр меняется после нажатия клавиши. Название — по четырём этапам: Attack (время подъёма до максимума), Decay (спад до уровня удержания), Sustain (сам уровень удержания, пока клавиша нажата), Release (затухание после отпускания). Три параметра — время, один — уровень.
- Щипок, пиццикато, бас: A≈0, D короткий, S маленький, R короткий.
- Пэд, «струнные»: A длинный (сотни миллисекунд и больше), S высокий, R длинный.
- Орган: A≈0, S = максимум, R≈0: нажал — звучит, отпустил — тишина.
Эту же огибающую часто подают на фильтр: тогда яркость звука меняется во времени — классический «шлёп» басового синтеза.
LFO: медленное качание
LFO — генератор очень низкой частоты (обычно меньше 20 Гц, ниже слышимого диапазона), который не слышен сам, а качает другие параметры. Подключили к высоте — получили вибрато, к громкости — тремоло, к частоте среза фильтра — «вау» (wah). Главные ручки: скорость (rate), глубина (depth) и форма (синус, пила, ступеньки, случайная). В музыке часто синхронизируют скорость с темпом проекта: сколько герц LFO соответствует четвертям или восьмым при вашем BPM, считает калькулятор темпа.
Три стартовых рецепта
Цифры — точка отсчёта, а не закон: подстраивайте на слух под ваш синтезатор.
| Бас | Пэд | Щипок (pluck) | |
|---|---|---|---|
| Волна | пила + квадрат на октаву ниже | две пилы, расстроенные на несколько центов | пила или квадрат |
| Фильтр | LP, срез низкий (300–800 Гц), огибающая фильтра сильная | LP, срез 2–4 кГц | LP, срез средний, огибающая фильтра заметная |
| A / D / S / R | 0 / 150–300 мс / низкий / 50 мс | 400–900 мс / длинный / высокий / 1–2 с | 0 / 200–400 мс / 0 / 100–300 мс |
| LFO | не нужен | медленный (≈0,2 Гц) на срез | не нужен |
| Что слышно | плотный «шлёп» в начале ноты | медленно проявляется и плавно тает | короткая нота с хвостом |
Попробовать руками
Самый короткий путь понять ADSR и фильтр — покрутить ручки при игре. В онлайн-синтезаторе можно выбрать тембр, огибающую и фильтр, играя клавишами компьютера. А как научиться играть на синтезаторе с нуля — в статье для начинающих, как выбрать инструмент — в обзоре, а как строится бит вокруг синтезаторного баса — в материале про бит в FL Studio.
Частые вопросы
Что такое ADSR? +
Огибающая из четырёх этапов: Attack (подъём), Decay (спад), Sustain (уровень удержания) и Release (затухание после отпускания клавиши). Задаёт, как громкость или другой параметр меняется во времени.
Что такое LFO? +
Генератор очень низкой частоты (обычно ниже 20 Гц), который качает другие параметры: высоту (вибрато), громкость (тремоло) или частоту среза фильтра.
Чем пила отличается от квадрата? +
У пилы есть все гармоники, у квадрата — только нечётные. Пила звучит ярче и гуще, квадрат — полый, «деревянный».
Что такое cutoff и resonance? +
Cutoff — частота среза фильтра, resonance — подъём вокруг неё, который даёт «квакание».
Как настроить ADSR для баса? +
Атака почти нулевая, спад короткий, уровень удержания небольшой, затухание короткое — звук как щипок.
Синтезатор — это не тайна, а три ручки и две «руки». Остальное — вопрос того, как медленно вы их двигаете.
- Звукорежиссёр, музыкант, электронщик из Петербурга.
- Более 20 лет в музыке: дрим-поп, эмбиент, электроника.
- Рассказываю о фишках и техниках при создании музыки.
- Помогаю подобрать музыкальный сетап без переплат.
- Собираю аналоговые гитарные педали.
Вопросы — в Telegram.