FM szintézis - hogyan működik
Az FM szintézis egy alapvető hangszintézis módszer, amelyet az eredmények szempontjából nehéz megjósolni. Ebben a gyakorlati tippben elmagyarázzuk az FM szintézis alapjait, és bemutatunk néhány hangos példát.
Mi az FM szintézis?
Alapvetően az alábbiakat kell tudnia az FM szintézisről:
- Az FM szintézis egy olyan hangszintézis folyamat, amely mesterséges hangokat hoz létre vagy módosítja a természetes hangokat.
- Az FM szintézisben az "FM" a "Frequency Modulation" kifejezést jelenti.
- Az FM szintézist John Chowning az 1970-es évek elején találta ki.
- Egy műszaki cikkben és könyvében pontosan megmagyarázza a paramétereket, és kezdeti utasításokat ad a természetes hangok visszaadására az FM szintézis segítségével.
- Az FM szintézist számos billentyűzetben és szintetizátorban használják, mint például a Yamaha DX7 és a Native Instruments FM7.
- Más hangszintézis módszerek között szerepel az additív szintézis, amint ez a YouTube videóban hallható, valamint a hullámtábla és a granulátum szintézis, a szubtraktív szintézis, az amplitúdó moduláció vagy a gyűrűs moduláció, a fizikai modellezés vagy a hullámformálás a keresési táblázatokkal.
Így működik az FM szintézis
Az FM szintézis elvileg egy olyan képlettel működik, amelyet könnyen lehet megvalósítani mind az analóg áramkörökben, mind a digitális programozásban, és így komplex hangok állíthatók elő. Az alábbiakban magyarázzuk az FM szintézis alapvető feltételeit. Idősorok és spektrumok, valamint linkek a YouTube-videókhoz, amelyek szintén tartalmazzák a kapott hangokat, megtalálhatók a következő képgalériában.
- Az FM szintézis alapvetően egy képlettel kezdődik, amely vivőfrekvenciát és modulációs frekvenciát tartalmaz: A cos (2 π fc t + β cos (2 π fm t))
- A spektrum szimmetrikusan van felépítve az fc vivőfrekvencia vagy vivőfrekvencia körül. Ezeket a szimmetrikus frekvenciákat "oldalsávoknak" nevezzük.
- Az fm modulációs frekvencia megadja a frekvencia moduláció ismétlési sebességét. Az alacsony értékek egy alacsony frekvenciájú oszcillátor (LFO), és a vibrato hallható. Magasabb frekvenciákon a moduláció olyan gyors, hogy komplex hangnyomás jön létre.
- A β modulációs index határozza meg a sávszélességet, a hang teljességét. Meghatározza a moduláció mélységét. Az oldalsávok száma körülbelül 2 × (β + 2).
- Az oldalsávok frekvenciája fc + k fm, ahol k pozitív vagy negatív egész szám.
- Ha a frekvencia túlságosan magas a mintavételi frekvencia eléréséhez, akkor álnév fordul elő: 10000 + 1000 frekvencia 10000 - 1000 lesz stb.
- A "negatív" frekvenciák szintén tükröződnek, nevezetesen 0 Hz-en. -10 Hz 10 Hz-re válik, de a fázistól 180 ° -kal.
- Ha állandó értéken tartja az fc és fm arányt és a β modulációs indexet, akkor a hullámforma átvált, amikor megváltoztatja a vivőfrekvenciát. Így hozhat létre egy "hangszert" egy homogén hangszóval.
- Annak érdekében, hogy az fc a hang alapfrekvenciája legyen, az fm-nek legalább kétszer olyan nagynak kell lennie, mint az fc-nek, mivel csak így lehet a hordozó alatti összes frekvencia "negatív" frekvenciává válni, és a reflexió után 0 Hz-rel magasabb, mint maga az fc. Kivétel: fm = fc
További CHIP online gyakorlati tippekben elmagyarázzuk, hogyan lehet az elektromos zongorát a számítógéphez csatlakoztatni, és mi az a MIDI általános lényeg.