Operator:用兩個包絡塑造 FM 音色
在 FM 合成中,調高某個振盪器可能會改變另一個振盪器的音色,而不是讓第二個音變得更大聲。先從一個載波與一個調變器開始,讓這種差異清楚可聞。
兩個運算子,兩種不同任務
Operator 有 A–D 四個振盪器與十一種路由演算法。範例使用 D>C>B>A 串鏈,但 C 與 D 的電平為零。因此只剩 B 調變 A。A 是載波:它的訊號會送到輸出。B 透過調變改變 A's 的波形,加入稱為旁頻帶的頻譜成分。在這種路由下,B 不會另外混入輸出。
原始的 MIDI Bass 樂句提供音高、時值與力度;聲音則由樂器產生。四個 Wave 控制都明確設為零,也就是解析式正弦設定。這些是手動編寫的教學設定,不是原廠預設,也不是擷取的振盪器週期。依照本課程操作時,請保持這些 Wave 值不變。
讓 Bass 音符起音明亮、尾音圓潤
選取 B,並將 B Level 從 32% 降到零。仔細聆聽聲音變得更單純,而不只是變小聲。恢復後,改為降低 A Level。這會改變聽得到的載波電平。了解每個控制負責什麼任務,比記住一個明亮的預設更有用:調變器電平可以是音色控制,而載波電平控制的是可聽見的成分。
讓明亮度比音量衰減得更快
A/D/S/R 欄位屬於目前選取的運算子,分別代表起音時間、衰減時間、延續電平與釋放時間。A 起音很快,衰減至 55% 的延續電平,並在 note-off 後釋放。B 的衰減較短,為 180 ms,延續為零。因此調變在開頭最強,並在載波持續發聲時逐漸淡出。
在不改變 A 的情況下,將 B's 的 D 提高到接近 700 ms。注意每個 Bass 音符中明亮的部分:它應該佔據音符更長的比例,而不只是讓整個音符等比例變長。如果高頻泛音擠到下一個起音,就恢復較短的衰減。接著稍微提高 B's 的 S,讓延長音全程保有一些銳利感。延續為零不代表沒有起音。
先掌握比率,再嘗試特殊路由
A Mode 與 B Mode 都設為 Ratio。A Coarse 為 1 時跟隨彈奏的基頻;B Coarse 為 2 時以兩倍頻率運作。在 B Level 適中的情況下,比較 B Coarse 為 1、2、3 的差異。整數比率是建立和聲結構化頻譜的好起點,不過頻譜的密度仍由調變深度決定。
Coarse 為零是特殊的半頻比率,不是靜音。這裡的 Fine 也不是一般以音分計算的微調:實作上的比率是 Coarse 乘以(1 加上 Fine 除以 1000)。微小的非零值會偏離精確的整數關係。可刻意用它製造金屬撞擊感或拍頻;若清楚的 Bass 中心更重要,就把 Fine 歸零。
Fixed 模式會以運算子的 Freq(單位為赫茲)取代跟隨音符的比率。固定頻率的調變器在不同琴鍵上會產生不同的泛音關係。它適合用來在鍵盤上刻意製造不均勻的音色,但不保證同一設定在每個音域都一樣穩定。決定採用前,請先比較幾個不同的音符。
把演算法當作訊號流程來解讀
試試只啟用 A 與 B 的 A+B+C+D。兩者現在都是聽得見的載波:B Level 會加入它自己的正弦音,而不是調變 A。之後請回到原本的鏈結。Global Feedback 會把 operator D 回授到自身;D 為零時,它並不是讓這個雙 operator 範例變亮的有效方法。
最後,用 Cutoff 來馴服已經可用的 FM 頻譜,而不是用來掩蓋過度的調變。Res 會強調濾波器作用的頻段,Vibrato 則以半音為單位加入音高起伏。判斷音準時請把 vibrato 保持為零。此實作用於教學四 operator 合成;它熟悉的名稱並不代表聲音與另一款樂器等同。