X

Spoedcursus audio/synthese

Collapse
  • Filter
  • Tijd
  • Tonen
Clear All
nieuwe berichten

    Spoedcursus audio/synthese

    Recentelijk reageerde ik in een hardstikke dooie thread met een heel verhaal over audio/synthese.

    Nu maar even hier neer zetten. Misschien help ik er nog iemand mee.

    Beetje versimpeld allemaal:

    - De klank wordt bepaald door de frequenties in de klank die het die klank maken
    - Die individuele frequenties kunnen gezien worden als sinus golven (een sinus bevat maar 1 frequentie)
    - Elke periodieke functie (bijvoorbeel een audio golfvorm als een sinus, triangle, saw, square of pulse) kan herleid worden naar de individuele frequenties (sinus-golven) die in de klank zitten. het spectrum. Zie Fourier Transformatie, Harmonisch spectrum.
    - Zo'n individuele frequentie heet vaak een harmonische en heeft een frequentie of rang, een amplitude (en een fase). De frequentie/rang van een harmonische is (normaalgesproken) een geheel veelvoud van de grondtoon, voor nu maar even "de noot".
    - Als je die individuele sinus-golven weer optelt krijg je de oorspronkelijke golfvorm terug.
    - In theorie de reeks benodigde harmonischen oneindig. In praktijk kom je met zo'n 32, 64 of 128 harmonischen al een heel eind. Het aantal benodigde harmonischen wordt belangrijker bij "lage noten". Om dan nog voldoende details in het "hoog" te kunnen definieren.
    - Van laag naar hoog in het spectrum zitten per oktaaf (verdubbeling van frequentie) steeds meer frequenties. Tussen 1 en 2 zit niks, tussen 2 en 4 slechts 1 (namelijk 3). Tussen 4 en 8 dus 3. Tussen 8 en 16 al 7 enzovoort.

    Dus de basis concepten:

    - Als de golfvorm wijzigt, verandert de klank.
    - Als de harmonische samenstelling (frequentie, amplitude, fase) verandert, verandert de klank.
    - Als de klank verandert zullen golfvorm en harmonische samenstelling ook veranderen.

    En daar maken synthesizers op allerlei manieren gebruik van.

    Kort door de bocht:

    Subtractive synthesis kan alleen de amplitude (en onbedoeld ook vaak de fase) van harmonischen die in de klank zitten (veranderen. Met filters. Net als een waterfilter: je houd alleen tegen wat er al inzit. Er ontstaan geen nieuwe frequenties in het spectrum (behalve bij self-oscillation). Beetje valsspelen: veel filters kennen ook zaken als overdrive, distortion, noise die stiekem wel golfvorm/spectrum veranderen. Een laagdoorlaatfilter....uh laat het laag door en filtert dus frequenties weg). Een all-pass filter verandert alleen de fase van harmonischen waardoor ze elkaar gaan uitfaseren (een soort phaser effect dus).

    Als je rechtstreeks de golfvorm verandert kan er van alles gebeuren. Vaak niet lineair.

    AM: golfvorm A (modulator) bepaalt de amplitude van golfvorm B (carrier). Rekenkundig een vermenigvuldiging van 2 golfvormen (A x B) .AM geeft dan de som en verschilfrequenteis uit beide golfvormen.

    FM: golfvorm A (modulator) bepaalt de fase van golfvorm B (carrier). FM geeft complexe sidebands (op meerdere plakken links en rechts in het spectrum). Richtlijn. Hoe meer modulatie, hoe meer sidebands (frequenties). En als je afstapt van de sinus ontstaan er al snel heel veel harmonischen. En als afgestapt wordt van gehele modulatie ratio's ook inharmionische frequenties ("vals").

    Oscillator sync: De cyclus van golf A bepaalt de cyclus van golf B. Als golf A een nieuwe cyclus start, dan wordt dit voor golf B ook geforceerd (ongeacht waar dat in de cyclus van B is). Als er een frequentie verschil tussenbeide is, dan ontstaat aan de golf B kant dus een afgebroken golfvorm. Geeft qua klank een soort resonantie piek (op de breuk).

    Additieve synthese geeft je toegang tot de individuele harmonischen.

    Over de basis golfvormen

    - een Sinus bevat slecht 1 frequentie
    - een Saw bevat alle harmonischen waarbij de amplitude omgekeerd is aan zijn rang. Harmische 1 heeft dan amplitude 1 en elke volgende 1/rang.
    - een Square is hetzelfde als een Saw, maar zonder de even harmonischen, dus alleen oneven (1, 3, 5). Een square is een bijzonder pulse. Een 50% pulse. Halve amplitude is 1 en halve -1.
    - een Triangle is een Square, maar dan met amplitude 1/rang kwadraat. Die ampitudes nemen dus veel sneller af. Je kunt een Triangle dus benaderen met een Square door een laagdoorlaatfilter.
    - in een Pulse ontbreekt elke 1/(100- %). Dus bij 25 % pulsebreedte is 25 % van de golfvorm 1 en 75% -1. En daarin ontbreekt elke 1/(100/25) 4e harmonische. Hoe smaller de pulse hoe meer frequenties er overblijven.
    - Witte ruis bevat alle frequenties met gelijke amplitude (dus gelijk= 1) voor alle rangen/frequenties.
    - Roze ruis bevat alle frequenties met amplitude 1/n*6 dB. Dus een met -6 dB afnemende amplitude. Je kunt dus roze ruis maken van witte ruis door een laagdoorlaatfilter te gebruiken.

    Nu snap je wellicht ook waarom filter vaak worden aangeduid als een filter met een "slope" van een bepaald aantal dB pr Oktaaf. Bijvoorbeeld 6, 12, 18 of 24 dB/Oct. Die filter dus geleidelijk (over een octaaf verdeeld) een bepaald aantal dB's weg. Is dus afname van amplitude van harmonischen.

    En nog een kleine toevoeging op fase/faseverschuiving.

    - mixen is gewoon optellen van individuele golfvormen (en delen door het aantal).
    - 2 gelijke golfvormen met gelijke fase optellen en delen door 2 levert eenzelfde golfvorm op.
    - als je 1 van beide in fase verschuift (iets naar links of rechts) en dan optelt (en deelt) dan is de resulterende golfvorm anders dan beide originelen.
    - andere vorm is andere klank

    - voor de individuele harmonischen geldt dat deze elkaar dan versterken (1+1=2) of verzwakken (1+-1=0) en alles er tussen in. Als de som 0 is heet dat uitfaseren.
    - bij een fase verschuiving treedt een zogenaamd kamfilter effect op. Her de der in het spectrum treedt verzwakking en versterking op van plukjes frequenties.

    Ook dit wordt door synthesizers gebruikt:

    - ontstemmen van oscillators leidt tot verschil in frequentie/cyclustijd en daarmee tot periodieke faseverschuiving van de golven ten opzichte van elkaar, maar ook "intern" alle harmonischen. En daarmee (dus) tot klankverschil (kamfilter effecten).
    - sommige synthesizers (met name digitale) laten het ook toe om de fase "statisch" te verschuiven. Daardoor ontstaat een nieuw "statisch" spectrum.

    #2
    Een gratis Oscilloscope

    Melda Production - MAnalyzer
    https://www.meldaproduction.com/MOscilloscope

    Een gratis Frequenecy Analyzer

    Melda Production - MAnalyzer
    https://www.meldaproduction.com/MAnalyzer

    En Melda Production heeft nog veel meer kwalitatief hoogwaardige bruikbare en leerzame gratis spulletjes (ook betaalde)
    https://www.meldaproduction.com/prod...d?keyword=free

    En je kunt ongeveer elke golfvorm produceren met

    Seaweed Audio - Fathomsynth
    De MONO is gratis, PRO momenteel voor heel weinig.
    https://www.fathomsynth.com/

    Fathomsynth is een modulaire synthesizer met heeeel veel features .....en is ook nog volop in ontwikkeling.
    En heeft ook heeeeel veel mogelijkheden om oscillatorsvormen te genereren en te moduleren
    https://www.fathomsynth.com/featureshome

    Standaard golfvormen, PWM, FM, AM, Additief, Impulse, Wavedrawing, Beziercurves, Odd/Even balance, Ripple, distortion, overdrive en nog veel meer. En bijna alle subopties moduleerbaar.

    Daarnaast een hele rits filters met allerlei subopties. Heel veel en flexibele modulatie mogelijkheden (naast standaard LFO en ADSR). En nog veel meer.

    In elk geval genoeg om nog jaren mee te experimenteren.

    Comment


      #3
      Kan je die MOscilloscope apart installeren zonder die andere plugins uit die bundle?

      Edit> Ja dat gaat:


      Laatst gewijzigd door FreddyConfetti , 30 oktober 2018, 11:48.
      “Today a young man on acid realized that all matter is merely energy condensed to a slow vibration, that we are all one consciousness experiencing itself subjectively, there is no such thing as death, life is only a dream, and we are the imagination of ourselves. Heres Tom with the Weather.”

      Comment


        #4
        Originally posted by Kwurqx View Post
        - Van laag naar hoog in het spectrum zitten per oktaaf (verdubbeling van frequentie) steeds meer frequenties. Tussen 1 en 2 zit niks, tussen 2 en 4 slechts 1 (namelijk 3). Tussen 4 en 8 dus 3. Tussen 8 en 16 al 7 enzovoort.
        Wat bedoel je hier? In een octaaf zitten oneindig aantal frequenties.

        Verder goede leidraad.


        facebook ytsek

        Comment


          #5
          Jammer dat steeds minder mensen Natuurkunde in hun pakket nemen. Begrippen als frequentie en oscillatie zijn heel eenvoudig, maar lastig uit te leggen zonder tekeningetjes. Verder is het wel nuttig om te weten wat een harmonische golf is. Ik googelde daar even naar maar er is geen goede Wikipedia pagina die uitlegt wat een harmonische golf is. ls je tegen een stemvork tikt dan gaat het metaal van nature heen en weer bewegen (net als een boksbal). Zo'n natuurlijke trilling (of: oscillatie, of: golfbeweging) noemen we een harmonische golf. Dat zorg voor geluid. Als je een plaatje maat van die trilling blijkt 'ie de vorm van een sinus te hebben. Kun je ook wiskundig/natuurkundig bewijzen.

          Het aantal bewegingen van die benen v/d stemvork per seconde noem je de frequentie. De toonhoogte ie wij mensen waarnemen wordt hoger als de frequentie van die oscillatie hoger wordt.

          Volgen mij kunnen ze m.b.v. een elektronische schakeling alleen harmonische (sinus) golven creëren. Als je op een slimme manier een fiks aantal van die harmonische golven te gelijk laat horen dan resulteert dat in bijv. een blokgolf of een zaagtand etc. Als je een Fourier Analyse (zeer ingewikkeld Wiskundig verhaal) uitvoert op een willekeurige golf kun je zien uit welke harmonische golven zo'n golf is opgebouwd. Die golven noem je de "harmonischen".

          Amplitude Modulatie (AM) en Frequentie Modulate (FM) is een nog ingewikkelder verhaal zonder tekeningetjes. Wat je doet in een synth is gewoon meerdere golven tegelijk laten horen. Dat is in essentie geen "modulatie". Uiteraard komt er uiteindelijk bij de wat meer geavanceerde instellingen/patches op een synth wel wat FM om de hoek kijken. Bijvoorbeeld bij de Yamaha DX7.

          Wellicht dat op een wetenschapsforum er wat duidelijkere uitleg te vinden is. Voor FM synthese zou ik de video van Cuckoo op Youtube aanraden: https://youtu.be/WJrTk4cgFiQ

          My 2 cents.
          Noem 1 goed nummer waar geen Minimoog in voorkomt.

          Comment


            #6
            Originally posted by MeneerJansen View Post
            Jammer dat steeds minder mensen Natuurkunde in hun pakket nemen. Begrippen als frequentie en oscillatie zijn heel eenvoudig, maar lastig uit te leggen zonder tekeningetjes. Verder is het wel nuttig om te weten wat een harmonische golf is. Ik googelde daar even naar maar er is geen goede Wikipedia pagina die uitlegt wat een harmonische golf is. ls je tegen een stemvork tikt dan gaat het metaal van nature heen en weer bewegen (net als een boksbal). Zo'n natuurlijke trilling (of: oscillatie, of: golfbeweging) noemen we een harmonische golf. Dat zorg voor geluid. Als je een plaatje maat van die trilling blijkt 'ie de vorm van een sinus te hebben. Kun je ook wiskundig/natuurkundig bewijzen.

            Het aantal bewegingen van die benen v/d stemvork per seconde noem je de frequentie. De toonhoogte ie wij mensen waarnemen wordt hoger als de frequentie van die oscillatie hoger wordt.

            Volgen mij kunnen ze m.b.v. een elektronische schakeling alleen harmonische (sinus) golven creëren. Als je op een slimme manier een fiks aantal van die harmonische golven te gelijk laat horen dan resulteert dat in bijv. een blokgolf of een zaagtand etc. Als je een Fourier Analyse (zeer ingewikkeld Wiskundig verhaal) uitvoert op een willekeurige golf kun je zien uit welke harmonische golven zo'n golf is opgebouwd. Die golven noem je de "harmonischen".

            Amplitude Modulatie (AM) en Frequentie Modulate (FM) is een nog ingewikkelder verhaal zonder tekeningetjes. Wat je doet in een synth is gewoon meerdere golven tegelijk laten horen. Dat is in essentie geen "modulatie". Uiteraard komt er uiteindelijk bij de wat meer geavanceerde instellingen/patches op een synth wel wat FM om de hoek kijken. Bijvoorbeeld bij de Yamaha DX7.

            Wellicht dat op een wetenschapsforum er wat duidelijkere uitleg te vinden is. Voor FM synthese zou ik de video van Cuckoo op Youtube aanraden:

            My 2 cents.
            1)
            Elk geluid heeft een golfbeweging. Een harmonische golf wordt enkel maar zo genoemd als zijn inhoud (fundamentele en boventonen, zijn sinussen) een mooie verhouding hebben, net zoals er harmonie kan bestaan tussen muzieknoten. Bij een zaagtand is dat 1,2,3,4,5,enz.
            Metaalklanken hebben meestal geen harmonische verhoudingen.
            2)
            In een elektronische schakeling kunnen alle golfvormen gemaakt worden die men wil (denk bvb. simpelweg aan een sampler).
            Een sinus of blokgolf is ook makkelijk elektronische op te wekken, betreft de laatste gewoon aan uit.
            3)
            Je hoort altijd maar één golf als geheel. De som van alles.
            Elke beweging in dat geheel is modulatie.
            Laatst gewijzigd door SmartBits , 6 november 2018, 08:06.
            Klanktechniek, Synthesizertechniek, MIDI van a tot z, Logic Environments.

            Comment


              #7
              Dank voor deze uitleg. Ik vind het rete interessant om te lezen over geluidsgolven. Ik heb een boekje gekocht van Daphne Oram waarin ze bijv. in gaat op Fourier en harmonischen. Echt heel gaaf.

              Ik ben nieuw op dit forum en heb sinds een jaartje een modulaire synthesizer omdat ik er muziek mee wil maken, maar ook op klank ontdekkingstocht wil gaan. Ik heb als geluidsbron oa. de Instruo Troika, waar ik heel blij mee ben. En altijd als ik dit soort threads lees denk ik dat ik nog lang niet alles heb gehoord mbt de klanken die dat ding kan maken. Maar ik ben een newbe en wil graag meer leren over synthese voordat ik weer een module aanschaf. Want ik sta wel te popelen!!

              Ik kijk graag naar video's over modules maar merk bij de klankgeneratoren (bijv. rings, plaits en de synth tech e330) vaak bij mezelf op dat ik benieuwd ben of ik dat soort klanken niet zelf zou kunnen maken. Ik kan erg mooie bassline maken en lekkere detuned synth leads, en die bel geluiden dat lukt me ook nog wel (al is dat echt goed zoeken) maar ik leer graag beter patchen en meer uit mn bak te halen.

              Kan een van jullie mij misschien in de goede richting duwen? Boeken, video's, websites. alles is welkom!


              Bijv. deze kerel. Hij haalt zo veel meer uit z'n gear dan dat ik zie in de meeste video's.


              https://www.youtube.com/channel/UCsK...23xH582rfIvxeQ



              Comment


                #8
                Originally posted by audiocollage View Post
                1)
                Elk geluid heeft een golfbeweging. Een harmonische golf wordt enkel maar zo genoemd als zijn inhoud (fundamentele en boventonen, zijn sinussen) een mooie verhouding hebben, net zoals er harmonie kan bestaan tussen muzieknoten. Bij een zaagtand is dat 1,2,3,4,5,enz.
                Metaalklanken hebben meestal geen harmonische verhoudingen.
                2)
                In een elektronische schakeling kunnen alle golfvormen gemaakt worden die men wil (denk bvb. simpelweg aan een sampler).
                Een sinus of blokgolf is ook makkelijk elektronische op te wekken, betreft de laatste gewoon aan uit.
                3)
                Je hoort altijd maar één golf als geheel. De som van alles.
                Elke beweging in dat geheel is modulatie.
                Laat maar zitten dan. Wat ik bedoelde is dat FM en AM meestal geassocieerd worden met radio signalen in the ether. Er zijn grofweg twee manieren waarop je een zender uit de ether kunt ontvangen: AM en FM. Zoals de werking van FM werkt in de synth-wereld zou ik totaal anders uitleggen dan de radio wereld. Wat me soms opvalt in dit soort uiteenzettingen in forums is dat het lijkt alsof men niet weet wat een frequentie of een oscillatie is. Ik snap dan ook veelal geen snars van de "uitleg". Wat jij bijvoorbeeld bedoelt met betrekking tot een harmonische golf als je zegt dat "zijn inhoud (fundamentele en boventonen, zijn sinussen) een mooie verhouding hebben". Inhoud van een golf? Waar ik vandaan kom (een erg nuchtere en misschien wat eigenzinnige bèta wereld) zeggen we: een boek heeft inhoud en een golf (sinus, zaagtand, etc.) heeft een frequentie en een amplitude. Meer niet. "Fundamentele boventonen"? Geen idee wat dat zijn. Misschien stelt een universitaire bèta opleiding niet zo veel voor in vergelijking met jouw kennis, maar ik denk dat ik er een beetje verstand van heb. En als ik het niet begrijp wordt het misschien niet goed uitgelegd, of het klopt niet. "Inhoud" die een "mooie verhouding" heeft? En als het een lelijke verhouding heeft dan? Het spijt me, daar kan ik me geen plaatje bij voorstellen. Bij een golf wel...

                Verder ben ik denk ik niet duidelijk geweest met wat ik bedoel met een elektronische schakeling. Ik bedoeld dan ouderwetse gesoldeerde onderdelen op een printplaat. Geen chips dus. Ik ben geen elektrotechnicus maar het leek mij dat dat een schakeling van weerstandjes en en condensatoren gemakkelijk een harmonische (sinus) golf kan produceren en dat ouderwetse synths bijv. een zaagtand golf opbouwen m.b.v. een aantal van dat soort golven. In een Moog Model D krijg je bijvoorbeeld nooit een sample. Er zit geen (geheugen)chip in. Een sample is een geluidsfragmentje in een geheugen chip.

                En nee, een "beweging" is geen modulatie.

                Alles dat ik op de middelbare schol heb geleerd over trillingen en golven wordt in 1 keer teniet gedaan door jouw post.
                Laatst gewijzigd door SmartBits , 6 november 2018, 08:06.
                Noem 1 goed nummer waar geen Minimoog in voorkomt.

                Comment


                  #9
                  Originally posted by Dna.Rowdy View Post
                  Boeken, video's, websites. alles is welkom!
                  De 3 boeken van Middelink had ik op de Havo en op het VWO in de jaren '80 (yep: exact dezelfde 3 boeken, sommige paragrafen waren alleen voor het VWO). In deel 2 gaan de hoofdstukken 3 en 4 over golven en trillingen. Kan ik van harte aanraden. Link bol.com (41,28 Euro). Als je die 2 hoofdstukken gelezen hebt dan kan geen mens/kwakzalver je meer wat op de mouw spelden over aardstralen, frequentie, harmonische golven, golflengte, voortplantingssnelheid (spoiler alert: voor geluid is dat de geluidsnelheid), het superpositie principe (spoiler alert: verschil FM synthese en subtractieve synthese in een synth), enz. enz.

                  Veel leesplezier.



                  P.S. Een ieder heeft de kans gehad om dit geheel op de kosten v/d overheid zich eigen te maken (lees: op school). Jammer dat veel mensen dat niet doen en er later uren en uren en vermogens aan spenderen om dat uit cursussen en boeken te leren.
                  Noem 1 goed nummer waar geen Minimoog in voorkomt.

                  Comment


                    #10
                    Originally posted by MeneerJansen View Post

                    Laat maar zitten dan. Wat ik bedoelde is dat FM en AM meestal geassocieerd worden met radio signalen in the ether. Er zijn grofweg twee manieren waarop je een zender uit de ether kunt ontvangen: AM en FM. Zoals de werking van FM werkt in de synth-wereld zou ik totaal anders uitleggen dan de radio wereld. Wat me soms opvalt in dit soort uiteenzettingen in forums is dat het lijkt alsof men niet weet wat een frequentie of een oscillatie is. Ik snap dan ook veelal geen snars van de "uitleg". Wat jij bijvoorbeeld bedoelt met betrekking tot een harmonische golf als je zegt dat "zijn inhoud (fundamentele en boventonen, zijn sinussen) een mooie verhouding hebben". Inhoud van een golf? Waar ik vandaan kom (een erg nuchtere en misschien wat eigenzinnige bèta wereld) zeggen we: een boek heeft inhoud en een golf (sinus, zaagtand, etc.) heeft een frequentie en een amplitude. Meer niet. "Fundamentele boventonen"? Geen idee wat dat zijn. Misschien stelt een universitaire bèta opleiding niet zo veel voor in vergelijking met jouw kennis, maar ik denk dat ik er een beetje verstand van heb. En als ik het niet begrijp wordt het misschien niet goed uitgelegd, of het klopt niet. "Inhoud" die een "mooie verhouding" heeft? En als het een lelijke verhouding heeft dan? Het spijt me, daar kan ik me geen plaatje bij voorstellen. Bij een golf wel...

                    Verder ben ik denk ik niet duidelijk geweest met wat ik bedoel met een elektronische schakeling. Ik bedoeld dan ouderwetse gesoldeerde onderdelen op een printplaat. Geen chips dus. Ik ben geen elektrotechnicus maar het leek mij dat dat een schakeling van weerstandjes en en condensatoren gemakkelijk een harmonische (sinus) golf kan produceren en dat ouderwetse synths bijv. een zaagtand golf opbouwen m.b.v. een aantal van dat soort golven. In een Moog Model D krijg je bijvoorbeeld nooit een sample. Er zit geen (geheugen)chip in. Een sample is een geluidsfragmentje in een geheugen chip.

                    En nee, een "beweging" is geen modulatie.

                    Alles dat ik op de middelbare schol heb geleerd over trillingen en golven wordt in 1 keer teniet gedaan door jouw post.
                    2)
                    Als een golfvorm volgens jou geen inhoud kan hebben, waarom klinkt een zaagtand, blokgolf, etc. dan niet allemaal zoals een sinus ?
                    4)
                    Moog is een fabrikant die in 50 jaar tijd weinig of niets heeft bijgeleerd, tenzij de prijzen immens te verhogen. Ze maken nog steeds dezelfde beperkte toestellen.
                    Laatst gewijzigd door SmartBits , 6 november 2018, 08:07.
                    Klanktechniek, Synthesizertechniek, MIDI van a tot z, Logic Environments.

                    Comment


                      #11
                      Originally posted by Ytse View Post

                      Wat bedoel je hier? In een octaaf zitten oneindig aantal frequenties.

                      Verder goede leidraad.
                      Ik bedoel hier octaven van harmonischen ten opzichte van de 1e harmonische (de grondtoon). Dus BINNEN een frequentiespectrum van een klank.
                      Een octaaf is een verdubbeling van frequentie. Dus de harmonischen 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 enzovoort.

                      De perceptie van de "noot" wordt normaalgesproken bepaald door de meest hoorbare frequentie in de klank. Meestal de 1e harmonische.

                      De frequentie van elke volgende noot is 2 tot de macht 1/12e Hz keer hoger dan de voorgaande.
                      Althans: rekenkundig. Want deze exacte frequenties kunnen in samenhang met andere noten (in akkoorden) ongewenste zwevingen geven....
                      Om (zelfs specifieke) akkoorden een beetje aangenamer te laten klinken zijn er allerlei schalen bedacht, waarvan de gelijkzwevende temperatuur de meest gebruikelijke is.

                      Comment


                        #12
                        Ik schrijf dit soort dingen juist eens allemaal achter elkaar op omdat het nu eenmaal een heel complex geheel is met heel veel variabelen. Het heeft mij vele jaren gekost om mijn huidige niveau van kennis en ervaring op te bouwen. Ik vind het dan ook niet meer dan normaal dat velen die kennis en ervaring (nog) niet hebben. En in de ogen van anderen onjuiste of irrelevante passages neerpennen.

                        En om de reacties daar op weer voor te zijn: ik heb de waarheid niet in pacht. Ik ben ook geen natuurkundige of musicus. Gewoon een hobbyist. Ik geef slechts mijn weergave van mijn werkelijkheid op dit moment. En hoop dat ik daarmee anderen op weg help.
                        Laatst gewijzigd door SmartBits , 6 november 2018, 08:08.

                        Comment


                          #13
                          Over FM....

                          Wordt vaak afgedaan als complex en nerdy. En dat is in theoretische zin ook waar. Met dat gedoe over sidebands.
                          Maar van een auto hoef je alle natuurkunde en theorie ook niet te kennen om hem te kunnen gebruiken.
                          Het is niet zo ingewikkeld. Helemaal niet zelfs. Simpeler dan menige ietwat uitgebreidere op "analoge" / "subtractieve" principes gebaseerde synthesizer zelfs.

                          Allereerst is FM in praktijk vaak PM (Phase Modulation). Ook de Yamaha "FM" synthesizers zijn in Fase Modulatie apparaten en geen Frequentie Modulatie apparaten. Golfvorm A (modulator) moduleert de fase van golfvorm B (carrier). Je hoort dan de vervomde carrier (draaggolf). Even uitgaande van een simpele 2 operator interactie. Want een modulator kan ook een andere modulator moduleren (of meerdere). En uiteindeliik 1 of meer carriers. Er zijn allerlei configuraties (algoritmes) mogelijk. En dan is er nog de optie van (self)feedback lussen. In Yamaha termen heet een golfvorm/oscillator een operator. En die kan. dan carrier en/of modulator zijn.

                          FM en PM lijken erg op elkaar. Een belangrijk verschil is dat de carrier bij fase modulatie 0 Hz mag zijn. In dat geval krijg je een soort waveshaping. De Yamaha DX serie kan niet lager dan zo'n 1 Hz wat geen stabiel klank geeft maar een met carrier frequentie modulerende klank. Maar een Yamaha SY kan dat bijvoorbeel wel.

                          Voor beiden geldt dat de frequenties van de operators (in de DX alleen sinussen) voor een stabiel klank enorm exact en stabiel moeten zijn. Daarom eigenlijk alleen in een digitale wereld praktisch handen en voeten te geven.

                          Voor FM/PM geldt (simpel gesteld):

                          - hoe meer de modulatie hoe meer frequenties ontstaan, tot chaos/noise aan toe
                          - feedback versterkt modulatie
                          - de ratios tussen (de frequenties van) de carrier en modulator bepalen ook in sterke mate de klank
                          - ratios zijn normaalgesproken gehele verhoudingsgetallen. Bijvoorbeeld 1:1 of 1:4.
                          - complexe golfvormen (spectrums met meerdere frequenties) als operators leiden al snel tot wel erg veel frequenties (chaos/noise).
                          - de mate van modulatie door de modulators bepaalt het klankverloop, bijvoorbeeld door de envelope of LFO op de modulator(s)
                          - het volume verloopt wordt geregeld middel modulatie van de amplitude vannde carrier(s)

                          Zie bijvoorbeeld het boek SY Programming (gratis PDF) van Herbert Janssen voor meer achtergrond en concrete voorbeelden.
                          Of de (niet gratis) research van FM/PM pionier John Chowning waar Yamaha zijn FM/PM synthesizers op baseerde.

                          Comment


                            #14
                            En over de Pulsebreedte: PWM...Pulse Width Modulation.

                            Dat is is dus gewoon het beinvoeden van de pulsbreedte van een golf. Van 0 (en een beetje) tot 50%. Waardoor je de golfvorm en daarmee de klank beinvloedt.

                            Lang niet alle synths hebben PWM aan boord. Maar er zijn workarounds:

                            - Oscilator sync op een square. Want dan kun je een nieuwe cyclus forceren voordat de square zijn gehele (100%) cyclus heeft doorlopen
                            - Als je synth een Saw en een inverted Saw heeft kun je deze ten opzichte van elkaar in fase verschuiven. De som (mix) is dan een pulse met een bepaalde pulsebreedte. De DC offset verschuift wel flink van de nullijn. Maar dat hoor je normaalgesprken niet aan de klank. Dus aal je je al eens afvroeg waarom sommige synths beide Saw vormen hebben (die hetzelfde klinken)...
                            - mocht in fase verschuiven weer "geen optie" zijn: je kunt dan van 1 van de 2 kort de pitch (frequentie) moduleren. Dan loopt ie daarna iets voor of achter op de andere: in fase verschoven dus.


                            ​​Sommige synths kennen ook PWM voor andere golfvormen dan een blokgolf.
                            ​​​​​
                            Laatst gewijzigd door Kwurqx , 1 november 2018, 00:20.

                            Comment


                              #15
                              Er zijn overigens nog veel meer (maar minder gebruikelijke) wave shaping (vervormings) functies. Zowel over de horizontale as van een golfvorm (het tijd domein) als de vertikale as (het amplitude domein).

                              De oscillator sectie van de sinds kort gratis en open source Vember Audio - Surge heeft er een aantal aan boord.

                              http://vemberaudio.se/surge.php
                              https://www.kvraudio.com/product/surge-by-vember-audio

                              Comment


                                #16
                                Eerder gaf ik aan dat (gratis) spectrogram software schaars is.

                                Vers van de pers:
                                https://www.kvraudio.com/news/bluela...e-bundle-42947

                                BlueLab - Ghost
                                Een nieuwe gratis spectogram plugin met capture, (re)play en edit functionaliteit.
                                https://bluelab-plugs.com/?product=ghost

                                Voor degenen die zich afvragen wat een sonogram is: dat is simpel gezegt een spectrum analyzer die ook het verloop in de tijd laat zien.

                                Dus naast de 2 dimensies van de spectrum analyzer:
                                - frequentie
                                - amplitude

                                Een 3e dimensie
                                - tijd

                                ​​​​​​Meestal is de weergave dan een "2D" kruistabel/grafiekje met een as voor de frequentie en een as voor de tijd, waarbij de amplitude (voor de betreffende tijd/frequentie combinaties) dan in kleur gecodeerd is.

                                Comment


                                  #17
                                  Misschien ook maar eens iets heel basaals over muziek en synthesizers....

                                  Muziek is een doelbewuste ordening van klanken in de tijd.
                                  Meestal gelden er in muziek een paar simpele regels voor de klanken en de tijd.

                                  De tijd is meestal netjes verdeeld in (min of meer) gelijke stukjes (tempo, maten).
                                  De klanken zijn meestal voornamelijk harmonisch van aard. Behalve percussie.
                                  Percussie klanken zijn onevenredig vaak metalig (met vaak ook niet harmonische frequenties) en/of erg rijk van spectrum (richting ruis).

                                  De noten (grondtonen, de best te horen frequenties in het spectrum van een klank) zijn meestal netjes discreet/exponentieel verdeeld over 12 noten per/octaaf (vaak met een afstandsfactor van 2 tot de macht 1/12 Hz).
                                  Noten zijn ook niet allemaal zo statisch en exact. Zeker binnen beperkte marges is "ontstemming" normaal. Bijvoorbeeld niet exacte gestemd of bespeeld of gewoon bedoeld (vibrato).

                                  Op bijna alle regels zijn uitzonderingen. Zo maakte componist John Cage een (wereldberoemd en controversieel) stuk "muziek" bestaande uit 4:33 stilte (en luisteren naar de geluiden om je heen). https://nl.wikipedia.org/wiki/4%2733%22. En er zijn ook genoeg composities waar klank en tijd niet zo mooi geordend en harmonisch zijn...

                                  Maar klanken moeten er in elk geval in zitten. En het moet allemaal minimaal een bepaalde tijd duren. En doelbewust zijn.

                                  Synthesizers richten zich op het genereren van de klanken (en afgeleid daarvan, de noten).

                                  Klanken hebben per definitie ook een tijdselement. Ze duren een bepaalde tijd. Variërend van heel kort tot zo lang als de compositie duurt.
                                  In die tijd kunnen de amplitudes in het spectrum variëren.

                                  Ik beperk me even tot het meest basale signaal pad dat bijna elke substractieve (filtergebaseerde) synthesizer wel kent:

                                  OSCILLATOR / PITCH --> FILTER --> AMPLIFIER

                                  en MODULATORS die de functie van 1 of meer van deze blokjes kunnen beïnvloeden.

                                  In een (statische) golfvorm zit per definitie een bepaald spectrum. Verschillende vormen hebben verschillende klanken. Het hele prces start met zo'n start spectrum. En ZEER bepalend voor het verder verloop....en de uiteindelijke klank. De meeste synthesizers hebben meerdere golfvormen aan boord. Die eerste schakel is de OSCILLATOR (een oscillator is een ding dat oscilleert: trilt). Die trilt dan met een specifiek frequentie. Normaalgesproken een noot.

                                  Als alle amplitudes van het spectrum allemaal in gelijke mate variëren blijft de golfvorm en daarmee de klank gelijk.
                                  Dan varieert alleen het totale volume en dus feitelijk de amplitude van de gehele golfvorm.
                                  Dat stukje doet de versterker in een synthesizer: de AMPLIFIER.

                                  Als alle frequenties van het spectrum allemaal in gelijke mate variëren blijft de golfvorm gelijk en daarmee de klank gelijk.
                                  Dan varieert alleen de cyclustijd van alle harmonischen en feitelijk daarmee de frequentie van de gehele golfvorm.
                                  Dat stukje heet in een synthesizer dan de PITCH (of noot).

                                  Als de verhouding tussen de amplitudes van de individuele frequenties in het spectrum niet constant/gelijk blijft dan verandert de klank en daarmee de golfvorm.
                                  En dat is wat de synthesizer nu zo interessant maakt. Naast AMP en PITCH is er vooral de klank waarmee van alles mogelijk is.

                                  Bijvoorbeeld:

                                  Elke trilling kun je zien als een verschijningsvorm van energie. In veel natuurlijke klanken verliezen hogere frequenties (in het spectrum) sneller hun energie dan lagere.

                                  In een substractieve synthesizer wordt dat vaak gesimuleerd met een laagdoorlaatfilter. Dat start dan "OPEN" en laat veel of alle hoge frequenties in het spectrum ongemoeid. En gaat dan langzaam of snel "DICHT" en filtert dan veel hoge frequenties weg.

                                  Zo heb je dus invloed op de OSCILLlTOR (het startspectrum), de PITCH (totale frequentie/noot), de KLANK (eindspectrum) en de AMPLITUDE (volume).

                                  Aanpassen/veranderen/versterken/verzwakken/verbuigen heet in moeilijke woorden taal ook wel MODULEREN. Dat kan in een synthesizer met allerlei tooltjes.
                                  De meest bekende zijn de ENVELOPE en de (LF)O, de (Low Frequency) Oscillator. De eerste is (normaalgesproken) eenmalig van aard, de tweede periodiek.

                                  De meest gebruikelijke envelope vorm is de ADSR: Attack, Decay, Sustain en Release. Elke van deze segmenten heeft (minimaal) ze een startamplitude, een eindamplitude en een doorlooptijd. Dat leidt impliciet tot een hellingshoek (van de lijn tussen het start en eindpunt van elk segment. Maar deze lijn hoeft niet recht (lineair) te zijn. Vaak is "krom" (vaak exponentieel) zelfs mooier/beter. De ADSR wordt normaalgesproken getriggerd door een nootstart (MIDI/GATE). Het start met AD, blijft dan op S zo lang de noot vastgehouden wordt. Bij Note Off springt het ding naar het R segment ongeacht in welk eerder segment het zich bevond op dat moment.

                                  De andere veelvoorkomende optie voor modulatie is de oscillator. Die doorloopt niet eenmalig zijn cyclus maar herhaalt voortdurend. Er wordt dan nog verschil gemaakt tussen audiorate (meer dan ongeveer 20 Hz en hoorbaar) en minder (minder dan 20 Hz en hoorbaar). Minder dan audiorate heet Low Frequency.

                                  Het gaat nu even te ver om toe te lichten welke bijzondere dingen gebeuren als een oscillator een signaal moduleert met een audiorate frequentie....AM, FM ,PM....

                                  Zo kan ie wel weer even.

                                  Comment


                                    #18
                                    Naja, als je plaatjes wil, moet je maar ff 'Sound Waves: The Symphony of Physics' zoeken. Vooral deel 1, die gaat over wat geluid nou eigenlijk is.
                                    Laatst gewijzigd door SmartBits , 6 november 2018, 08:09.

                                    Comment


                                      #19
                                      Zijn er ook specifieke klanken waarbij boventonen/ harmonics tussen even of oneven harmonics zitten? En dan bedoel ik echt pieken in een spectrum.


                                      facebook ytsek

                                      Comment

                                      Working...
                                      X