#12 SINTETIZZATORE: OSCILLATORE A BASSA FREQUENZA (LFO)

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Il modulo di cui parliamo oggi è, a livello creativo, uno dei più importanti.
A causa è nelle sue molteplici applicazioni è alla base di effetti come vibrato, tremolo e whawha: oggi finalmente ne capirai a pieno il funzionamento.
Parliamo dell’ LFO, un oscillatore a bassa frequenza, appartenente alla categoria dei controlli.

Il suo compito è quindi impartire ordini ad altri moduli, come  VCA, VCO e VCF.

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Lavora principalmente al di sotto delle frequenza udibili (sotto i 20hz), ma il suo è un segnale di controllo e il suo scopo non è di essere ascoltato, ma di agire su parametri del modulo a cui lo applicheremo.
Essendo un oscillatore, genera un segnale periodico e sposta ciclicamente un determinato parametro tra due valori.

Le regolazioni su cui possiamo agire sull’ LFO sono due:

 

– Velocità dell’oscillatore:  nel tuo synth può chiamarsi frequency, speed  o rate e oscilla generalmente tra 0,1 fino a 18/20/30 hz.

– Forma d’onda:
Abbiamo già parlato delle forme d’onda e prima di leggere quanto segue consigliamo un veloce ripasso.
Nell’ LFO la forma d’onda viene utilizzata come un controllo e in base a quale scegliamo, non otteniamo variazioni di timbro ma modificazione dell’andamento impartito al parametro.
I risultati ottenuti con la sinusoide e la triangolare sono molto simili in quanto offrono un andamento graduale, e sono le più utilizzate.
La dente di sega è utilizzata sia normale che capovolta, offrendo una salita istantanea seguita dalla discesa graduale di un parametro.
Nell’andamento della quadra abbiamo un alternanza di due valori, in quanto il parametro viene alzato ed abbassato senza valori intermedi.
Veniamo agli esempi, che chiariranno ogni dubbio.
 
Applicando LFO al VCO ottengo il vibrato, ovvero una variazione ciclica dall’altezza (la nota) ad una velocità elevata (da 4 a 6 cicli al secondo). 
 
Applicando LFO al VCA ottengo il tremolo ovvero una variazione periodica dell’ampiezza (del volume)

Collegando LFO al VCF ottengo il wha- wha ovvero una variazione ciclica del timbro.
 

Potete sperimentare quanto spiegato con questa riproduzione virtuale di un synth analogico.

Nel prossimo episodio parleremo del Noise Generator, fondamentale per la creazione suoni percussivi e ell’effettistica in generale.
Ci vediamo lì!

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#09 SINTETIZZATORE: L’AMPLIFICATORE (VCA)

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Lo scorso capitolo ci siamo occupati della forma d’onda e della frequenza del nostro segnale audio, corrispondenti rispettivamente a timbro e altezza (intesa come nota).
Oggi ci occupiamo dell’ampiezza, ovvero di tuto ciò che riguarda il volume del segnale audio, tramite il primo della serie di moduli modificatori che descriveremo: il VCA (voltage control amplifier)

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Prima di fare questo consigliamo assolutamente di scaricare gratuitamente QUESTA demo di sintetizzatore modulare direttamente dal sito della celebre casa produttrice (Clavia): potrete sperimentare quanto descritto in questi capitoli direttamente sulla riproduzione virtuale di un sintetizzatore analogico.
per MAC

Probabilmente il tuo sintetizzatore è compatto e precablato, ed i meccanismi che andremo a spiegare in questo capitolo risultano invisibili, ma è bene avere una completa cognizione del percorso del segnale per poterlo elaborare ottenendo esattamente ciò che vogliamo.

Dunque…
Una volta generato il segnale con il VCO, questo dev’essere prelevato e consegnato ad un’altro modulo, con lo scopo di modificarlo e ottenere il suono che vogliamo.
Ricordiamo che una volta acceso il VCO genera un segnale continuo e quindi senza pause.
Per gestire l’ampiezza, e quindi anche il silenzio, del nostro segnale audio ci affidiamo al VCA (amplificatore controllato dal voltaggio).

 

Il parametro principale di questo modulo è il famigerato Gain, da tradursi in italiano con “guadagno””, ed è utilizzato per aumentare ma soprattutto ridurre l’ampiezza della forma d’onda.

 

Il VCA ha anche il compito di dare una durata al nostro suono, facendolo cessare quando si alza il dito dal tasto.
Per fare questo riceve dalla tastiera un ulteriore segnale (oltre al voltaggio) detto Gate, che si basa sul sistema binario con i valori di acceso/spento.
Quando il cancello (gate) è aperto il suono passa, quando è chiuso il suono non passa.

 

Sostanzialmente, partendo da un segnale elettrico  stiamo creando passo passo il suono che vogliamo, per poi averlo a disposizione sulla tastiera.
Ma il suono oltre ad un timbro, una nota ed un volume ha altri aspetti fondamentali che lo caratterizzano e nel prossimo capitolo parleremo dell’inviluppo, ovvero delle fasi di attacco, sostegno, rilascio e decadimento del suono.

 

Applicheremo all’ingresso CV del  VCA un segnale di controllo (non sai cos’è? vedi capitoli precedenti) proveniente dall’ envelope generator (generatore di inviluppo), facendolo agire sull’andamento del suono.
Alla prossima!
 

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#07 SINTETIZZATORE: PANORAMICA SUI MODULI

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Come promesso, dopo aver parlato dei parametri e delle caratteristiche generali, oggi facciamo una prima ed importantissima distinzione tra i moduli che compongono qualsiasi sintetizzatore.

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Non sottovalutare questa breve lezione perchè ti darà una panoramica generale del funzionamento di ogni synth, persino dei piccoli sintetizzatori odierni in cui le funzioni che andremo a spiegare sono talvolta pre-settate tramite collegamenti interni.
Che tu ci creda o no, nel tuo sintetizzatore è presente la stessa tecnologia (se non superiore), gli stessi moduli e cablaggi di questo grosso modulare.

 

 

Per quanto ottimi musicisti, sono pochi i produttori che sanno realmente il “perchè” del funzionamento del synth: difficilmente troverai altrove, se non frequentando corsi costosissimi, una spiegazione tanto comprensibile quanto completa e siamo certi che ti sarà assolutamente d’aiuto nella produzione musicale.
Partiamo!

 

Sostanzialmente il sintetizzatore è un insieme di dispositivi volti a modificare il segnale elettrico per fargli ottenere il timbro che desideriamo. Chiameremo questi dispositivi “moduli“.
Possiamo dividere i moduli in tre sottoinsiemi, a seconda della funzione svolta.

 

1) SORGENTI: appartengono a questa categoria i moduli che generano il segnale audio di partenza, ovvero un segnale elettrico che può essere percepito a livello uditivo.
Per i suoni dotati di frequenza (e quindi di una nota) si tratta di  un segnale periodico con frequenza compresa tra i 20 e i 20000 hertz (il range di frequenze udibili dall’uomo).

 

Se hai ben appreso il primo capitolo non avrai alcun dubbio sul concetto di frequenza, ma vogliamo chiarire ulteriormente con un esempio: una corda di chitarra che suona a 440 HERTZ, significa che in un secondo essa compirà 440 vibrazioni, e la nota che identifica tale frequenza è il LA
Il doppio degli herzt (quindi 880 vibrazioni al secondo) corrisponde sempre ad un LA, ma di un ottava superiore e quindi più acuto.
Ecco la frequenza corrispondente ad ogni nota dela scala:

 

 

Oltre ai segnali periodici (riconducibili ad una nota) i moduli sorgenti generano un rumore elettronico, dal quale si possono ricavare quei suoni che non hanno una nota ben precisa poichè la vibrazione non si ripete ciclicamente nel tempo.
Pensa al rumore di una cascata, del vento, di un bicchiere che si rompe o del kick della tua drumkit: sono tutti suoni ma non hanno un’altezza, una nota.
Modificando il rumore elettronico sarai in grado di ricavare da esso, tramite filtri che spiegheremo tra qualche lezione, i suoni percussivi di cui necessiti.

 

2) MODIFICATORI: sono moduli che non generano alcun segnale ma modificano il segnale che li attraversa (proveniente generalmente dalle sorgenti).
Appartengono dunque a questa categoria i filtri di cui parlavamo poco sopra.

 

3) CONTROLLI: moduli che generano un segnale ma è un segnale di controllo, ovvero utilizzato per “dare ordini” ad altri moduli.
Solitamente questo segnale non ha caratteristiche audio, ma anche in caso le abbia non sono rilevanti in quanto è utilizzato esclusivamente come controllo. I controlli si dividono a loro volta in manuali (la tensione di controllo varia in base ad un gesto dell’esecutore) e automatici (la tensione di controllo varia automaticamente secondo un andamento preprogrammato dall’esecutore stesso)
Il più celebre tra questa tipologia di moduli si chiama LFO (low frequency oscillator).

 

 

Nel prossimo capitolo sveleremo i misteri dell’oscillatore, ovvero il modulo sorgente da cui hanno origine tutti i suoni prodotti dal tuo sintetizzatore, mentre nelle lezioni successive continueremo a focalizzare l’attenzione su moduli specifici.

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#05 SINTETIZZATORE: CARATTERISTICHE E PARAMETRI

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Ora che conosciamo le caratteristiche fisiche del suono, possiamo rivolgere la nostra attenzione al sintetizzatore e delineare le sue caratteristiche principali, per poi arrivare ad una spiegazione dettagliata delle parti che lo compongono passando ovviamente per qualche cenno storico!

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Mentre negli strumenti acustici il suono è conseguenza di una vibrazione meccanica, negli strumenti elettronici la generazione sonora è priva di parti meccaniche, ed è data esclusivamente dall’elettronica.

 

 

Nonostante la nascita dei primi strumenti elettronici risalga all’inizio del novecento, i primi modelli di sintetizzatore hanno origini ben più recenti. Si può datare infatti la loro invenzione verso metà degli anni sessanta, per opera di Robert Moog e Donald Buchla.

 

Si trattava di sintetizzatori modulari (composti da più moduli che, a seconda del suono desiderato, venivano o meno utilizzati), monofonici (in grado di originare una sola nota per volta, diversamente dagli strumenti polifonici, ovvero dotati di più sorgenti sonore che l’esecutore può controllare indipendentemente le une dalle altre) e analogici.

 

Il fatto che fossero monofonici è conseguenza di due fattori: per suonare due note contemporaneamente erano necessari due sintetizzatori, e questo comportava una grossa spesa e una grandissima precisione nel settare in modo identico tutti i moduli. Inoltre le tastiere stesse erano progettate per gestire un solo sintetizzatore.

 

La distinzione tra analogico e digitale (da “digit”, numero) risiede nel fatto che nel primo caso il segnale che rappresenta l’ informazione è analogo all’informazione stessa (nel giradischi e nelle musicassette il solco che viene letto è una rappresentazione continua dell’onda sonora, che ricalca completamente il suo andamento) mentre nel secondo caso il segnale che rappresenta l’informazione è una codifica numerica dell’informazione stessa, che viene rappresenta con un numero FINITO di numeri.

Per esempio, la risoluzione di una fotografia è data dal numero di pixel che contiene ma, per quanti che siano, non saranno mai in grado di rappresentare tutti i punti effettivi che compongono l’oggetto fotografato, poichè essi sono infiniti.

Se ne deduce che il digitale è caratterizzato da una perdita di informazioni rispetto all’analogico.

I sintetizzatori erano, e sono tuttora, dotati di un interfaccia, ovvero di un sistema che permette di collegare due o più entità al fine di scambiarsi informazioni.

I requisiti tramite cui due entità possono comunicare sono di tipo fisico (devono poter essere fisicamente in relazione tra loro, per esempio tramite dei cavi) e di tipo logico (le due entità devono parlare lo stesso linguaggio). Un chiaro esempio di interfaccia è la tastiera, che opportunamente collegata al sintetizzatore è in grado di inviare a quest’ultimo le informazioni desiderate dal musicista.

 

I comandi sono inviati al sintetizzatore tramite una caratteristica della corrente elettrica, il voltaggio. Nelle tastiere ogni tasto corrisponde ad un preciso voltaggio, ed ogni voltaggio ad una frequenza. La corrispondenza tra voltaggio e frequenza è di un volt per ottava (per ogni salto di ottava il voltaggio sale di uno, quindi il volt è diviso in dodici, come le note della scala musicale).

 

Controllare il sintetizzatore significa intervenire su tre parametri oggettivi, che trovano una corrispondenza soggettiva nella percezione umana (vedi capitolo 1):

  1. La frequenza indica il numero di cicli della forma d’onda in ogni secondo, ed è quindi misurabile. Equivale percettivamente all’altezza di un suono, ovvero alla nota che caratterizza il suono: l’altezza è soggettiva in quanto relativa alle nostre percezioni e può cambiare a seconda del contesto culturale
  2. L’ampiezza corrisponde all’ escursione dell’onda sonora, ovvero all’ampiezza del movimento dell’oscillazione. Corrisponde soggettivamente all’intensità, la quale viene percepita in maniera diversa a seconda dell’individuo (con l’avanzare dell’età si tende a percepire meno suoni ad una bassa intensità)
  3. La forma d’onda indica appunto la forma dell’onda, che può essere di vario tipo ma comunque misurabile. Questa determina il timbro di un suono, ovvero l’identità sonora, ciò che ci permette di distinguere il suono di un pianoforte da quello di una chitarra. Anche tra strumenti dello stesso tipo il timbro cambia, a seconda della qualità, ma la scelta di un timbro rispetto ad un altro da parte del musicista o dell’ascoltatore dipende dal gusto personale. Pizzicando per esempio la corda di una chitarra in vari punti diversi posso ottenere suoni metallici o più pieni.
Prima di spiegare il funzionamento vero e proprio del sintetizzatore è bene raccontarne la storia e l’evoluzione.
Non è bene, invece, condensare in una sola lezione troppe informazioni o rischiereste di perderne qualcuna.
A tra qualche giorno per un nuovo capitolo!

 

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#04 TIPI DI SEGNALE ANALOGICO pt.2

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Come anticipato nel capito precedente, oggi distingueremo il segnale elettrico in due categorie, in base alla sua risposta alle interferenze e ai disturbi esterni che, ahimè, si trasformano in fastidiosi rumori e fruscii. Da oggi saprete come annientarli!

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Esistono processori d’effetto appositi (de-noiser) che, una volta subita l’interferenza, tentano di rmuoverla facendo però perdere di qualità al segnale originale.
Parleremo di questi dispositivi più avanti, perchè il miglior modo per combattere le interferenze è fare in modo che il nostro segnale non ne sia soggetto ed in questo capitolo vi spieghiamo come fare.

1) IL SEGNALE SBILANCIATO

 

E’ il tipo segnale soggetto a interferenze esterne, e viaggia su due poli, uno negativo (detto massa) e uno positivo.
Tutti i segnali provenienti dalle sorgenti (chitarra, basso, ecc) nascono sbilanciati e tutti i dispositivi audio (mixer, schede audio, processori)  al loro interno lavorano segnali sbilanciati.
Vi chiederete il perchè, visto che è un segnale facilmente soggetto ai disturbi.
La risposta è semplice: finchè il segnale è all’interno dei macchinari, la loro stessa struttura metallica impedisce alle interferenze di entrare, svolgendo una funzione di schermatura.
Il problema delle interferenze si manifesta quindi lungo il passaggio del segnale lungo i cavi.
Il tipo di cavo che trasporta questo segnale è definito cavo schermato coassiale a due poli, e a discapito del nome, ha una struttura molto semplice:

 

 

E’ costituito da una polo centrale (i  classici fili di rame) positivo, ricoperto da una guaina di gomma, a sua volta rivestita di una garza/schermo/calza (altri fili metallici) che porta il segnale di massa. Il tutto è rivestito da un’ulteriore guaina di gomma.
Si dice coassiale perchè il polo positivo e quello negativo giacciono sullo stesso asse.

 

2 ) IL SEGNALE BILANCIATO

 

E’ un tipo di segnale studiato per essere immune alle interferenze, e di seguito ne illustriamo il funzionamento nella maniera più semplice possibile.

 

  • Il segnale sbilanciato a due poli viene fatto passare in un trasformatore di bilanciamento, che lo trasforma in un segnale a tre poli:  massa e due diverse fasi del segnale positivo (chiamate fase e controfase) che hanno però ampiezza dimezzata.
  • La fase porta le informazioni (ripetiamo, con ampiezza dimezzata) del segnale positivo originale, mentre la controfase porta le stesse informazioni ma invertite di grado.
    La controfase è l’esatto opposto della fase, e se la si somma a quest’ultima i due segnali si annullano.

 

  • Fase e controfase viaggiano sul cavo risentendo anche in questo caso i disturbi dell’ambiente. Il disturbo è di un entità che prescinde dal segnale, quindi si aggancia su entrambi i segnali con lo stesso segno (positivo o negativo)
  • Questi segnali entrano nel mixer, dove il trasformatore di sbilanciamento risbilancia il segnale. Esso somma il segnale in fase con l’inverso di quello in controfase (che coincide con quello di fase in tutto, tranne che nel disturbo), ricostruendo in questo modo il segnale originale privo di disturbi.

 

Il cavo che porta segnali bilanciati è simile a quello che porta segnali sbilanciati, ma è dotato di due poli centrali (uno per la fase e uno per la controfase) circondati da una garza che porta la massa, a sua volta rivestita da una guaina di gomma.

 

 

Per quanto riguarda i segnali di potenza essi sfruttano un circuito sbilanciato, poichè non c’è bisogno di schermare l’interferenza in quanto debole rispetto al segnale.
Non tutti gli strumenti (come chitarra e basso) nascono bilanciati, quindi viene utilizzato un dispositivo esterno in grado di bilanciare tutti i dispositivi audio dotati di uscite sbilanciate, la Direct Insection Box (D.I. Box).

Le D.I. Box si dividono in attive (alimentate da batteria dal mixer, offrono una leggera preamplificazione del segnale) e passive (scatole di ferro contenenti un trasformatore di bilanciamento). Queste ultime sono consigliate per segnali di linea in quanto sfruttano il voltaggio del segnale senza che questi ne risentono. Hanno inoltre un costo inferiore rispetto alle attive.
Le D.I Box devono essere poste il più vicino possibile alle sorgenti (chitarra, basso, ecc…)

Ora, che tu sia un beatmaker, un musicista, o un aspitante tecnico del suono,  hai le conoscenze necessarie per mantenere la tua musica immune alle interferenze 🙂

Resta sintonizzato, tra qualche giorno un nuovo capitolo!

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#02: CATENA SONORA ELETTRONICA E TRASDUTTORE

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Nel capitolo precedente abbiamo capito come si propaga il suono e le principali caratterstiche fiisiche dell”onda sonora.
Quando vengono introdotti  dispositivi in grado di captare, elaborare e diffondere tale onda, parliamo di catena sonora elettronica.

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Le tappe che il suono percorre in una catena eletronica  sono:

– Sorgente sonora
– Trasduttore
– Mixer e Outboard
– Diffusione o Registrazione 
– Ascoltatore

Riguardo a come nasce il suono, abbiamo già eloquentemente parlato, affrontiamo ora quindi il primo dispositivo che l’onda sonora si trova innanzi in una catena elettronica, il trasduttore, di cui il microfono dinamico è un chiaro esempio.

 

 

Il trasduttore è un dispositivo che trasduce (trasforma) un fenomeno in un altro.
Il microfono dinamico è il trasduttore per eccellenza in quanto trasforma un fenomeno acustico in elettrico. E’ un dispositivo passivo (significa che non necessita di alimentazione) il cui cuore è la capsula, a sua volta composta da tre elementi: membrana, bobina e magnete.

 

La membrana è la parte sensibile che simula il timpano umano, e trasmette la vibrazione che riceve alla bobina, un insieme di spire di materiale conduttore avvolte attorno al magnete.
Vibrando ne modifica il campo magnetico, creando quindi una tensione elettrica (in quanto movimento + magnetismo = elettricità)

 

Il pick up (quei”cerchietti metallici che si trovano sotto alle corde della chitarra) è un altro tipo di trasduttore, sempre passivo e tipico delle chitarre. La parte metallica visibile altro non è che la sommità del magnete, che è attaccato alla bobina. Quando la corda vibra modifica il campo magnetico.

 

 

 

Entrambi questi trasduttori generano un segnale microfonico in quanto dispositivi passivi.
A questo punto, in men che non si dica abbiamo trasformato il suono in energia elettrica, ma prima di metterci a “giocare” e “manipolare” è opportuno fare una distinzione tra i tipi di segnali elettrici che ci troveremo a gestire. Il tutto, ovviamente, nel prossimo capitolo.
Ciao!

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#00: FREE THE KNOWLEDGE!

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Hashetic Front Records non ha fini di lucro e, nonostante le spese gestionali, in un tempo in cui tutti vogliono i tuoi soldi noi continuiamo a regalare roba, e non solo musica.
 

Da oggi regaliamo conoscenza.

Pubblicheremo  brevi e focalizzati articoli rivolti a coloro che sentono il bisogno di fare musica ma non possono permettersi uno studio.

Spiegheremo in maniera intuitiva e partendo  dalle basi i principi della fonia per poi arrivare al funzionameto di   sintetizzatore, campionatore,  outboards e processori, in modo  da renderti autonomo nella produzione musicale.
 
Se sei agli inzi troverai la prima parte un po’ sofisticata, ma la padronanza dei termini e la conoscenza delle leggi fisiche ti permetteranno di capire al meglio il funzionamento dei macchinari e di avere sotto controllo il suono durante tutta la catena produttiva.
Se sei tra i più esperti  troverai nei primi articoli nozini che già conosci: a te è richiesta un po’ di pazienza fino ai capitoli più tecnici, ma non dimenticare che questo corso è per tutti.
 
Esperto o principiante, troverai risposte a domande che ti sei sempre chiesto sul suono e prenderai coscienza dei trucchi del mestiere.
Il corso nasce da 15 anni di esperienza nell’ambito della produzione hip hop e da nozioni apprese in costose scuole di sound engineering ma…

    La conoscenza è di tutti (sono le skills a fare la differenza) e, dagli albori dell’umanità, il tempio è il luogo della conoscenza.

HASHETIC TEMPLE: FREE THE KNOWLEDGE!