Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Цифрлық синтезатор – музыкалық дыбыстар жасау үшін цифрлық сигналды өңдеу (DSP) техникаларын қолданатын синтезатор. Бұл, аналогты электрониканы пайдаланып музыка жасайтын ескі аналогты синтезаторларға және акустикалық, электрлік немесе электрондық аспаптардың цифрлық жазбаларын ойнататын сэмплерлерге қарсы келеді. Кейбір цифрлық синтезаторлар аналогты синтезаторларды имитациялайды; ал кейбіреулері цифрлық синтезбен қатар, үлгі алу мүмкіндігін де ұсынады.
Synthesizer that uses digital signal processing to make sounds
A digital synthesizer is a synthesizer that uses digital signal processing (DSP) techniques to make musical sounds. This in contrast to older analog synthesizers, which produce music using analog electronics, and samplers, which play back digital recordings of acoustic, electric, or electronic instruments. Some digital synthesizers emulate analog synthesizers; others include sampling capability in addition to digital synthesis.
Тарих
Саналы синтездің ең алғашқы тәжірибелері дыбыс жасау бойынша академиялық зерттеулердің бөлігі ретінде компьютерлермен жүргізілді. 1957 жылы компьютерлік музыкаға арналған алғашқы бағдарламалау тілі MUSIC, Макс Мэтьюс (Max Mathews) 1957 жылы Bell Labs-те IBM 704 компьютерінде жасалды. Ол тікелей синтез арқылы цифрлық аудио толқын түрлерін жасайды. 1969 жыл шамасында EMS MUSYS 3 жүйесін Питер Грогоно (Peter Grogono) (бағдарламалық жасақтама), Дэвид Кокерелл (David Cockerell) (аппараттық жабдықтар және интерфейстер) және Питер Зиновьефф (Peter Zinovieff) (жүйелік жобалау және жұмыс істеуі) Лондон (Путни) студиясында жасады. Жүйе екі мини-компьютерде жұмыс істеді, олар Digital Equipment PDP 8 болды. Оларда жылдам D/A және A/D түрлендіргіштері, 12 000 (12к) байт негізгі жад (RAM) болды, ол 32к қатты дискімен және DecTape таспалық сақтағышымен қамтамасыз етілді. Осы жүйеде алғашқы цифрлық үлгілер 1971–1972 жылдары Харрисон Биртвистлдің (Harrison Birtwistle) 1975 жылы жарық көрген "Хронометр" шығармасы үшін алынды. 1972–1974 жылдары Дартмут сандық синтезаторы Дартмут колледжінің профессорлары Джон Апплтон (Jon Appleton) және Фредерик Дж. Хоувен (Frederick J. Hooven), NED компаниясын құрған Сидней А. Алонсо (Sydney A. Alonso) және Камерон В. Джонспен (Cameron W. Jones) бірлесіп жасады. 1977 жылы Bell Labs сандық синтезаторы Хэл Алес (Hal Ales) жасады. 1977 жылы New England Digital (NED) компаниясы Synclavier-ді шығарды, ол таза цифрлық дыбыс жасауды қолданатын алғашқы коммерциялық синтезатор және әлемдегі алғашқы коммерциялық FM синтезаторы болды. Алғашқы коммерциялық цифрлық синтезаторлар аддитивті синтез және FM синтез сияқты техникаларды жүзеге асыру үшін қарапайым қатты сымдық цифрлық схемаларды пайдаланды. Тағы екі алғашқы коммерциялық цифрлық синтезатор – 1979 жылы ұсынылған Fairlight CMI және 1979 жылы түпнұсқа Synclavier-дің жаңартылған нұсқасы болған New England Digital Synclavier II. Synclavier бастапқыда Yamaha лицензиясы бойынша FM синтез технологиясын қолданды, кейін 1982 жылы әлемдегі алғашқы 16 биттік, нақты уақыттық қатты дискідегі стрим-семплерді қосты.
The very earliest digital synthesis experiments were made with computers, as part of academic research into sound generation. In 1957, the first programming language for computer music, MUSIC, was developed by Max Mathews on an IBM 704 at Bell Labs in 1957. It generates digital audio waveforms through direct synthesis. c. 1969, EMS MUSYS 3 system was developed by Peter Grogono (software), David Cockerell (hardware and interfacing) and Peter Zinovieff (system design and operation) at their London (Putney) Studio. The system ran on two mini computers, Digital Equipment PDP 8's. These had a pair of fast D/A and A/D converters, 12,000 (12k) bytes of core memory (RAM), backed up by a hard drive of 32k and by tape storage (DecTape). The earliest digital sampling was done on that system during 1971–1972 for Harrison Birtwistle's "Chronometer" released in 1975. In 1972–1974, Dartmouth Digital Synthesizer was developed by Dartmouth College Professors Jon Appleton and Frederick J. Hooven, in association with NED co founders Sydney A. Alonso and Cameron W. Jones. In 1977, Bell Labs Digital Synthesizer was developed by Hal Ales at Bell Labs. In 1977, New England Digital (NED) released the Synclavier, the first commercial synthesizer to use purely digital sound generation and also the world's first commercial FM synthesizer. Early commercial digital synthesizers used simple hard wired digital circuitry to implement techniques such as additive synthesis and FM synthesis. Two other early commercial digital synthesizers were the Fairlight CMI, introduced in 1979, and the New England Digital Synclavier II, introduced in 1979 as an upgrade to the original Synclavier. while the Synclavier originally used FM synthesis technology licensed from Yamaha, before adding the world's first 16 bit, real time hard drive streaming sampler later in 1982.
Жапонияда
1973 жылы жапондық Yamaha компаниясы Джон Чоунингтен жиілік модуляциясы синтезі (FM синтезі) бойынша патент алды, ол оны 1971 жылдан бері Стэнфорд университетінде зерттеген. Yamaha инженерлері Чоунинг алгоритмін коммерциялық цифрлық синтезаторда қолдануға бейімдеді, жиілік модуляциясы кезінде аналогтық жүйелерде кездесетін бұрмалауды болдырмау үшін «кілт шкаласы» әдісі сияқты жақсартулар енгізді. Бірақ Yamaha FM цифрлық синтезаторларын шығаруға бірнеше жыл кетті. 1970 жылдары Yamaha компаниясына, бұрынғы атауы «Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha» болған, FM синтезі технологиясы бойынша Чоунингтің алғашқы жұмыстарын дамыта отырып, бірнеше патент берілді. Yamaha 1974 жылы алғашқы прототиптік цифрлық синтезаторды құрастырды. Casio VL 1 – бұл 69,95 долларға сатылған алғашқы бюджеттік цифрлық синтезатор. 1983 жылы ұсынылған Yamaha DX7 инновациялық және қолжетімді, сонымен қатар аналогтық синтезаторлардың төмендеуіне әкелген маңызды өткелді цифрлық синтезатор болды. Ол FM синтезін пайдаланды және Fairlight CMI-дың үлгілеу синтезіне қабілетсіз болғанымен, оның бағасы шамамен 2000 доллар болды, бұл оны көптеген музыканттарға қолжетімді етті. DX7 бұрмалауды болдырмау үшін «кілт шкаласы» әдісімен және 57 кГц жоғары үлгілеу жиілігімен ерекшеленді, бұл оның айқын дыбысына әсер етті. Ол 1980-ші жылдардағы көптеген музыканттар үшін қажетті аспапқа айналды және барлық уақыттағы ең көп сатылатын синтезаторлардың бірі болды, кіріктірілген цифрлық эффектілері (реверб, хор, эквалайзер) бар. Roland мұны сызықтық арифметика (LA) синтезі деп атады. Бұл аспап 1980-жылдардың соңындағы көптеген алдын ала орнатылған синтезатор дыбыстарына жауапты, мысалы, Эняның «Orinoco Flow» әнінде қолданылған Pizzagogo дыбысы. Біртіндеп, оларды синтездеудің орнына, қолда бар аспаптардың жоғары сапалы үлгілерін қосу мүмкіндігі пайда болды. 1988 жылы Korg DX7 және D50 синтезаторларынан кейін 1980-ші жылдардағы танымал үштікке кіретін M1 синтезаторын ұсынды. Бұл цифрлық үлгіге негізделген синтездің және «жұмыс станциясы» синтезаторларының кеңінен танылуын білдірді. Осыдан кейін көптеген қазіргі заманғы цифрлық синтезаторлар толыққанды синтезаторлар емес деп сипатталды, өйткені олар жадында сақталған үлгілерді ойнатады. Дегенмен, олар конверттер, LFO, фильтрлер және реверб сияқты эффектілерді пайдалану арқылы дыбыстарды өзгертуге мүмкіндік береді. Yamaha Motif және Roland Fantom клавиатуралар сериясы осы типтің мысалдары болып табылады, олар «ROMplers» деп сипатталады; сонымен қатар, олар «жұмыс станциясы» синтезаторларының мысалдары болып табылады. Процессорлық қуат пен жадтың құны төмендеген сайын, жаңа синтезатор түрлері пайда болды, олар жаңа дыбыс синтезінің әртүрлі нұсқаларын ұсынды. Korg Oasys осындай мысалдардың бірі болды, ол бірнеше цифрлық синтезаторларды бір құрылғыға біріктірді.
In 1973, the Japanese company Yamaha licensed the patent for frequency modulation synthesis (FM synthesis) from John Chowning, who had experimented with it at Stanford University since 1971. Yamaha's engineers began adapting Chowning's algorithm for use in a commercial digital synthesizer, adding improvements such as the "key scaling" method to avoid the introduction of distortion that normally occurred in analog systems during frequency modulation, though it would take several years before Yamaha were to release their FM digital synthesizers. In the 1970s, Yamaha were granted a number of patents, under the company's former name "Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha", evolving Chowning's early work on FM synthesis technology. Yamaha built the first prototype digital synthesizer in 1974. the Casio VL 1 was the first low budget digital synthesizer, selling for $69.95. Introduced in 1983, the Yamaha DX7 was the breakthrough digital synthesizer to have a major impact, both innovative and affordable, and thus spelling the decline of analog synthesizers. It used FM synthesis and, although it was incapable of the sampling synthesis of the Fairlight CMI, its price was around $2,000, putting it within range of a much larger number of musicians. The DX 7 was also known for its "key scaling" method to avoid distortion and for its recognizably bright tonality that was partly due to its high sampling rate of 57 kHz. It became indispensable to many music artists of the 1980s, and would become one of the best selling synthesizers of all time. of built in digital effects (reverb., chorus, equalizer). Roland called this Linear Arithmetic (LA) synthesis. This instrument is responsible for some of the very recognisable preset synthesizer sounds of the late 1980s, such as the Pizzagogo sound used on Enya's "Orinoco Flow." It gradually became feasible to include high quality samples of existing instruments as opposed to synthesizing them. In 1988, Korg introduced the last of the hugely popular trio of digital synthesizers of the 1980s after the DX7 and D50, the M1. This heralded both the increasing popularisation of digital sample based synthesis, and the rise of 'workstation' synthesizers. After this time, many popular modern digital synthesizers have been described as not being full synthesizers in the most precise sense, as they play back samples stored in their memory. However, they still include options to shape the sounds through use of envelopes, LFOs, filters and effects such as reverb. The Yamaha Motif and Roland Fantom series of keyboards are typical examples of this type, described as 'ROMplers'; at the same time, they are also examples of "workstation" synthesizers. As the cost of processing power and memory fell, new types of synthesizers emerged, offering a variety of novel sound synthesis options. The Korg Oasys was one such example, packaging multiple digital synthesizers into a single unit.
Аналогтық және цифрлық
Аналогты синтезатор дыбысты кернеумен басқарылатын осцилляторлар және кернеумен басқарылатын сүзгілер сияқты электрондық схемаларды қолдану арқылы жасайды. Ал цифрлық синтезатор сандар ағынын құрайды, көбінесе цифрлық сигналды өңдегіштің (DSP) бір түрін пайдаланады, содан кейін олар цифрлық-аналогтық түрлендіргіш (DAC) арқылы дыбысқа айналдырылады. Цифрлық синтезатор – бұл, по сути, компьютер, (көбінесе) фортепиано немесе орган пернетақтасы және пайдаланушы интерфейсі ретінде СКД (LCD) экраны бар құрылғы. Компьютерлік технология жылдам дамып жатқандықтан, белгілі бір бағада цифрлық синтезатор аналогты синтезаторға қарағанда көбірек мүмкіндіктер ұсынуы мүмкін. Дегенмен, екі технологияның да өз мәні бар. Мысалы, үлгілеу (sampling) және қосымша синтез (additive synthesis) сияқты синтездің кейбір түрлерін аналогты синтезаторларда іске асыру мүмкін емес, ал көптеген музыканттар аналогты синтезаторлардың дыбыстық ерекшеліктерін олардың цифрлық әдептеулерінен жоғары бағалайды.
An analog synthesizer creates sound using electronic circuitry, such as voltage controlled oscillators and voltage controlled filters. In contrast, a digital synthesizer generates a stream of numbers, often using some form of digital signal processor, which are then converted to sound using a digital to analog converter (DAC). A digital synthesizer is in essence a computer with (often) a piano or organ keyboard and an LCD as a user interface. Because computer technology is rapidly advancing, it is often possible to offer more features in a digital synthesizer than in an analog synthesizer at a given price. However, both technologies have their own merit. Some forms of synthesis, such as, for instance, sampling and additive synthesis are not feasible in analog synthesizers, while on the other hand, many musicians prefer the character of analog synthesizers over their digital equivalent.
Халықтық музыкада қолданылуы
1980 жылдардағы жаңа толқын дәуірі алғаш рет цифрлық синтезаторды көпшілік назарына түсірді. Talking Heads және Duran Duran сияқты топтар өздерінің ең танымал альбомдарында цифрлық түрде жасалған дыбыстарды пайдаланды. Hall & Oates сияқты, көбірек поп музыкасына бейім топтар 1980-ші жылдары өз дыбыстарына цифрлық синтезаторды қоса бастады. 1990 жылдардағы технологиялық жетістіктердің нәтижесінде көптеген қазіргі заманғы синтезаторлар DSP технологиясын қолданады.
The new wave era of the 1980s first brought the digital synthesizer to the public ear. Bands like Talking Heads and Duran Duran used the digitally made sounds on some of their most popular albums. Other more pop inspired bands like Hall & Oates began incorporating the digital synthesizer into their sound in the 1980s. Through breakthroughs in technology in the 1990s many modern synthesizers use DSP.
Цифрлық синтез
Біршама ұқсас жұмыс істейтін әрбір сандық синтезатор компьютерге ұқсас болып көрінеді. Тұрақты дискретизация жылдамдығымен сандық синтез сандар тізбегін жасайды. Дыбыс динамиктерден аналогтық түрге түрлендіру арқылы шығарылады. Тікелей сандық синтез – сандық синтезаторлардың стандартты архитектурасы. Сигналды жасау, дауыс және аспап деңгейін өңдеу арқылы сигнал ағыны құрылады және MIDI мүмкіндіктері немесе дауыс және аспап деңгейін басқару арқылы басқарылады.
Working in more or less the same way, every digital synthesizer appears similar to a computer. At a steady sample rate, digital synthesis produces a stream of numbers. Sound from speakers is then produced by a conversion to analog form. Direct digital synthesis is the typical architecture for digital synthesizers. Through signal generation, voice and instrument level processing, a signal flow is created and controlled either by MIDI capabilities or voice and instrument level controls.