Кіріспе
Электрондық дыбыс синтезі әдісі
Фазалық бұрмалау (PD) синтезі – 1984 жылы Casio компаниясы CZ синтезаторлар тізімінде ұсынған синтез әдісі. Негізінен, ол Yamaha Corporation (жиілік модуляциясы деген атпен) қолдаған фазалық модуляция синтезіне ұқсас, себебі екі әдіс те уақыт доменіндегі екінші толқынның (модулятордың) әсері арқылы тасымалдаушы толқынның гармониялық құрамын динамикалық түрде өзгертеді. Дегенмен, екі әдістің қолданылуы мен нәтижелері айқын түрде ерекшеленеді. Casio өзінің түпкілікті PD синтезі тұжырымын (өзгерістермен) пайдаланып бес түрлі синтезатор жасады. Кейінірек VZ 1 және басқа да модельдердің синтез әдісі, аталған фазалық модуляцияға көбірек ұқсас, фазалық бұрмалаудың тікелей дамуы емес; толығырақ төменде қараңыз.
Phase distortion (PD) synthesis is a synthesis method introduced in 1984 by Casio in its CZ range of synthesizers. In outline, it is similar to phase modulation synthesis as championed by Yamaha Corporation (under the name of frequency modulation), in the sense that both methods dynamically change the harmonic content of a carrier waveform by influence of another waveform (modulator) in the time domain. However, the application and results of the two methods are quite distinct. Casio made five different synthesizers using their original concept of PD synthesis (with variations). The later VZ 1 and co's synthesis method Interactive phase distortion is much more similar to the aforementioned phase modulation, rather than a direct evolution of phase distortion; see below.
Гармониялық мазмұнның пайда болуы
Касионың PD-ді іске асыруы модулятор және тасымалдаушы толқын формалары арқылы туындаған осцилляторларды қолданды, олар цикл сайын бір-бірімен синхрондалды. Модуляторлар әртүрлі бұрыштық толқындар болды, олар тасымалдаушының синусын "DCW" конвертінен алынған шамада өзгертіп, басқа пішіндерге келтіре алатын. Осы арқылы шығыста көптеген гармоникалар пайда болды. Модуляторлар гармоникалық контентке бай болғандықтан, олар Ямаханың фазалық модуляция (PM/FM) синтезіне қарағанда спектрлерді көбірек сызықтық, яғни дәстүрлі субтрактивті спектрлерге ұқсас жасай алды. PM осцилляторларды синхрондауды қажет етпейді, бірақ ұзақ уақыт бойы синустық толқындармен шектелді, бұл шығыс спектрлерінің Бессел функцияларының емес-сызықтық белгісін көрсетті. PD – бұл PM-нің өзге түрі, оның өте ерекше модуляторлары PD мен PM арасындағы жұмыс және дыбыс ерекшеліктерінде маңызды айырмашылықтарға себеп болды. Сондықтан екеуі тікелей эквивалентті емес. Фазалық түрлендірулер екілік логикалық басқарудағы кесек-кесек сызықтық функциялардан құрастырылған және жиілік санауыштың аккумуляторы айналып, қайта бастағанда, ең төменгі мәннен ең жоғары мәнге өтетін кезде ерекше өткір бұрыштарды (ал кейбір түрлендірулерде тіпті кенеттен секірулерді) көрсетеді. Бұл өткір бұрыштар модульденген синустық толқынның дөңгелектігімен тегістеледі және нәтижесінде алынған сигналда тым байқаусыз болады.
Синтездің басқа түрлерімен салыстыру
Жоғарыда айтылғандай, фазалық бұрмалау фазалық модуляция синтезіне ұқсас математикалық ұғымдарды қолданады, бірақ олардың іске асырылуы мен нәтижелері бірдей емес. Джон Чоунинг бастама көтерген және Yamaha коммерциялық түрде пайдаланған PM, өз кезеңіне ие болатын тербелісті модуляторды қолданса, PD өзінің сәйкес тасымалдаушысымен бірдей кезеңге қатаң синхрондалған түзу сызық сегменттерінен тұратын бұрыштық модуляторды қолданады, яғни әрбір циклды бірдей модуляциялайды. PM/FM кері байланыс қолданылмаса, Бессель функцияларынан туындаған спектрлерді жасайды, ал PD көбірек сызықтық спектрлерді жасайды. Бұл PD синтезаторларының аналогты синтезаторлармен байланысты дәстүрлі субтрактивті дыбыстарды, яғни сызықтық спектрге ие дыбыстарды жасаудың оңайырақ екендігі туралы репутациясында көрінеді. Осы фактілер фазаның өзгеруінің жалпы ұғымы бір болғанымен, іске асыру мен нәтижелердің қаншалықты ерекшеленетінін көрсетеді. Casio-ның VZ синтезаторларында (VZ 1, VZ 10M және VZ 8M; алғашқы екеуі Hohner-дің HS 2 және HS 2/E ретінде қайта брендтелген) пайда болған Interactive Phase Distortion (iPD) атты кейінгі қозғалтқышы, «нақты» PD-ға өте ұқсамайды, оның орнына ерекше PM түріне негізделген. iPD-де бірнеше осцилляторлар әртүрлі конфигурацияланатын маршруттарда біріктіріледі (Yamaha-ның «алгоритмдеріне» ұқсас) және PM немесе сақиналық модуляцияны (Yamaha жүйесінде жоқ) пайдалана отырып, бір-бірін модуляциялай алады. Casio-ның осцилляторларды біріктіру және маршруттау опциялары Yamaha-ға қарағанда икемдірек. Мысалы, VZ10 M DX7-тің 32 алгоритмімен салыстырғанда осцилляторлар мен модуляциялардың 90 бірегей комбинациясын жасауға қабілетті. Сонымен қатар, VZ 10M осцилляторлары 8 түрлі толқын формасын ұсынады, бұл тек синусоидалық толқындарды қолданатын DX7-ге қарағанда күрделі дыбыстарды жасауға мүмкіндік береді.