Статья "Модульные синтезаторы, часть 3"

Автор: 
Владимир Сапрыкин
Дата первой публикации: 
май 2009

Модульные системы Doepfer A-100 Basic System 2 и Analogue Systems.

Пожалуй, никакое описание модульного синтезатора не поможет понять, что же это в действительности такое. Его нужно потрогать собственными руками, составить несколько пэтчей, покрутить ручки. Тем не менее, я постараюсь описать то, что побывало в моих руках. Это несколько аппаратов, как полностью модульных, так и полумодульных. Знакомиться с модульными синтезаторами мы будем на примере двух систем. Это Doepfer A-100 Basic System 2 и малая система специальной конфигурации от фирмы Analogue Systems.

Doepfer A-100 Basic System 2
Doepfer A-100 — это общее название всей модульной серии. Конкретный набор модулей и размер корпуса обычно выбирается непосредственно пользователем. В отличие от ранних модульных систем, современные небольшие корпуса чаще всего устанавливаются в рэковые стойки, и поэтому многие производители разработали серийные корпуса с одинаковым размером по горизонтали — 19 дюймов. Емкость такого корпуса определяется только его высотой. Компания Doepfer тоже пользуется такими корпусами. Все модули этой марки имеют одинаковую высоту — 3U. Соответственно, выпускаются кабинеты высотой три, шесть, двенадцать и более рэковых единиц. Впрочем, последние уже не устанавливаются в рэк. Это самостоятельные отдельные корпуса.

Модульные системы Doepfer используют следующие номиналы напряжений. Аудиосигналы находятся в диапазоне от -5 до +5 В. Контрольное напряжение (CV), вырабатываемое модуляционными источниками, в типовом случае такое: LFO от -2,5 до +2,5 В, ADSR от 0 до +8 В. Триггерные сигналы (Gate) обычно имеют уровень +5 В, однако в некоторых схемах достигают величины питающего напряжения: +12 В. Осцилляторы, управляемые напряжением, имеют чувствительность 1 Вольт на октаву.

Компания предлагает несколько типовых конфигураций своих систем. Есть, например, минисистема в трехрэковом корпусе (рис. 1), содержащая всего десять модулей: преобразователь MIDI-CV, два VCO, шумовой генератор, кольцевой модулятор, четырехканальный микшер, VCF, VCA, LFO, генератор огибающей. Есть так называемые Basic System, то есть системы базового уровня с минимально достаточной конфигурацией. Они собираются в шестирэковых корпусах и имеют в своем составе около двадцати модулей. Есть также подобранные конфигурации для обработки внешнего звукового сигнала. Они называются System Processing и отличаются от синтезаторных систем тем, что не имеют в своем составе звукогенерирующих модулей. Все их пространство отдано под обработку. Поскольку внутри модульных систем используется звуковой сигнал значительно большего напряжения, чем можно получить с линейных выходов многих звуковых приборов, то для ввода звука извне используется специальный усилительный модуль External Input под номером A-119.

Вообще, система Doepfer A-100 содержит около ста различных модулей. Все они имеют не только названия, но и собственные трехзначные номера, поэтому с идентификацией проблем никогда не возникает. Модули с близкими возможностями обычно группируются так, чтобы их номера принадлежали одному десятку. Например, номера от 110 до 119 присваиваются модулям звуковых источников и модификаторов, в пределах от 120 до 129 находятся фильтры, от 130 до 139 — усилители и микшеры, от 140 до 149 — источники модуляции. Пятый десяток отдан различным переключателям и секвенсорам, шестой — управляющим модулям, работающим с тактовыми сигналами (Clock, Gate и др.). Например, если вам нужно найти в каталоге генератор огибающей или LFO, можно начинать поиск сразу с номера 140.

Разнообразие модулей в системе поражает воображение. Например, существуют обычные аналоговые осцилляторы (VCO), прецизионные (Hi-End VCO) и субгармонические осцилляторы, семплеры и табличные осцилляторы. Модулей фильтров еще больше. Есть четырехполюсные LPF и HPF, трехполюсный LPF как в Roland TB-303, комбинированный LPF/HPF с переключаемой крутизной характеристики, комбинированный модуль из четырех типов двухполюсных фильтров, мультифильтр с морфингом, тройной резонансный фильтр и еще несколько других. Есть одиночные и двойные VCA с линейной и логарифмической характеристикой усиления, управляемый напряжением регулятор панорамы, несколько вариантов микшеров, несколько вариантов LFO и генераторов огибающей. Есть и необычные модули, такие как делители частоты и переключатели, секвенсор (на основе MAQ16), вокодер, компараторы сигналов и логические модули, джойстик, педальный контроллер, радиоконтроллер (для построения терменвокса), световые и инфракрасные контроллеры (действуют аналогично патентованной в Roland системе D-Beam, только проще), перемножители сигналов, конверторы MIDI-CV, ленточный контроллер и даже пружинный ревербератор.

В печатных материалах производителя некоторые модули имеют исторически сложившиеся узнаваемые названия, например, фильтры "Moog style" и "TB303 style". Конечно же, под этими обозначениями скрываются фильтры с крутизной характеристики 24 дБ/окт и 18 дБ/окт. На рис. 2 показан помещенный в модуль A-103 аналог знаменитого роландовского трехполюсного фильтра. "Муговский" вариант фильтра внешне выглядит так же, только на панели нет обозначения крутизны характеристики.

Кстати, в системе A-100 существуют не только преобразователи из MIDI в CV, но и обратные им. На рис. 3 изображен один такой модуль. Он имеет 16 входов контрольного напряжения, которые мгновенно преобразуются в 16 различных сообщений для MIDI-контроллеров. Таким образом, полностью аналоговую систему A-100 чрезвычайно просто объединить с полностью цифровой средой, управляемой по MIDI.

В последнее время в компании Doepfer проектировались крупные модули для построения малых синтезаторных систем. Предполагается, что их вскоре начнут выпускать наравне с прочими компонентами системы, если уже не начали. На рис. 4 показан один такой образец типа "все в одном". Это практически готовый одноголосный синтезатор, которому не хватает лишь клавиатуры типа CV/Gate, или обычной MIDI, но тогда уже в комплекте с преобразователем. Разумеется, еще нужно вспомнить о корпусе с блоком питания, и тогда синтезатор действительно будет полностью укомплектован. При всей своей структурной завершенности, модуль имеет типовые характеристики, присущие элементам системы A-100. И легко интегрируется с любыми другими модулями.

Из сложных модулей, которые мне не удалось опробовать, интересен, например, номер A-107, Multitype Morphing Filter. Это фильтр с изменяемой характеристикой, полностью управляемой с помощью нескольких контрольных напряжений (рис. 5). В общей сложности, здесь предлагаются 36 типов фильтров, разделенных на две группы по 18 штук. Изменение текущего типа фильтра внутри группы возможно либо переключением, либо плавным переходом (морфинг). Некоторые из сложных частотных характеристик фильтра приведены на рис. 6. Все фильтрующие цепи в этом модуле аналоговые, а для управления ячейками памяти и морфингом используются микроконтроллеры.

На рис. 7 можно увидеть модули секвенсора A-155 и контроллера для него, инсталлированные в корпус типа "монстр".

А на рис. 8 показан интереснейший многофункциональный модуль A-188 под названием Tapped BBD. Аббревиатура BBD расшифровывается словосочетанием Bucket Brigade Device и на русский язык переводится как "цепочка приборов с зарядовой связью" или, сокращенно, ПЗС. Функции этого модуля можно для краткости определить как задержку сигнала, однако на практике это гораздо больше, чем задержка. Модуль содержит длинную цепочку элементов, в которой сделано несколько отводов на разном расстоянии от начала. Таким образом, каждый отвод можно рассматривать как линию задержки с индивидуальным количеством звеньев — их количество написано на лицевой панели. Каждое такое звено представляет собой ячейку типа Sample and Hold (S&H). Записанные в каждом звене этой цепи напряжения передаются в соседнюю (последующую) цепочку в момент прихода синхроимпульса (сигнала Clock). Понятно, что чем длиннее цепь, тем дольше в ней задерживается сигнал. Проходящий сигнал отбирается с разных участков цепи, эти выходы могут дополнительно микшироваться, и, кроме того, вся схема охвачена регулируемой обратной связью. Для большей гибкости к этому модулю можно подключить адресный переключатель (модуль A-152), позволяющий гибко переключать тип обратной связи. Изучение всех возможностей модуля BBD требует определенных затрат времени. Поэтому просто отметим для краткости, что он способен как формировать известные эффекты, вроде задержки, фленджера и хоруса, так и устраивать совершенно невообразимые трансформации звуков. Нужно лишь не избегать экспериментов.

Мне довелось непосредственно работать с типовой конфигурацией Basic System 2, в которой наличие столь сложных модулей не предусмотрено. Это шестирэковый корпус, содержащий двадцать два модуля. Состав следующий (в оригинальном обозначении): VCO (2 штуки), Ring Modulator, Audio Divider, Waveform Processor, Mixer (2), Low Pass Filter, Multimode Filter, VCA (2), Envelope Generator (2), Dual Slew Limiter, Multiples, Clock Sequencer, Clock Divider, LFO, Variable Waveform LFO, Dual Sample&Hold, Noise Generator + Random Voltage, MIDI-CV Sync Interface. Общий вид данной системы показан на рис. 9.

Система оснащена внутренними шинами коммутации. Модуль преобразователя MIDI-CV имеет на внешней панели необходимые разъемы, в частности, MIDI-вход, выходы CV и Gate. Но на внутренней, невидимой стороне модуля есть параллельные основным выходы CV и Gate. По внутренним шинам они скоммутированы с другими модулями. Выход CV подключен к соответствующим внутренним входам осцилляторов (VCO), выход Gate — к входам генераторов огибающей. При желании шины можно отсоединить и всю коммутацию выполнять проводами на лицевой панели, как в старых синтезаторах. Но тогда свободных панельных входов и выходов для других целей останется меньше. Так что шины здесь полезны.

Если вы используете не обычную MIDI-клавиатуру, а специальную, с выходами CV и Gate, то от конвертора MIDI-CV (модуль A-190) можно отказаться. В этом случае сигнал CV от клавиатуры нужно завести на вход CV1 осцилляторов, а сигнал Gate — на одноименный вход генераторов огибающей.

Кратко рассмотрим возможности имеющихся модулей. Осцилляторы (Standard VCO) имеют по четыре параллельных выхода с различными формами волны (пила, прямоугольник, треугольник, синусоида). Есть шаговый селектор диапазона размахом в пять октав, плавная настройка высоты и регулятор ширины импульса (PW) для прямоугольной волны. Есть два управляющих входа (из них один — с регулируемым входным уровнем), два входа для управления PW (один регулируемый), вход для синхронизации по другому осциллятору. Регулируемый вход CV2 обычно используется для получения вибрато (источник сигнала — LFO) или для частотной модуляции (от второго осциллятора). По умолчанию модуль получает основной CV-сигнал по внутренней шине. Но она отключается, если вставить патч-корд в гнездо нерегулируемого входа (CV1) на лицевой панели.

Модуль пропускающего фильтра низких частот имеет крутизну спада 24 дБ/окт. На лицевой панели есть регуляторы частоты среза, резонанса и уровня входящего сигнала. Есть три управляющих входа, из них два имеют регулирующие потенциометры. Но CV-управление реализовано лишь для частоты среза, а уровень резонанса настраивается только вручную.

Мультирежимный фильтр отрабатывает одновременно четыре типа фильтрации: LPF, HPF, BPF и Notch. Каждый фильтр имеет собственный выход, то есть для выбора нужного типа следует просто использовать соответствующий выходной разъем. Крутизна характеристик — 12 дБ/окт. Есть по два управляющих входа для частоты среза и резонанса, из них каждый второй — регулируемый. Для настройки уровня аудиосигнала, частоты и резонанса фильтров есть панельные регуляторы.

Микшеры имеют по четыре входа с регулировкой уровня и один регулируемый выход. В данном варианте системы установлены микшеры с различными характеристиками потенциометров. В одном они линейные, во втором — логарифмические. Соответственно, первый вариант удобен для смешивания различных управляющих напряжений, а второй — для звуковых сигналов. Но возможны и иные варианты использования.

Два управляемых усилителя (VCA, модули A-130 и A-131) устроены одинаково, за исключением характеристик усилительного тракта. В модуле A-130 она линейная, в A-131 — логарифмическая. Усилитель с линейной характеристикой удобно использовать в контрольных цепях, то есть для усиления CV-сигналов. Логарифмическая характеристика обычно применяется при работе со звуковым сигналом.

Модуль VCA имеет два регулируемых звуковых входа и один регулируемый звуковой выход, то есть может использоваться как двухканальный микшер. Есть два управляющих входа (один — с аттенюатором), общий регулятор усиления (Gain). В зависимости от используемой схемы работы, в управляющие входы может подаваться напряжение от генератора огибающей, LFO или иных формирователей.

Два генератора огибающей — одинаковые, типа ADSR. Продолжительность каждой фазы (и уровень для сустейна) задается отдельным потенциометром. Есть трехпозиционный переключатель (тумблер), задающий три различных диапазона скорости работы генератора: High, Medium, Low. Низкая скорость означает, что рост и спад выходного напряжения могут формироваться в течение нескольких минут. Второй диапазон — обычный, от миллисекунд до нескольких секунд. В быстром диапазоне рост и спад выходного напряжения могут происходить менее чем за 100 микросекунд.

Генератор имеет два входа: Gate и Retrig. В первый вход обычно подается сигнал Gate, запускающий генератор. Напомню, в данной системе этот вход уже соединен с внутренней шиной. Если вставить патч-корд в разъем на лицевой панели, то генератор будет отключен от внутренней шины. Второй вход используется для перезапуска огибающей в то время, когда на первом входе все еще присутствует сигнал Gate. Такое включение используется, например, для ввода дополнительной модуляции от LFO. Сформированное контрольное напряжение можно снимать с двух прямых выходов и одного инверсного. Общее время формирования огибающей можно визуально контролировать по свечению светодиодного индикатора.

В используемой системе установлены два низкочастотных генератора: обычный LFO (модуль A-145) и Variable Waveform LFO (модуль A-146). Оба они показаны крупным планом на рис. 10. Модуль A-145 имеет трехпозиционный переключатель частотных диапазонов (H-M-L), как в генераторе огибающей. В самом медленном режиме генератор может производить одно колебание в несколько минут, а в самом быстром формирует сигнал в звуковом диапазоне частот. Внутри выбранного диапазона частота генерации задается панельным регулятором. Генератор имеет синхронизирующий вход (Reset In). При подаче на него запускающего импульса (обычно это сигнал Gate), генератор перезапускается с нулевой фазы.

Модуль LFO A-145 имеет пять выходов с разными формами волны: прямая и обратная пила, синусоида, треугольник и прямоугольник. Первая и вторая пары выходов имеют светодиодные индикаторы, визуально отображающие текущую фазу сигнала. Все выходные сигналы биполярные, то есть находятся в диапазоне напряжений +/-2,5 В.

Модуль A-146 устроен иначе. Его основное отличие — изменяемая форма выходного сигнала. Есть три выхода: треугольное и прямоугольное биполярное напряжение, однополярное (+5В) прямоугольное напряжение. Регулятором Waveform можно изменять скважность прямоугольных импульсов и, одновременно, форму треугольного импульса. Последний при трансформациях изменяет симметрию. При подходе к крайним значениям параметра Waveform треугольный импульс превращается вначале в пилообразный сигнал (прямой или обратной формы), затем длина импульса сокращается и наступает фактический срыв генерации. Модуль имеет трехпозиционный переключатель частотных диапазонов и регулятор плавного изменения частоты.

Несмотря на то, что модуль LFO сам по себе работает всегда с полным размахом напряжения, не составляет труда собрать схему с плавным его нарастанием, или фейдом. Для этого выход LFO соединяется с входом VCA, который управляется от генератора огибающей с медленной атакой и высоким уровнем поддержки (Sustain). На вход генератора огибающей подается сигнал Gate. Этот же сигнал при необходимости можно завести на перезапускающий вход LFO. Выход VCA, отрабатывающий плавное нарастание напряжения, полученного от LFO, заводится на управляющий вход выбранного блока. Например, для формирования типичного "акустического" вибрато выбирается вход CV2 осциллятора.

В принципе, использование только описанных модулей уже дает возможность собрать полноценный, хотя и несложный синтезатор. Но мы пойдем дальше и, прежде всего, вернемся к преобразователю MIDI-CV/Sync (модуль A-190). На его лицевой панели есть MIDI-вход и сквозной выход (Thru), четыре утопленные в корпус кнопки и набор индикаторов. Кнопки с индикаторами дают доступ к конфигурационным меню, в которых настраиваются номер принимающего канала, диапазон MIDI-нот, тип выходного контрольного напряжения, разрешение на передачу сигнала Gate при игре легато, делитель для сигнала MIDI Clock и некоторые другие параметры.

Преобразованная информация, полученная по MIDI, поступает на пять выходов: Clock, Reset, Gate, CV1, CV2. Первый из них передает синхросигнал, выделенный из MIDI Clock. Это может быть полный сигнал, в 96 пульсаций на ноту, или же частное от его деления. Делитель (1, 3, 6, 12, 24) выбирается в конфигурационном меню. Сигнал однополярный, напряжение на выходе +12 В.

Выход Reset транслирует преобразованные данные синхронизации типа MIDI Start и MIDI Stop, формируя низкий или высокий уровень напряжения. Выход Gate формирует высокий уровень напряжения (+12 В) при поступлении по MIDI сообщения Note On. Этот же сигнал дублируется по одноименной внутренней шине.

Два выхода контрольного напряжения, CV1 и CV2, неравноценны. В модуле есть два отдельных преобразователя (ЦАП), каждый их которых формирует непрерывное контрольное напряжение в диапазоне от 0 до +5 В. Первый ЦАП работает только на прием номера MIDI-ноты и имеет 12-битное разрешение, что позволяет достаточно точно формировать управляющий сигнал с шагом 1 Вольт на октаву. Он направляется на выход CV1 и на внутреннюю шину, и предназначается, главным образом, для управления осцилляторами. Второй ЦАП работает с семибитным разрешением, то есть имеет на выходе 128 возможных значений напряжения, как и большинство контроллеров MIDI. Во внутреннем меню модуля этот преобразователь может назначаться на прием различных MIDI-сообщений, например, Velocity, Aftertouch (канальный или полифонический), Pitch Bend. Можно настроить его на прием значений другого выбранного контроллера. Полученное значение преобразуется в напряжение CV2 и поступает на одноименный выход для последующего управления параметрами какого-либо модуля.

Поскольку изменение напряжения CV2 имеет ощутимую дискретность (5/128 ≈ 0,04 В), что будет явно заметно на слух, его целесообразно сгладить. Для этого существуют специальные интегрирующие модули, обозначаемые обычно как Slew Limiter. Внешне они очень просты: вход, выход, регулятор "плавности". Более ничего не требуется. В общих чертах работа такого модуля сводится к тому, что каждая ступенька напряжения на входе за счет регулируемых переходных процессов преобразуется в пологий участок роста или спада напряжения на выходе. То есть весь ступенчатый сигнал можно преобразовать в гладкий, монотонный.

Рассматриваемый вариант системы оснащен двойным интегратором (процессором запаздывания фронтов импульса) — это модуль A-170 Dual Slew Limiter. В принципе, такую схему удобно представлять себе в виде простого двухстадийного генератора огибающей, AD. Каждая ступенька входного напряжения служит запускающим сигналом. Выходное напряжение в каждый момент времени (в пределах указанной ступеньки) определяется установленными значениями времени атаки и спада.

Интегрирующие цепочки модуля A-170 имеют различия. Первый интегратор имеет сдвоенный регулятор, симметрично изменяющий время атаки и спада. Второй оснащен независимыми регуляторами времени атаки и спада. Именно он в полной мере тождествен генератору AD-огибающей. Модуль имеет трехдиапазонный переключатель скорости работы.

Модуль Clock Divider (A-160) представляет собой шестиразрядный делитель частоты для управляющих сигналов, например, одиночных импульсов типа Gate или последовательности импульсов от LFO. Он имеет триггерный вход для подачи исходного сигнала и шесть последовательно расположенных выходов, в каждом из которых частота сигнала понижается вдвое. Собственно, модуль воспроизводит работу обычного двоичного счетчика импульсов, состоящего из шести последовательных триггеров. Арифметическим делителем являются степени числа 2, от одного до шести. Таким образом, частное от деления исходной частоты F на каждый из делителей составляет ряд: F/2, F/4, F/8, F/16, F/32, F/64. На первый выход (F/2) поступает каждый второй импульс, на второй — каждый четвертый, и на последний выход — каждый шестьдесят четвертый импульс. Высокий уровень напряжения на каждом выходе отображается свечением соответствующего индикатора. С помощью этого делителя можно также реализовать кратную привязку внутренних управляющих сигналов к сигналам MIDI Clock, поступающим из преобразователя MIDI-CV/Sync. В случае использования двух последовательно соединенных модулей делителя, можно получить уже двенадцатиразрядную схему с минимальной выходной частотой F/4096.

Модуль Clock Sequencer (A-161) работает в паре с делителем частоты импульсов — они установлены в непосредственной близости и скоммутированы внутри. Указанный секвенсор представляет собой, в сущности, схему дешифратора — логического устройства с несколькими выходами, у которого в каждый момент времени высокий уровень напряжения возможен только на одном из выходов. На каком именно — зависит от состояния выходов (уровней напряжений) присоединенного двоичного счетчика.

Модуль имеет восемь выходов с индикаторными светодиодами. Когда счетчик (Clock Divider) начинает считать, на панели дешифратора (Clock Sequencer) начинают поочередно циклически зажигаться светодиоды, отображая пробегающий последовательно по всем его выходам сигнал с высоким уровнем напряжения. Фактически это будет сформированная последовательность сигналов типа Gate. Если все восемь импульсов не нужны, то последовательность можно сократить, соединив первый из "лишних" выходов секвенсора с входом сброса (Reset) на панели счетчика. Приходящий импульс будет всякий раз обнулять счетчик, заставляя его считать с начала. Так можно получить последовательность, например, из семи импульсов или из четырех — в общем, сколько потребуется.

Отбирая сигналы с выходов секвенсора и вводя их, например, на вход генератора огибающей, можно формировать последовательный многократный автоматический запуск. В данном случае такую коммутацию удобнее всего было осуществлять через микшер, собирая сигналы вместе и подавая всю последовательность в генератор огибающей по единственному физическому кабелю. Если же у вас в системе установлено много генераторов огибающей, то соединение лучше делать непосредственно с выхода секвенсора на вход каждого генератора. И уже выходные сигналы этих генераторов заводить в микшер, а с его выхода — в управляющие входы выбранных модулей. Или вообще без микшера, если каждая огибающая будет воздействовать на отдельный модуль в звуковой цепи. По-разному настроив огибающие в разных генераторах, можно получить произвольно артикулированную секвенцию. Но в данном случае секвенция будет состоять из одной и той же ноты. Чтобы создать мелодию, то есть сдвиг высоты тона в конкретном шаге секвенции, нужно в выбранный момент подавать положительное или отрицательное напряжение на управляющий вход осциллятора. Для этого можно воспользоваться выходами модуля Clock Divider или копиями сигналов с выбранных выходов Clock Sequencer, формируя с их помощью в отдельной цепочке модулей управляющее напряжение для осцилляторов. Но проще всего, пожалуй, просто наигрывать мелодию на клавиатуре, отключив подачу от нее сигнала Gate и стараясь попасть в такт секвенции. Клавиатура будет задавать исключительно высоту тона, а вся ритмика и артикуляция будет отрабатываться при помощи вышеописанной схемы. Подобный прием я использовал при записи некоторых звуковых примеров.

Модуль распределителя (A-180, Multiples) представляет собой простое коммутационное поле. Если ввести сигнал в один разъем, то этот же сигнал будет доступен на других разъемах. Такое разветвление полезно, когда нужно подать один и тот же сигнал синхронно в несколько разных мест. Скажем, от LFO на модулирующие входы усилителя, осциллятора и фильтра.

Модуль представляет собой панель с восемью разъемами, параллельно соединенными внутри. В данной конфигурации используются две независимые группы по четыре разъема в каждой. А вообще доступны два варианта матрицы: 1х8 и 2х4. Для выбора нужной схемы внутри модуля есть съемная перемычка между двумя "четверками" контактов.

Модуль A-118 Noise Generator + Random Voltage в действительности представляет собой комбинацию источников случайного сигнала (рис. 11). Он имеет три выхода. Два из них — шумовые, третий служит для вывода случайного напряжения.

Белый шум имеет равномерное распределение частот в спектре и не предусматривает никаких регулировок. Сигнал на выходе, обозначенном как "окрашенный шум" (Colored Noise), подчиняется двум настроечным потенциометрам, обозначенным как Blue и Red. Под "красным" подразумевается шум с преобладанием в спектре низких частот. "Голубой" шум имеет преимущественно высокочастотное строение. Собственно, оба типа "цветных" шумов можно рассматривать как белый шум, отфильтрованный при помощи HPF или LPF. Комбинируя уровни каждого типа, на выходе Colored можно получать шумы разнообразной окраски, то есть с различной мощностью в разных спектральных областях.

На выход Random Output подается случайное напряжение. Скорость его изменения и выходная амплитуда регулируются, соответственно, потенциометрами Rate и Level. Примерное текущее состояние выхода, то есть полярность и уровень напряжения, отображается свечением двух светодиодов, промаркированных как "+" и "-".

Источником случайного напряжения является все тот же генератор цветного шума, сигнал которого подвергается глубокой фильтрации. По этой причине на состояние выхода Random оказывает влияние еще и положение регуляторов окраски шума, главным образом, Red. Во всяком случае, на выходную амплитуду случайного сигнала он действует очень заметно.

Напряжение со случайной амплитудой интересно использовать для различных звуковых эффектов, направляя его на контрольные входы осциллятора, фильтра или иного блока. Но сигнал, снимаемый непосредственно с выхода модуля, меняется по закону непрерывной функции, то есть скольжение происходит хотя и с изломами, но без "ступенек". Чтобы добиться более выраженного ступенчатого эффекта, это напряжение следует пропустить через модуль A-148 Dual Sample&Hold (также показан на рис. 11). Он имеет две одинаковые схемы выборки и хранения сигнала. Продолжительность сохранения текущего уровня сигнала зависит от управляющего напряжения на триггерном входе. На него обычно подают прямоугольные импульсы от LFO. Сам преобразуемый сигнал подается на вход Sample In и после преобразования снимается с выхода S&H Out. Чем меньше частота следования импульсов LFO, управляющих выборкой, тем больше длительность каждой формируемой ступеньки на выходе S&H Out.

Модуль кольцевого модулятора (Ring Modulator, A-114) тоже сдвоенный и имеет две независимых схемы умножения. Никаких регуляторов здесь нет. Каждая схема содержит два сигнальных входа, X и Y, и один выход.

Делитель частоты (Audio Divider, A-115) построен на двоичных триггерах и в общих чертах аналогичен модулю A-160 Clock Divider, но не имеет отдельных выходов. Есть четыре делителя: F/2, F/4, F/8, F/16. Первоначально входной сигнал проходит цепочку триггеров-делителей. С выхода всех делителей сигналы проходят через регуляторы уровня, после чего суммируются с исходным сигналом и поступают на общий выход.

Таким образом, подавая на вход сигнал с одной частотой, с выхода можно снять смесь сигналов с пониженной частотой. Такой модуль можно использовать в качестве субосциллятора и вообще формирователя тембра звука.

Нужно отметить, однако, что, как и все электронные устройства, обрабатывающие двоичный сигнал, модуль Audio Divider работает только с прямоугольными импульсами. Поэтому на его вход лучше всего подавать именно прямоугольное напряжение. В принципе допускается использование простого сигнала иной формы, например, пилообразного. Но он в любом случае будет преобразован в прямоугольный сигнал, и только после этого поступит в цепочку триггеров. Все субчастоты на выходе делителя также имеют прямоугольную форму.

Модуль волнового процессора (Waveform Processor, A-116) предназначен для динамического преобразования проходящего звукового сигнала. Схема устроена следующим образом. Сигнал поступает во входной усилитель, после чего разделяется и направляется в два параллельных процессора. Первый занимается клиппированием, то есть ограничением уровня сигнала, примерно так, как это делается в схемах дисторшн/овердрайв. Регулятор Clipping Level устанавливает пороговый уровень напряжения сигнала, после которого начинается ограничение. Регулировка возможна в диапазоне от -10 до +10 В, что означает возможность несимметричного ограничения сигнала, например, только отрицательного полупериода.

Второй процессор — это управляемый усилитель, который имеет возможность несимметричного усиления, например, только положительной полуволны. Степень симметрии или асимметрии усиления задается регулятором Sym.

И глубиной клиппирования, и асимметричным усилением можно управлять при помощи внешнего контрольного напряжения, подаваемого на входы Clipping CV и Sym CV. На выходе блоков преобразованные сигналы смешиваются и поступают на аудиовыход. Данный модуль позволяет в широких пределах изменять гармонический состав проходящего сигнала, то есть тембр звука. При использовании управляющих напряжений, например, от LFO или генераторов огибающей, можно получить разнообразный динамически меняющийся звук. Но непосредственно о звуковых возможностях системы Doepfer будет рассказано при описании звуковых примеров на сайте МО. А мы начнем знакомство с другой модульной системой.

Analogue Systems
Модульные системы компании Analogue Systems в целом предлагают музыкантам меньшее количество различных модулей, всего около пятидесяти. Однако это отнюдь не означает, что потенциальные возможности такой системы вдвое меньше, чем у системы Doepfer, имеющей около ста модулей. Даже однотипные модули в этих системах различаются по схемотехнике и по-разному реагируют на управляющие сигналы. Поэтому синтезаторы этих двух производителей, даже собранные из однотипных блоков, получаются разными, каждый со своим уникальным характером.

В моих руках побывала одна из малых систем в корпусе RS-15. Это обычный шестирэковый кабинет, по размерам и внешнему виду схожий с системой марки Doepfer, но содержащий меньшее количество модулей (рис. 12). Сама комплектация системы — нестандартная, поскольку предназначалась для дополнения уже существующей модульной системы. Состав здесь следующий. Полифонический звуковой генератор RS-370, три осциллятора RS-95E, модуль VCA RS-180, два модуля EMS Synthi Trapezoid Generator (RS-510E), генератор огибающей RS-60, модуль EMS Synthi Filter RS-500E, модуль джойстика RS-220 (X-Y Controller), модуль внешнего процессора RS-35.

То есть, всего в наличии одиннадцать модулей. По обычным меркам это очень мало, но, тем не менее, даже из половины содержимого можно сконструировать в общих чертах синтезатор EMS Synthi VCS3. Только микшера для этого не хватает. Поскольку синтезаторы серии Synthi были, в большинстве своем, трехосцилляторными, то, соответственно, потребуется задействовать все три модуля RS-95E, и, значит, их выходные сигналы нужно как-то объединять. Но пойдем по порядку.

Осцилляторы RS-95E — это прецизионные приборы. Они оснащены лимбом для тонкой подстройки частоты и рычажным фиксатором, чтобы зафиксировать настройку от случайного изменения (рис. 13). Осциллятор работает в широком диапазоне. Минимально возможная частота генерации составляет примерно 0,3 Гц, то есть, при необходимости, осциллятор может работать в качестве LFO. Максимальная частота — около 17 кГц. Модуль имеет три выхода: с прямоугольным, синусоидальным и треугольным сигналом. Последний выход может отдавать и пилообразный сигнал, а также все промежуточные формы между пилой и треугольником. Для их формирования предназначен регулятор Shape и соответствующий ему управляющий вход CV2. Этот же потенциометр заодно модифицирует форму синусоидального сигнала на соответствующем выходе. Синусоида здесь плавно превращается в размытый треугольник. Скважность прямоугольного сигнала регулируется отдельным потенциометром и тоже имеет свой управляющий вход.

Модуль имеет обычный вход CV-In для управляющего напряжения и переключатель режимов работы между стандартным диапазоном, с чувствительностью 1 В/окт, и расширенным. Во втором случае вход имеет немного измененную реакцию на величину входного напряжения, и осциллятор выходит за рамки равномерно-темперированного строя.

Дополнительный управляющий вход с регулятором чувствительности служит для получения вибрато и прочих звуковысотных эффектов. Есть также нерегулируемый вход Sync In для ввода синхронизирующего сигнала от другого осциллятора.

Модуль фильтра EMS Synthi RS-500E представляет собой обрезной фильтр низких частот с резонансом и имеет крутизну характеристики, переключаемую между значениями 18 дБ/окт и 24 дБ/окт (рис. 14). Компания EMS, у которой лицензирована схема, до 1974 года ставила в свои синтезаторы трехполюсные фильтры, а позже — четырехполюсные. И компания Analogue Systems, видимо, решила убить одним выстрелом двух зайцев, реализовав в одном устройстве оба варианта фильтра.

Модуль также имеет переключатель CV Slew, который управляет скоростью отклика схемы на скачки управляющего напряжения (рис. 15). В положении Fast реакция практически мгновенная, а в положении Standard несколько замедленная. Вероятно, в схему действительно интегрирован узел типа Slew Limiter. Во всяком случае, огибающая фильтра в этом режиме имеет атаку, растянутую примерно на 50 мс.

На рис. 16 приведена сонограмма одного и того же звука, пропущенного через фильтр с разными положениями переключателя. Место перегиба характеристики в стандартном режиме я для наглядности пометил пунктирным маркером.

Фильтр имеет регуляторы частоты среза и резонанса, нерегулируемые контрольные входы для управления ими, а также дополнительный CV-вход с аттенюатором для управления частотой среза. Вход и выход для аудиосигнала имеют регуляторы уровня.

Регулятор резонанса в оригинальной схеме называется Response. Он весьма легко переводит всю схему в режим самовозбуждения. При этом фильтр "забывает" про входящий сигнал, превращается в осциллятор и реагирует лишь на изменение частоты среза и глубины резонанса, причем очень чутко. Техническими терминами его работу описать невозможно. Образно же говоря, звук этого фильтра в режиме самовозбуждения хочется назвать самозабвенно-отрешенным или, скажем, созерцательным. Добиться подобного оттенка в иных фильтрах, даже аналоговых, практически невозможно. Характер фильтров EMS уникален, и тембр они формируют по-своему. В этом можно убедиться, послушав несколько звуковых примеров.

Модуль RS-510E — EMS Synthi Trapezoid Generator — как понятно из названия, тоже лицензирован у компании EMS (о ней рассказывается в первой части статьи). Этот модуль представляет собой, в сущности, сразу два объединенных функциональных блока: генератор огибающей и управляемый усилитель (рис. 17).

На лицевой панели есть входные и выходные аудиоразъемы с регуляторами уровня, вход для сигнала Gate, вход CV для управления временем спада огибающей, два параллельных выхода для сформированного сигнала огибающей. Ее выходной уровень тоже регулируется. Архитектура огибающей формируется четырьмя регуляторами: Attack, On, Decay, Off.

Структура "генератора трапеции" вообще необычна и заметно отличается от простой связки генератора огибающей с управляемым усилителем. Усилитель не имеет отдельного входа и получает управляющий сигнал непосредственно из генератора, внутри, что, в общем-то, легко понять. Настоящие различия начинаются с формы создаваемого напряжения (рис. 18). Типичный четырехстадийный генератор огибающей формирует три наклонных участка (A, D, R) и один пологий (S). Трапецоид имеет лишь два наклонных участка: атаку и спад. Причем, последний формируется лишь после отпускания клавиши (когда исчез сигнал Gate), а не по окончании фазы атаки, как в обычном генераторе огибающей. После фазы атаки начинается стадия "ON" — это плоская вершина или поддержка, длящаяся все время, пока на входе присутствует сигнал Gate. По окончании этого сигнала (после отпускания клавиши) возможны два варианта развития. Если регулятор On на лицевой панели находится в нулевом положении, то сразу наступает фаза спада (Decay), продолжительность которой определяется положением одноименного потенциометра. То есть в данном случае эта фаза трапецоида выполняет функцию, аналогичную фазе Release в традиционном ADSR-генераторе.

Минимальное время атаки составляет 2 мс, максимальное — около двух секунд. Максимальная продолжительность плоского уровня "ON" (после отпускания клавиши) составляет примерно четыре секунды. Фаза затухания может изменяться в пределах, примерно, от 3 мс до 25 с. В документации производитель специально указывает на то, что огибающие в этом модуле не самые быстрые, и если требуется получить более резкий и быстро меняющийся звук, то лучше воспользоваться типичным ADSR-генератором, например, RS-60.

Если входной сигнал Gate появляется в момент, когда идет стадия поддержки или спада, то огибающая будет перезапускаться с текущего уровня напряжения. Но собственно перезапуск произойдет лишь после того, как будут отработаны все установленные стадии. Никакого мгновенного принудительного рестарта в генераторе трапеции не бывает.

Дальше становится еще интереснее. Все, что было написано ранее, относится к так называемому "ручному" режиму запуска, от нажатия клавиши. Генератор находится в этом режиме лишь тогда, когда последний из регуляторов, Off, находится в максимальном положении, то есть повернут до упора вправо. Его в таких случаях трогать противопоказано. Потому что как только вы его повернете немного влево, генератор перейдет в автоматический режим генерации и начнет формировать свою трапецию периодически, как типичный LFO. Период следования трапециевидных сигналов на выходе первоначально определяется положением регулятора Off и находится в диапазоне примерно от 10 мс до 5 с. Но стоит только начать изменять положение регуляторов Attack, On и Decay, как период генерации тоже начнет изменяться относительно первоначально установленного. С увеличением продолжительности любой из стадий длина периода увеличивается, поскольку рестарт наступает лишь после полного окончания цикла. Изменяя относительные настройки каждой стадии огибающей, можно получать разнообразные ее формы: прямоугольную, трапециевидную, треугольную, пилообразную и их варианты.

В общем, уже понятно, что модуль EMS Synthi Trapezoid Generator весьма необычен. Положение ручек влияет одновременно на форму импульсов и на их период, так что не всегда можно сразу сориентироваться и выбрать нужное действие. Часто приходится идти опытным путем, достигая подчас неожиданных результатов. Так что этот генератор можно считать тренажером по отработке приемов многомерной оптимизации. Инженеры компании Analog Systems понимают, что управление таким модулем — задача нетривиальная. Поэтому в документации его работа описана достаточно детально, а в отдельном примечании говорится, что все эти непредсказуемые взаимные влияния — явление нормальное, и проистекает из собственного взгляда компании EMS на схемотехнику синтезаторов. Это следует понимать как "мы не виноваты". Действительно, схему, в которой "все влияет на все", придумала фирма EMS, а в Analogue Systems лишь воспроизводят ее разработки. Но следует отдать должное Дэвиду Кокреллу и Питеру Зиновьеву, первоначально сконструировавшим эту схему: она очень необычна и помогает создавать интересные, неожиданные звуки.

Типовые генератор огибающей и управляемый усилитель в рассматриваемом варианте системы тоже представлены. Первый из упомянутых модулей, RS-60 — типичный четырехстадийный генератор ADSR. Продолжительность каждой стадии регулируется одноименным потенциометром. Минимальное время атаки в данном модуле составляет примерно 0,5 мс, спада и затухания — около 2,5 мс. Регулятор уровня выходного напряжения одновременно выполняет функции селектора полярности сигнала. При повороте ручки в разные стороны от центрального положения выбираются полярность и уровень сигнала контурного напряжения. Сформированное напряжение снимается с двух одинаковых выходов.

Генератор имеет два запускающих триггерных входа. Приход сигнала на один из этих входов имитирует нажатие и мгновенное отпускание клавиши. Второй вход — обычный, отслеживающий как поступление, так и пропадание сигнала. Для более гибкой настройки модуль имеет два тумблерных переключателя, от взаимной комбинации которых зависит режим работы генератора. Это может быть генерация обычной кривой ADSR или только двух первых стадий, зависание на стадии Release, автогенерация кривой типа AD. Дополнительный вход, обозначенный как "CV-IN Dec+Rel", предназначен для ввода напряжения, управляющего фазами спада и затухания. Чем выше входное напряжение, тем сильнее укорачиваются указанные стадии кривой. При максимальном входном напряжении (+10 В) участки спада и затухания сокращаются до минимальной продолжительности.

Универсальный управляемый усилитель RS-180 имеет два управляющих входа, линейный и логарифмический, с чувствительностью +/-10 В, два сигнальных входа с внутренним микшированием и один сигнальный выход. Все входы оснащены регуляторами чувствительности. Сигнальные входы могут принимать как звуковой сигнал, так и контрольное напряжение в диапазоне +/-10 В, поэтому модуль может использоваться в любых схемах.

Отдельный регулятор начального уровня (Initial Level) настраивает усилитель на работу в различных режимах. Если регулятор находится в минимальном положении, то усилитель нормально закрыт. В этом случае подача на управляющие входы положительного напряжения открывает усилитель. При максимальном начальном уровне усилитель нормально открыт. В этом случае подача на управляющие входы отрицательного управляющего напряжения уменьшает усиление, в предельном случае полностью закрывая усилитель.

Полифонический звуковой генератор RS-370 среди остальных модулей стоит особняком, поскольку является, в сущности, цифровым устройством (рис. 19). Он может работать в нескольких различных режимах, решая в каждом из них разные задачи. Это может быть шестиголосный таблично-волновой синтезатор. Или шестиканальный конвертор MIDI-CV с раздачей контрольных сигналов на шесть пар выходов. Это также одноголосный синтезатор с гармоническим синтезом. Синтезаторная часть имеет сорок шесть ячеек для записи пэтчей. Описание программирования этого синтезатора выходит за рамки настоящей статьи, поэтому мы его опустим.

Модуль внешнего процессора RS-35 представляет собой, главным образом, преобразователь частоты в напряжение (рис. 20). На анализирующий вход (Freq In) нужно подавать монофонический аудиосигнал, и лучше всего — простой формы. Преобразование можно проводить в стандартном масштабе, когда изменение частоты на одну октаву изменяет напряжение на один вольт, или же в произвольном. Для этого есть регулятор глубины преобразования, Vary Depth. Полученное постоянное напряжение снимается с выхода "Freq-V V-Out". Есть еще дополнительный выход под названием "Held-V Out", который, в отличие от основного, не сбрасывает напряжение в ноль при исчезновении входного сигнала, а поддерживает его на уровне, определяемом специальным регулятором.

RS-35 содержит также повторитель огибающей с интегрирующей цепью (slew limiter). Он анализирует амплитуду входного сигнала и преобразует ее значение в величину постоянного напряжения на выходе "Level-V Out". Масштаб преобразования регулируется ручкой "L-V Depth".

Оба преобразователя, и частотный и уровневый, имеют регуляторы сглаживания (slew), предотвращающие резкие скачки выходного напряжения при быстрых изменениях входного сигнала. В дополнение к описанному выше, модуль содержит так называемый "триггер-генератор". При наличии входного сигнала в диапазоне от 1 Гц до 10 кГц этот генератор формирует на выходе "Trig Out" напряжение величиной +5 В. Чувствительность схемы регулируется потенциометром.

Таким образом, RS-35 представляет собой мощный преобразователь, позволяющий с помощью единственного входного сигнала получить сразу несколько управляющих напряжений. Можно реализовать, например, схему, в которой некий внешний сигнал формирует равновысотный с ним звук синтезатора.

Модуль джойстика RS-220, который в оригинале называется "X-Y Controller", является важным компонентом системы, поскольку с его помощью осуществляется управление другими модулями в реальном времени. В сущности, модуль RS-220 представляет собой двойной источник управляющего напряжения (рис. 21). Величина управляющих сигналов изменяется пропорционально движению джойстика по горизонтали и по вертикали. Диапазон изменения каждого сигнала в пределах полного хода джойстика задается соответствующими регуляторами Range. Каждый из сигналов, "X" и "Y", передается на два параллельных выхода. Для живого управления системой джойстик — вещь весьма полезная, что и будет продемонстрировано в звуковых примерах.

Звуковые примеры
Для демонстрации возможностей модульных систем я приготовил несколько звуковых примеров и комментарии к ним. Прежде всего, хочу повторить, что, чем крупнее модульная система, тем сильнее она отличается от традиционного синтезатора, несмотря на их одинаковую аналоговую природу. Выражаясь образно, инструментарий большой системы позволяет создавать цельное музыкальное полотно, где множество модулей оказывают взаимное влияние, иногда относительно случайное. В нашем случае, конечно, крупные системы не использовались, но, тем не менее, хорошо укомплектованный модульный синтезатор позволил записать большее количество примеров.

Doepfer A-100
Все файлы, относящиеся к системе Doepfer A-100, имеют название, начинающееся с "DM", от Doepfer Musikelectronik. Некоторые примеры записывались в чистом виде, но многие сопровождаются аккомпанементом. Это позволяет услышать, как тот или иной звук поведет себя в реальной обстановке.

Начнем с простых примеров, постепенно переходя к более сложным. Очень простой операцией оказалось создание басовых звуков. В файле DM_SawBass показан простой одноосцилляторный бас на основе пилообразной волны. Звук пропущен через НЧ-фильтр, быстро закрывающийся под управлением генератора огибающей. Две фразы сыграны одиночным звуком, последующие — тем же звуком в составе несложного микса. Аналогичный короткий басовый звук я попробовал пустить в сопровождении густого синтетического подклада. Несмотря на то, что плотность подклада иногда "зашкаливает", бас все равно остается читаемым. Этот пример называется DM_SawBass&Pad. Основное условие для создания такого баса — сделать спад огибающей фильтра более быстрым, чем спад огибающей амплитуды, чтобы после закрытия фильтра еще оставалась низкочастотная вибрация. Соответственно, фильтр и управляемый усилитель должны пользоваться разными генераторами огибающей, что и было сделано.

Если вам известен детский фильм "Приключения Буратино", то вы наверняка помните, как Карабас Барабас играл на тубе, сидя у камина в дождливую погоду. Вот эту самую тему я и решил записать. Для создания синтетической тубы использовался более продолжительный звук, чем в предыдущем примере, а низкочастотный пропускающий фильтр отрабатывал мягкую атаку типа "брасс", то есть открывался не рывком, а постепенно. Туба из всего этого, может, и не получилась, но глубина баса такова, что при использовании соответствующей акустики он заставит дрожать стены. Файл с этим примером называется DM_BassBrass.

Еще один образец простого одноосцилляторного баса представлен в файле DM_303-like_Bass. Из названия должно быть понятно, что это попытка сделать звук "как у TB-303". На стопроцентное попадание эта попытка не претендует по двум причинам, одна из которых — четырехполюсный фильтр вместо трехполюсного, который использовался в оригинале. Но полная имитация нам и не требуется. Здесь важно просто услышать движение частоты среза и изменение глубины резонанса. Мне, например, этот фильтр понравился своим ярким и чистым звуком. Такой же звук, солирующий в окружении других инструментов, показан в файле DM_303_in_mix.

К фильтрам в чистом виде мы еще вернемся при прослушивании некоторых звуковых эффектов. А сейчас продолжим прикладное их использование. На очереди басовый звук со своеобразным булькающим звучанием. Он был сконструирован с использованием параллельного управления частотой среза фильтра от LFO и огибающей. От LFO происходит постоянная раскачка, в то время как сигнал огибающей плавно сужает полосу пропускания фильтра. Этот пример называется DM_BubbleBass. Здесь вначале записан басовый звук без сопровождения, затем я подыграл ему звуком другого синтезатора с арпеджиатором.

Для следующего примера я сконструировал басовый звук с использованием двух волновых форм, пилообразной и прямоугольной, снятых с одного осцилляторного модуля. Изменение тембра происходит здесь из-за модификации одного из двух сигналов осциллятора. Ширина импульса прямоугольной волны постоянно модулировалась сигналом модуля LFO 2, в котором я плавно изменял форму выходного напряжения. Из-за этого звук приобретал все более сверлящий характер, хотя в его основании постоянно слышен чистый тон пилообразной волны. Сигналы микшировались и поступали в фильтр (LPF). Частота среза имела сложное управление. На нерегулируемый управляющий вход подавалось напряжение от генератора огибающей, типичного вида ADSR. На регулируемый вход подавалось напряжение от второго генератора огибающей, который, в свою очередь, подчинялся командам LFO, постоянно перезапускаясь. Файл с этим примером называется DM_Swirl_Bass. На рис. 22 показаны образцы волновых форм из этого примера. На верхнем изображении можно увидеть два последовательных периода в крупном масштабе. На нижнем — процесс изменения волновой формы во времени, то есть само формирование звука.

Еще один образец сдвоенного баса со свербящим оттенком показан в файле DM_DoubleBass&Pad. Он работает в сопровождении плотного подкладочного звука. Здесь несколько иная схема коммутации. Пилообразный сигнал, составляющий основу баса, проходит через LPF и поступает в микшер. Это первая часть звука. "Довесок" к нему построен на базе импульсной волны с модуляцией ширины импульса (PWM) под управлением LFO с плавно изменяемой формой сигнала. Этот жесткий звук проходит через полосовой фильтр, у которого центральная частота модулируется сигналом обычного LFO. С выхода фильтра этот звук поступает в микшер, смешиваясь с "первой частью", после чего смесь поступает в управляемый усилитель. В процессе игры я плавно изменял форму управляющего сигнала, идущего в цепь PWM, из-за чего характер модуляции и звука в целом постоянно менялся.

Следующие три примера тоже содержат образцы сложных басовых звуков. Но здесь использовано не столь экстремальное управление PWM. Вариабельность звучания достигается, в основном, модуляцией фильтра, а также изменением соотношения прямоугольного и пилообразного сигналов осциллятора в микшере. Файлы с примерами называются DM_DoubleBassArpeg1, 2 и 3. Первый пример самый продолжительный. При записи я постоянно изменял значения выбранных параметров — это легко отслеживается по живости звука. Два других примера — небольшие. В них показаны звуки наиболее напористого характера. Басовыми звуками с подобным тембром часто пользовался музыкант Ben Watkins в своих работах в рамках проекта Juno Reactor.

Еще один басовый звук я сконструировал с применением шумового генератора. Басовая секвенция с периодической разверткой фильтра, записанная на фоне внешнего подкладочного звука, показана в файле DM_Noisy_Bass.

Следующий пример просто показывает использование одного из пэтчей в различных диапазонах, верхнем и нижнем. Он звучит в составе микса. Нужный звук легко узнать по замедленному открыванию фильтра в фазе атаки, как это обычно делается в пэтчах типа Analog Brass. К чистому голосу добавлено небольшое жужжание, полученное от PWM-модуляции. Синтезатор начинает сольную партию в верхнем регистре, затем постепенно опускается вниз, в область басов. Файл с этим примером называется DM_solo-to-bass_mix.

Еще один пример показывает работу одного и того же пэтча в разных высотных диапазонах. Для него я сконструировал стереофонический звук, задействовав в каждом канале собственный фильтр и усилитель с некоторыми различиями в параметрах. Он играет на фоне синтетического подклада. Файл называется DM_St&Pad.

В файле с названием DM_Solo&Pad синтезатор A-100 играет вариацию на тему одного из старых произведений Дидье Маруани. Вначале я исполнил небольшой резвый пассаж, а затем началась, собственно, спокойная сольная партия под аккомпанемент другого синтезатора.

Несколько следующих примеров посвящены звукам, которые обычно попадают в категорию эффектов. Это относится, например, к модуляции фильтров. Поскольку система у меня имела два модуля с фильтрами, я решил соединить их последовательно для получения булькающего эффекта. Здесь использовались LPF и BPF. Низкочастотный фильтр открывался по команде генератора огибающей, а полосовой фильтр изменял центральную частоту под воздействием LFO. Данный пример называется DM_FilterFX.

В файле DM_Osc&FilterFX показан образец комбинированного эффекта с использованием асинхронной модуляции осцилляторов и полосового фильтра. В управлении принимали участие два модуля LFO и генератор огибающей. В файле есть моменты, когда центральная частота фильтра глубоко опустилась вниз и вновь начала подниматься. Это примерно с семнадцатой по двадцатую секунду воспроизведения, а затем в самом конце. По звучанию эти фрагменты напомнили мне изыскания группы Astral Projection в их старом альбоме "Another World". Подобные приемы использовались там в нескольких композициях. А в файле DM_NoiseFX показана прыгающая развертка фильтра на проходящем шумовом сигнале.

Звук для следующего примера записан с использованием модулей, работающих с тактовыми сигналами, или "клоком". Задающим генератором выступал LFO. Прямоугольное напряжение с его выхода запускало модуль Clock Divider и связанный с ним модуль дешифратора. Последовательность сигналов (Gate) на выходах дешифратора использовалась в качестве простейшего секвенсора — для запуска генераторов огибающей, управляющих усилителем и фильтром. Для работы применялись две звуковых схемы с отдельными фильтрами и усилителями. Они производили разные звуки: один — более мягкий, другой — жесткий. Из этих звуков посредством простой коммутации составлялась короткая секвенция: мягкий звук, затем три жестких. В одной цепочке (жесткой) вместо генератора огибающей применен модуль Slew Limiter. Другая цепочка использовала сразу две огибающие: с долгим спадом для усилителя и с быстрым для фильтра. Генератор огибающей фильтра дополнительно получал тактовый сигнал от LFO, постоянно перезапускаясь и тем самым многократно закрывая и открывая фильтр. Причем, чувствительность модуля огибающей к сигналу LFO в процессе записи плавно изменялась вручную. Это дало возможность получить плавный переход к эффекту, похожему на обычную задержку. Образец звука записан в файле DM_BassSequence.

В файле DM_FM_Bell показаны звонкие колокольчики, полученные с помощью частотной модуляции одного осциллятора другим. Пример с использованием модуля кольцевой модуляции демонстрируется в файле DM_RM&Filters.

Следующие примеры носят технический характер и отражают работу процессора A-116. В файле DM_Sine_A116 можно услышать, как преобразуется синусоидальный сигнал, проходящий через этот модуль. На рис. 23 показаны несколько волновых форм из этого примера: исходный сигнал и его преобразованные варианты.

Непосредственно клиппирование сигнала записано в файле DM_Processor_Clip. А несимметричное усиление показано в примере DM_Processor_Sym.

Несколько разных вариантов использования случайного управляющего сигнала можно услышать в файле DM_Random_Sample&Hold. Здесь показано его воздействие на фильтр и на высоту тона осциллятора. В примере использован случайный сигнал как в чистом виде, с мгновенными изменениями, так и его ступенчатая производная, полученная с помощью модуля Sample&Hold.

Еще я записал сигнал, который производит модуль LFO с регулируемой формой волны. Учитывая широчайший частотный диапазон, в котором работает этот модуль, его можно использовать в качестве звукового источника. То, что он делает, действительно интересно. Образцы его работы в звуковом диапазоне частот можно услышать в файле DM_Variable_LFO. А на рис. 24 показано изменение спектрального строения сигнала при вращении управляющих регуляторов. Изображение соответствует данному файлу в интервале с восьмой по двадцатую секунду. Своеобразная "молния" на картинке образовалась в момент превращения треугольного сигнала в чистую синусоиду с уходом частоты вверх, в практически неслышимую область. А момент, когда эта молния "ударила в дерево", соответствует снижению частоты и изменению формы сигнала. Теперь он стал похож на рыбий плавник: в общих чертах как будто треугольник, но его скат имеет волнистую форму. Затем генерация фактически сорвалась из-за того, что длительность импульса стала в несколько раз меньше длины периода — это "ствол" нашего условного дерева. Появившиеся "ветки" — увеличение длительности импульса и возобновление генерации. В общем, модуль очень интересный, несмотря на внешнюю простоту.

Ну и напоследок предлагаю в качестве развлечения прослушать маленький фрагмент "Маленькой ночной серенады" Моцарта, записанный в упрощенном виде. Сольную тему исполняет Doepfer A-100, оркестром притворяется семпловоспроизводящий синтезатор. Файл называется DM_Mozart.

Оставшиеся звуковые примеры подготовлены непосредственно производителем. Большинство из них относятся к работе модуля A-188 Tapped BBD, который описан в соответствующем разделе данной статьи. Поскольку вариативность его работы чрезвычайно высока, то и примеров его работы я решил привести по возможности больше. Еще большее их количество доступно на сайте производителя.

Три файла, обозначение которых начинается с "А1882", содержат примеры неглубокой обработки простых звуков. Все остальные примеры, названия которых начинаются на "BBD", использовали для обработки одну из двух исходных секвенций. Это BBD_Source_1 с кусочком композиции в стиле техно или BBD_Source_2, в которой записана короткая одноголосная синтезаторная секвенция. Переработка этих исходных звуков в модуле Tapped BBD дает необычные и часто неожиданные результаты.

В файле Doepfer_FactoryDemo я собрал воедино несколько частей из отдельных демонстрационных записей, сделанных производителем.

Analogue Systems
При работе с этой модульной системой я был более ограничен в возможностях в силу меньшего количества модулей. Однако их оказалось достаточно для того, чтобы передать характерные особенности синтезатора, а они, на мой взгляд, довольно яркие. Названия всех файлов, записанных с участием синтезатора Analogue Systems, начинаются с "AS".

Вначале предлагаю прослушать несколько мелодических образцов в нижнем частотном диапазоне. То есть это басовые звуки. В файле AS_SawBass показан одноосцилляторный пилообразный бас с неэкстремальными изменениями настроек фильтра. Басовый звук, созданный при помощи синхронизации одного осциллятора с другим, показан в файле AS_SyncSawBass.

Басовый звук, созданный на основе импульсной волновой формы, можно прослушать в файле AS_PulseBass. Если ввести в цепь управления фильтром напряжение от джойстика, то тот же самый пэтч можно заставить звучать более живо. Файл с примером называется AS_PulseBass_Joystick. Здесь во время игры я манипулировал джойстиком, управляющие сигналы которого подавались в цепи управления частотой среза и глубиной резонанса фильтра.

Несколько более вольное обращение с джойстиком в том же пэтче позволило записать образец под названием AS_Pulse_Joystick. В этом примере аккомпанементом звучит зацикленное арпеджио от другого синтезатора, и на его фоне "разговаривает" управляемый джойстиком пэтч. Все необычные тембровые артикуляции создаются одним и тем же фильтром — EMS Synthi.

Для более детального знакомства с его работой я записал еще один пример. Здесь звучит басовая секвенция, и в процессе проигрывания в фильтре вручную меняются частота среза и глубина резонанса. Фильтр медленно приоткрывается и затем так же медленно закрывается. Схема работает в режиме 18 дБ/окт. Переключатель Standard/Fast Slew в начале записи находился в положении Standard, а после глубокого понижения частоты среза в середине записи, примерно на 26-й секунде воспроизведения, я переключил его в быстрый режим. Разница хорошо слышна. В начале звук был немного "резиновым", поквакивающим, округлым, во второй половине стал более сосредоточенным, жестким, а при увеличении резонанса — несколько более сухим. Файл с этим примером называется AS_SynthiFilter.

Для следующего пэтча я использовал сразу два генератора огибающей. В одном из них был настроен очень короткий временной контур, для создания "точечного" звука. Второй генерировал более традиционную кривую, но с небольшим запаздыванием относительно первой. Поэтому каждый звук синтезатора оказался состоящим из двух частей. Первая часть короткая, а вслед за ней — обычная, продолжительная. Полученный пэтч я решил назвать Knock Bass, а файл с этим примером называется AS_KnockBass_mix. Вначале басовые звуки записаны в чистом виде, а затем — в составе микса.

Еще один басовый звук на фоне несложного аккомпанемента можно прослушать в файле AS_PulseBass&Arpegg. Здесь использован умеренно мягкий тембр на основе прямоугольной волны, и в процессе игры я очень медленно поднимал частоту среза фильтра, создавая плавную развертку. Причем, первоначально уровень резонанса был увеличен, и в какой-то момент резко убавлен. Этот момент легко уловить по мгновенно возникшей наполненности баса.

Немного звуков из категории эффектов я записал при помощи всех трех имеющихся в моем распоряжении осцилляторов и фильтра. Один из осцилляторов работал в низкочастотном режиме, выступая в роли LFO. Еще одним источником модуляции выступал генератор трапеции в автоколебательном режиме. Файл с несколькими образцами полученных звуков называется AS_SFX. В самом начале можно услышать что-то вроде гомона птичьей стаи, затем более дискретные звуки.

Модуль RS-370 я продемонстрирую только одним пресетным звуком. Кстати, несмотря на свою цифровую природу, а может быть как раз из-за нее, этот модуль пользуется определенной популярностью именно в аналоговых системах. К тому же он поддается довольно глубокому программированию (правда, на фоне простой настройки аналоговых модулей оно кажется утомительным). Я записал небольшой фрагмент "Сурка" Бетховена — это известная пьеса из репертуара младших классов музыкальной школы. Использовался готовый пресет под названием Chorus Piano. Файл называется AS_Beethoven.

Вернемся к аналоговым модулям. Мне настолько понравилось управлять фильтром при помощи джойстика, что я решил записать еще пару примеров. Один из них называется AS_PulseSolo&Arpeg. Это небольшая электронная фантазия с солирующим звуком производства системы Analogue Solution и аккомпанирующим арпеджированным подкладом, который исполняет другой синтезатор. Во время игры джойстик использовался очень активно. Особенно интересными, на мой взгляд, получились места с завалами по частоте, при увеличенной глубине резонанса. Это звуки с мягкой хрипотцой. Вся вибрация, которую слышно в сольной партии, создавалась быстрыми движениями джойстика. В какой-то момент фильтр сорвался в автогенерацию и начал свистеть. Высота тона в этом режиме задавалась напрямую джойстиком.

Еще одну свободную фантазию можно прослушать в файле AS_Solo_in_mix. Синтезатор также исполняет соло, но уже в составе микса. Для сольной партии в данном случае использован примерно такой же матовый и густой звук, как в предыдущем примере, но в другом высотном диапазоне. Временами он мне даже напоминал тембр дудука — своеобразно гнусавый, глубокий и как будто говорящий.

Если внимательно прислушаться к работе фильтра Synthi, то можно заметить, что он не имеет компенсации усиления в режиме самовозбуждения, из-за чего громкость звука заметно падает. Но это, в сущности, неважно. Главное — тот неповторимый тембр, который формируется в процессе фильтрации. Это — один из самых певучих фильтров, которые мне приходилось слышать.

Продолжение следует.

Звуковые примеры

Doepfer A-100

DM_303_in_mix MP3 (513 Кб) WAV (5,6 Мб)
DM_303-like_Bass MP3 (430 Кб) WAV (4,6 Мб)
DM_BassBrass MP3 (255 Кб) WAV (2,73 Мб)
DM_BassSequence MP3 (803 Кб) WAV (8,62 Мб)
DM_BubbleBass MP3 (664 Кб) WAV (7,12 Мб)
DM_DoubleBass&Pad MP3 (1,54 Мб) WAV (17 Мб)
DM_DoubleBassArpeg1 MP3 (1,05 Мб) WAV (11,6 Мб)
DM_DoubleBassArpeg2 MP3 (209 Кб) WAV (2,23 Мб)
DM_DoubleBassArpeg3 MP3 (309 Кб) WAV (3,32 Мб)
DM_FilterFX MP3 (783 Кб) WAV (8,42 Мб)
DM_FM_Bell MP3 (560 Кб) WAV (6,02 Мб)
DM_Mozart MP3 (217 Кб) WAV (2,33 Мб)
DM_NoiseFX MP3 (149 Кб) WAV (1,59 Мб)
DM_Noisy_Bass MP3 (599 Кб) WAV (6,44 Мб)
DM_Osc&FilterFX MP3 (596 Кб) WAV (6,4 Мб)
DM_Processor_Clip MP3 (347 Кб) WAV (3,73 Мб)
DM_Processor_Sym MP3 (552 Кб) WAV (5,93 Мб)
DM_Random_Sample&Hold MP3 (509 Кб) WAV (5,47 Мб)
DM_RM&Filters MP3 (204 Кб) WAV (2,18 Мб)
DM_SawBass MP3 (251 Кб) WAV (2,69 Мб)
DM_SawBass&Pad MP3 (352 Кб) WAV (3,78 Мб)
DM_Sine_A116 MP3 (591 Кб) WAV (6,35 Мб)
DM_Solo&Pad MP3 (996 Кб) WAV (10,7 Мб)
DM_solo-to-bass_mix MP3 (0,99 Мб) WAV (10,9 Мб)
DM_St&Pad MP3 (0,99 Мб) WAV (10,9 Мб)
DM_Swirl_Bass MP3 (571 Кб) WAV (6,13 Мб)
DM_Variable_LFO MP3 (350 Кб) WAV (3,75 Мб)

Doepfer A-100 factory

A1882_001 (2,24 Мб)
A1882_002 (399 Кб)
A1882_003 (1,95 Мб)
BBD_Source_1 (50 Кб)
BBD_Source_2 (62 Кб)
BBD_1024_Flange_LFO_Feedback_1 (232 Кб)
BBD_1024_fullrange_manual (526 Кб)
BBD_Flange_LFO_1 (163 Кб)
BBD_Manual_2 (0,99 Мб)
Doepfer_FactoryDemo (115 Кб)

Analogue Systems

AS_Bass_in_mix MP3 (394 Кб) WAV (4,23 Мб)
AS_Beethoven MP3 (326 Кб) WAV (3,49 Мб)
AS_KnockBass_mix MP3 (762 Кб) WAV (8,18 Мб)
AS_Pulse_Joystick MP3 (643 Кб) WAV (6,91 Мб)
AS_PulseBass MP3 (481 Кб) WAV (5,17 Мб)
AS_PulseBass&Arpegg MP3 (1,03 Мб) WAV (11,4 Мб)
AS_PulseBass_Joystick MP3 (254 Кб) WAV (2,73 Мб)
AS_PulseSolo&Arpeg MP3 (1,86 Мб) WAV (20,5 Мб)
AS_SawBass MP3 (425 Кб) WAV (4,57 Мб)
AS_SFX MP3 (641 Кб) WAV (6,88 Мб)
AS_Solo_in_mix MP3 (570 Кб) WAV (6,12 Мб)
AS_SyncSawBass MP3 (351 Кб) WAV (3,76 Мб)
AS_SynthiFilter MP3 (792 Кб) WAV (8,51 Мб)

Другие статьи серии
Модульные синтезаторы
Модульные синтезаторы, часть 2
Модульные синтезаторы, часть 4
Модели: 
Doepfer A114
Модели: 
Doepfer A190-3
5
Ваша: нет Средняя: 5 (голосов: 3)

Реклама

Рейтинг@Mail.ru