All Articles Recording & Production
Une brève histoire de la synthèse FM
David Earl on Fri, November 1st 4 comments
David Earl (aka SFLogicNinja) is here on a mission. The mission is to explain the history of FM synthesis (you know, Ghostbusters basslines, etc). In this fascinating article David does that and more.

Jamais mettre un donk dans votre musique électronique? Avez-vous parfois ce vieux sentiment familier regarder l'intro de Law and Order à la télévision, entendre le son de piano électrique familier avant le sax des années 80 vient en pleurant? Que diriez-vous la ligne de basse de Ghostbusters?

Ouais, je suis moi-même, mais c'est datant parce que je veux vous donner une histoire de la synthèse FM.


Qu'est-ce que la FM?

FM est l'abréviation de Modulation de Fréquence. Avant de synthèse FM, modulation de fréquence a été plus couramment utilisé pour la transmission de données à travers une onde radio. Fondamentalement, une onde de fréquence donnée, par exemple 101,1 MHz, aurait sa fréquence ondes modulées par quelque chose comme une voix, une musique, ou une autre onde complexe. Son amplitude resterait le même, cependant.

La vague que la voix, la musique ou de données se rendraient sur a été appelé l'onde porteuse. La voix, la musique ou les données étaient modulation de la fréquence, de sorte qu'il a été appelé le modulateur.

Récepteur radio à l'écoute de l'onde 101,1 MHz serait écouter l'onde porteuse, de détecter les différences de fréquence, et le décodage de la voix, de la musique, ou dans les données. C'était une bande passante beaucoup plus élevée et la fidélité que son prédécesseur, Amplitude Modulation, qui aurait la voix, la musique ou les données qui circulent sur une vague qui a été varie en amplitude au lieu de la fréquence. Ces vagues ont été plus faibles en raison de la variance au pouvoir.

Here’s what a sine wave carrier looks like, being modulated by another wave. (Image from http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Frequency-modulation.png)

Heres ce que un support d'onde sinusoïdale ressembler, étant modulée par une autre onde. (Image de http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Frequency-modulation.png)


John Chowning: Le synthétiseur FM le plus de succès

John Chowning

John Chowning


Autour de 1967, un homme du nom de John Chowning jouait autour avec modulation de fréquence à son laboratoire à Stanford. Habituellement ondes porteuses sont des ondes sinusoïdales qui ont été modulées par une vague plus complexe. Habituellement ondes porteuses ont été transmises à des fréquences incroyablement élevés. Parlions un hertz millions.

Chowning a commencé à tirer les fréquences d'ondes sinusoïdales vers le bas dans la gamme audible (20 Hz - 20000 kHz), et a décidé de faire quelque chose plutôt unique ... Il a commencé à moduler la fréquence de ces ondes sinusoïdales relativement basse fréquence avec d'autres ondes sinusoïdales autour de la même fréquence.

Les choses ont commencé passe ... Choses harmoniques.


Chowning devenait une vague qui était étonnamment riche en contenu harmonique de deux ondes sinusoïdales. Lorsque le transporteur a été modulé, il a créé des bandes latérales. Ces bandes latérales sont des harmoniques qui apparaissent de chaque côté de la fréquence porteuse. Comme le modulateur a été modifiée en hauteur, les bandes latérales se passer ainsi. Ces bandes latérales peuvent être prédits sur la base des maths, (fonctions de Bessel), et il ne pouvait prédire ce que les harmoniques se poseraient dans un véhicule basé sur la fréquence et l'amplitude du modulateur. Il a commencé à réaliser que c'était une façon assez peu coûteux et contraignant à obtenir beaucoup de bruit à partir de relativement peu d'intrants. Cela lui valut enthousiasmé par les possibilités musicales!

Maintenant, pourquoi dois-je dire peu coûteux?

Permet d'explorer brièvement les deux principaux types de synthèse disponibles avant FM: additif et soustractif.


Synthèse additive vs FM

synthèse additive n'est pas seulement la plus ancienne forme de synthèse que nous ayons visitée utilisé musicalement, c'est aussi construit hors d'un joli grande prémisse. synthèse additive vient de la théorie posée par Joseph Fourier dans les années 1700: Toute onde complexe peut être décomposé en ondes sinusoïdales.

Vous voyez, les ondes sinusoïdales n'ont pas harmoniques. Si nous avions des ondes sinusoïdales assez jouant à différentes fréquences et amplitudes, nous pourrions créer la structure harmonique d'un son dans l'univers. C'est fou, non?

Le premier synthétiseur additif serait sans doute l'orgue des années 1700. Différentes longueurs de tuyaux créerait différentes combinaisons de flûte comme tons qui étaient très semblables à des ondes sinusoïdales. La combinaison de ces tons créerait timbres riches.

Organ


Les premiers synthétiseurs additifs électroniques ont été créés autour du tournant du siècle (1900). Roues phoniques électroniques ont été utilisés pour créer des ondes sinusoïdales qui ont été ajoutés ensemble pour faire de tons similaires à un orgue à tuyaux. Cela fait organes agréable et petit, abordable et facile à entretenir.

RMI Harmonic Synthesizer


Synthétiseurs additifs numérique est venu autour, en 1974, le droit à la même époque Chowning faisait ses recherches. Une compagnie appelée RMI créé un synthétiseur qui pourrait faire 16 tonalités à la fois!

Dans le monde de la synthèse additive, cependant, 16 harmoniques n'est pas très impressionnant. Le synthétiseur est également monophonique, ce qui signifie pas d'accords pour vous! C'est parce que de jouer deux notes en même temps, il faudrait 32 oscillateurs. Cela a commencé à devenir vraiment cher, autant que la puissance de calcul est allé.

Synthèse soustractive était moins cher que additif, parce que son principe était de prendre une vague déjà riche et soustraire les harmoniques de l'aide d'un filtre. Tous les circuits était analogique, et les tons sont chaleureux, riche et musical. Certains synthétiseurs soustractifs premiers ont été lancés par Donald Buchla et Bob Moog dans les années 60 et 70. Bien synthétiseurs antérieures existaient avant eux, ces deux étaient les premiers à créer des synthétiseurs du musicien de travail.

Moog Synthesizer


La limitation des synthétiseurs analogique soustractif au début des années 70 était leur incapacité à rester à l'écoute et n'oubliez pas de paramètres préconfigurés, (pas de processeur ou de la mémoire). Ils étaient également assez grand et lourd sur scène.

Synthèse FM, d'autre part, a été numériquement reproduite, pourrait utiliser aussi peu que 2 oscillateurs pour créer du contenu harmonique extrêmement dense, et n'a pas besoin d'un filtre pour modifier le contenu harmonique. Comme il était numérique, un synthétiseur FM pourrait être créé pour rappeler les réglages et de rester parfaitement dans le ton.

Après avoir ajouté 4 autres oscillateurs à la précédente 2, Chowning exploré des façons d'avoir différentes combinaisons de transporteurs et modulateurs. Ceux-ci ont été appelés algorithmes, et serviraient de bons points de départ pour certains types de sons. Chowning a commencé à créer des récréations polyphoniques de cordes, pianos, cuivres, etc ... et que quelqu'un écoutait.

La société Yamaha du Japon entendu parler de Chownings exploits, et a décidé de licencier le brevet pour la synthèse FM de Stanford. Cette licence a accéléré la naissance de l'un des synthétiseur le plus populaire de tous les temps: Le Yamaha DX7.

DX7


Le DX7 était une merveille à voir à l'époque. Il est abordable, se souvient paramètres, est resté parfaitement en phase, était polyphonique, et est également devenu le premier synthétiseur contrôlé par MIDI. Au moment où le brevet a expiré en 1995, Stanford a fait 20 millions de dollars hors du brevet de synthèse FM. C'était la deuxième brevet le plus lucratif jamais autorisé à Stanford.

La synthèse FM est très unique dans sa texture et timbres. Elle est surtout connue pour ses tons de cloche comme non harmoniques et de sons. Beaucoup de jeux vidéo d'arcade début de Atari utilise un moteur de synthèse FM pour la musique et le design sonore. Des jeux tels que Paperboy et APB utilisés exclusivement FM, et a donné les jeux un son très unique. Beaucoup de flippers également utilisés FM pour la musique et la conception sonore ainsi.

FM est très difficile à programmer, mais une fois que vous obtenez le coup de lui, il est très gratifiant. Une grande mise à jour du synthétiseur FM sont synthés comme le FM8 de Native Instruments, qui donnent additive, soustractive, FM et options.

J'ai eu un bon nombre soirée se perdre dans la synthèse FM. J'espère que vous aurez la chance d'explorer aussi bien!

Related Videos
Comments (4)

You must be logged in to comment.

  • Peter Schwartz
    What? No mention of the Synclavier and its FM? It predated the DX7 by many years, and featured an additive carrier.
    • 6 years ago
    • By: Peter Schwartz
    Reply
  • David Earl
    It's true the the Synclavier utilized FM synthesis. I meant to always say first 'affordable' digital FM synth, but sometimes I forget. The Synclavier was a marvel to behold. From what I remember it's early FM incarnations were sold mostly to studios and universities, as well as other wealthy folks. It can also be argued that Don Buchla used FM in his earlier synths, and I try in my videos to address that earlier synths included FM in some form or another, pointing to the DX7 because of its affordability and complex algorithms, and the fact that it was solely FM. Thanks for the input Ski, you are a legend in your own right.
    • 6 years ago
    • By: David Earl
  • Peter Schwartz
    Also, don't mean to beat you up too badly :) but the DX7 was not the first MIDI controlled synthesizer. It was the Prophet 600, with the Jupiter 6 a close second.
    • 6 years ago
    • By: Peter Schwartz
    Reply
  • David Earl
    Ack. Yup, you're right. I thought the Juptier 6 and Prophet 600 came shortly AFTER the DX7, but alas. My bad. I sure did love the Jupiter 6, too. Shame on me.
    • 6 years ago
    • By: David Earl
Analog Synthesis in a Digital World
Synthesis 201
Dream It. Do It.
Do you want to learn Analog Synthesis in a Digital World?
Yes, I want to learn!
No Thanks, I just want to read the article.
Feedback
Course Advisor
Don't Know Where To Start?
Ask A Course Advisor
Ask Us!
Copy the link below and paste it into an email, forum, or Facebook to share this with your friends.
Make money when you share our links
Become a macProVideo.com Affiliate!
The current affiliate rate is: 50%
Classes Start Next Week!
Live 8-week Online Certification Classes for: