Sintetizadores

Síntesis (1): estructura armónica del sonido

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GRP Synthesizer A4
Panel frontal de un GRP Synthesizer A4

Arrancamos lo que será una extensa serie dedicada a la síntesis en sus distintas variantes. Pero antes de comenzar propiamente con la síntesis, resulta ineludible contar con un mínimo de conocimientos sobre la materia base con la que construimos la música: el sonido.

El sonido es un hecho físico y necesitaremos conocer algunas reglas físicas y matemáticas (afortunadamente sencillas). Hoy abordaremos la estructura armónica de los sonidos musicales, el modelo excitador+resonador (base de la síntesis sustractiva entre otras).

Muchos conoceréis ya estos conceptos de hoy, pero pretendo que la serie pueda reunirnos a todos y para ello también tenemos que atender a los más recién llegados al mundo de la síntesis. En otras ocasiones acudiremos a temas más específicos. En todo caso, confío en que en todas las entregas os encontréis a gusto leyendo y con oportunidades para aprender o reflexionar, sea cual sea vuestro bagaje inicial, novel o ya iniciado.

La estructura armónica de los sonidos musicales

Como es bien sabido, el sonido proviene de aquellas vibraciones transmitidas a través del aire y capaces de dar lugar a una sensación auditiva (cuando cumplen determinados requisitos de frecuencia, intensidad, etc.). Estas vibraciones pueden presentar caracteres muy diferentes. Así, la vibración que tiene lugar en un diapasón es prácticamente un tono puro o una vibración armónica simple (o senoidal, por usar un término más matemático) mientras que para cualquier instrumento musical la vibración no es nunca simple sino una mezcla de diversas formas de vibración (que llamamos parciales) cuyas frecuencias constituyen habitualmente valores múltiplos de una frecuencia llamada fundamental (en cuyo caso los parciales se denominan 'armónicos' y forman una 'serie armónica'). Es la estructura y distribución de estos modos de vibración una clave principal para poder distinguir los diversos instrumentos, voces y ruidos (y por tanto para sintetizar). Si la vibración es rápidamente cambiante sin tono definido, estamos ante un ruido (ruidos que, porqué no, pueden tener por supuesto usos musicales). Pero nuestro interés aquí y hoy se centra en los sonidos en los que somos capaces de identificar una nota musical, un cierto tono (ya hablaremos de ruido otro día).

Sabemos, p. ej., que la nota La central se suele afinar a 440 Hz. (Hertzios, una unidad que mide cuantas veces por segundo se completa el ciclo de vibración). En el caso de un diapasón, esencialmente oímos casi una única vibración pura, una vibración sinusoidal. Las láminas de ese diapasón vibran 440 veces por segundo. Decimos que la frecuencia de vibración de ese diapasón ha sido ajustada a 440 Hz.

Sin embargo los sonidos de la mayoría de los instrumentos musicales cuando interpretan notas no son una única vibración pura sinusoidal. Estos sonidos, como decíamos, son resultado de la superposición de varios modos de vibración que ocurren simultáneamente en el instrumento y que guardan una relación precisa entre ellos: son armónicos entre sí. Lo que quiere decir que las frecuencias de los distintos modos son múltiplo de una de ellas (la del más grave, que llamamos ‘fundamental’). Así cuando percutimos una cuerda para que suene ese La, dicha cuerda vibrará (y por tanto sonará) a 440 Hz., pero también a 880Hz., 1320 Hz., etc. (los sucesivos múltiplos de 440). Puede parecer extraño (al fin y al cabo difícilmente apreciamos con la vista el detalle de la vibración de la cuerda) pero es un hecho físico que en esa vibración compleja se superponen muchos modos diferentes de vibración simple relacionados armónicamente (y se puede comprobar mediante múltiples experimentos sencillos).

No con ánimo de demostrar nada, sino sólo de ilustrar, pensemos por ejemplo en una cuerda percutida: oscila en toda su longitud con una frecuencia que depende de la longitud y rigidez de la cuerda, pero además cuando la percutimos también oscila en un segundo modo el doble de rápido en el que una mitad de la cuerda sube mientras la otra mitad baja, y un tercer modo, etc. Cada uno de estos armónicos es de menor nivel (menos intensidad) que el anterior. El movimiento final de la cuerda es el resultado combinado de todos estos modos de vibración y así también el sonido que resulta contiene esos diferentes armónicos a los que nos referíamos.

En definitiva el sonido de la cuerda (igual sucedería con cualquier otro elemento musical u objeto acústico) es ‘complejo’ (compuesto) de varias vibraciones sinusoidales superpuestas. El ciclo básico, la forma de onda resultante, el sonido que podemos escuchar o grabar, es la suma de esas diversas componentes.

Por cierto, habréis observado que se asemeja la forma de onda obtenida para la cuerda pulsada a un diente de sierra (que es una forma de onda habitual en los osciladores de los sintes precisamente como base para construir, entre otros, los sonidos de cuerdas).

Si habéis jugado con algún instrumento de cuerda sabéis bien que al excitarla a diferentes distancias de su extremo, suena completamente diferente. La cuerda está esperando que la excitemos para ponerse a vibrar. Según dónde actuemos sobre ella sonará de forma diferente porque ese punto de excitación es más hábil o menos para ‘activar’ algunas de las formas de vibración que la cuerda soporta.

Si la excitamos (no es lo habitual) en el centro exacto de la cuerda (como muestra la opción ‘B’ de la siguiente figura), es el fundamental el modo que más generosamente puede moverse en esa posición y por tanto el que va a ‘quedarse’ con la mayor parte de la energía. Pero lo llamativo: podéis ver que los modos correspondientes a los parciales pares (el 2, 4, etc.) tienen en ese punto un ‘nulo’ de movimiento. Por tanto la energía entregada a la cuerda al percutir en el centro no es recibida por los parciales pares (ellos no ‘vibran’ en ese punto exacto), obtendríamos un sonido casi carente de esos armónicos (no del todo debido a efectos de segundo orden que afectan al movimiento de la cuerda).

Entenderemos ahora porqué la actuación sobre las cuerdas (tanto en guitarra, como violín como piano) suele hacerse en otra posición ‘cercana’ a un extremo sin llegar ‘al borde’ (como en el punto ‘A’ de la figura). Vemos en la figura que en esa zona es fácil obtener un patrón como el que mostrábamos en la figura anterior: todos los primeros armónicos están presentes y con un nivel cada uno de ellos inferior al anterior (con lo que se obtiene ese resultado ‘diente de sierra’ que mencionábamos antes).

La presencia de todos los primeros armónicos y ese carácter ‘decreciente’ de su nivel a medida que subimos por la serie armónica, es la que hace más rico, redondo y cálido el sonido que emana de la cuerda, y es por ello ese tipo de posición ‘A’ (y no la ‘B’) la más habitual para atacar las cuerdas.

El cuerpo resonante de los instrumentos

Lo que acabamos de comentar y representar se refiere a una cuerda suspendida ‘en el aire’, sin estar asociada al cuerpo de ningún instrumento. Pero, continuando con el ejemplo, en realidad las cuerdas aparecen en los instrumentos musicales asociadas a una ‘caja de resonancia’ (pensad en un violín, una guitarra, etc.).

La cuerda transmite buena parte de la energía de su movimiento a esa caja a la que se encuentra unida. La caja se ve sometida (a través de la unión con la cuerda) a los esfuerzos y tensiones que causa la cuerda y entra también en vibración. Eso permite que la caja actúe como ‘radiador’ o ‘difusor’ del sonido que originalmente se produce en la cuerda.

La caja tiene un efecto no neutro. Lo que suena en presencia del cuerpo, no es un reflejo fiel de lo que sucede en la cuerda ‘libre’ (ese diente de sierra al que antes me refería). Cualquier objeto, y en especial esos cuerpos de los instrumentos musicales, tienen mayor o menor ‘facilidad’ para entrar en vibración en cada una de las regiones del espectro de audio. Esa mayor o menor facilidad de la caja para radiar las diferentes componentes de vibración de la cuerda pulsada se traduce en que las amplitudes de esos armónicos van a verse variadas. Algunos parciales quedarán reforzados comparativamente con los demás.

Además de esa transmisión directa de la vibración está también (en instrumentos como la guitarra, en los que el agujero bajo las cuerdas permite que el aire desplazado por ellas alcance el interior de la caja) el efecto que el cuerpo causa como mero ‘entorno’ acústico de la cuerda (el aire rebota dentro de las paredes de la caja, transmite energía a la propia caja y también se vé afectado por las reflexiones en la propia caja).

Al final, se trata por tanto de una ‘respuesta en frecuencia’ que la caja de resonancia impone sobre el sonido que emana originalmente de la cuerda.

¿A qué os recuerda esto? A los filtros de los sintetizadores sustractivos. El oscilador, generando un diente de sierra, en esencia asume el papel de la cuerda ‘libre’, pero al pasarla por un filtro (o mejor un par de ellos, sino más) podemos eliminar ciertas frecuencias, realzar unas frente a otras, etc. Un sinte básico sólo tiene filtro ‘paso bajo’, pero un sinte más rico contará con filtros paso bajo, paso alto, paso banda, de ‘peaking’, ‘notchs’, de ‘formantes’, u otras variantes. Cuando pasamos el sonido del oscilador (el diente de sierra en nuestro ejemplo) por un filtro (o un conjunto de filtros) estamos simulando el efecto del cuerpo resonante del instrumento, que modifica el balance de unos armónicos frente a otros.

El grado de esa modificación es muy alto en muchos instrumentos acústicos. Hay numerosos experimentos que demuestran y hacen visible (e incuso permiten medir) la realidad de la existencia de esa ‘respuesta en frecuencia’. Los dos más habituales son el método de Chladni (que podríamos incluso experimentar a título personal sin grandes medios) y la interferometría (que exige ya un equipamiento muy específico). Si buscáis en Internet por esos dos términos encontraréis numerosas referencias e imágenes (por cierto este tipo de imágenes son útiles para saber por dónde se está radiando cada armónico, y poder así hacer una colocación ‘inteligente’ de los micrófonos aprovechando la ‘ecualización acústica/espacial’ que nos ofrece la propia caja).

En estas imágenes que os muestro (tomadas de http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-13573631) veis el patrón de radiación de los tres primeros armónicos de una guitarra (y podéis apreciar, de forma parecida a lo que os contaba de la cuerda, como en este caso la superficie de la tapa se subdivide en 2, 3, etc. secciones a la hora de producir los armónicos).

En realidad cualquier lutier usa una técnica más sencilla para comprobar como ‘suenan’ las piezas de madera destinadas a la caja (o bien esta al ensamblarla): da un golpe seco sobre la caja y ‘oye’ como suena. Como resultado de ese golpe se oye un sonido ‘coloreado’ de acuerdo a qué frecuencias transmite mejor/peor la caja (en términos técnicos está obtenido la respuesta impulsiva de la caja) y llegado el caso podría decidir (con su experiencia) adelgazar alguna parte antes de ensamblarla o encolar alguna varilla, para modificar la respuesta.

El efecto de estos ‘resonadores’ es muy destacado (en términos de ingeniería ese filtrado acústico a menudo es de un orden elevado y con una gran selectividad, lo veremos en un ejemplo enseguida). Todos podemos comprobarlo: si introducimos un altavoz por el agujero de una guitarra, todo lo que hagamos sonar por él se verá muy fuertemente coloreado por estar sucediendo ‘dentro’ de la caja.

El modelo vibrador+resonador (oscilador+filtro)

Resumiendo lo presentado hasta ahora, en los instrumentos musicales encontraremos un elemento ‘productor’ de vibración (la cuerda en el ejemplo) y otro elemento (el cuerpo / caja del instrumento) que modifica la forma en que suena por sí mismo ese productor introduciendo realces significativos de una gamas de frecuencias respecto a otras, imponiendo determinados picos y valles en ciertas frecuencias y estableciendo así un patrón de resonancias, una ‘respuesta en frecuencia’).

Es esta una forma bastante habitual de concebir el sonido de los instrumentos musicales cara a la síntesis: dos partes, el elemento vibrador y el elemento resonador. Ya hemos anticipado que en síntesis analógica esto lleva al modelo oscilador+filtros.

Esas diferentes frecuencias de vibración que se producen combinadas en el ‘vibrador’, se pueden representar en el así llamado ‘espectro’, en el que se indica la amplitud o intensidad de cada una de las oscilaciones básicas (que tienen una relación armónica entre ellas: todas las frecuencias son múltiplos de una que se llama fundamental y que define la nota generada por la cuerda). El espectro representa la amplitud de cada componente frente a su frecuencia. En un caso como el de la cuerda que nos sirve de ejemplo (cada armónico menos intenso a medida que subimos en frecuencia) podría ser semejante a esto:

La figura es el espectro de una cuerda pulsada real. Se observa la concentración de la energía en ciertas frecuencias relacionadas armónicamente, que hace patente la estructura armónica del sonido.

Para la siguiente gráfica he partido de una nota de violín (ya interviene el cuerpo del instrumento). En la ejecución de esta nota concreta se observa una fuerte (aunque no extrema) concentración de energía sobre un armónico (no sobre el fundamental), debida a una resonancia muy destacada en el cuerpo del violín que se empleó para producir la nota. Dado que aún hay bastante energía sobre otros armónicos (aunque muy repartida en pequeñas contribuciones sobre cada uno de ellos) nuestro oído no sería engañado y percibiría la nota adecuada en su octava correcta, pese a que haya un armónico con mayor intensidad que el propio fundamental (incluso en la forma de onda se puede apreciar el verdadero periodo de repetición, pese a que a primera vista dominan las oscilaciones causadas por ese armónico más fuerte).

En este sonido podemos reconstruir el proceso por el que el sonido producido por el elemento vibrador (cuerda) se modifica en el resonador (cuerpo) configurándose así el sonido final que percibimos en la escucha del instrumento:

Cuando interpretáramos otra nota, las rayas armónicas guardarán entre sí una distancia diferente, pero las resonancias esencialmente no se modifican (la caja es fija, lo único que hemos podido variar es la longitud de la cuerda vibrante). Aquí teneís una ‘recreación’ de qué sucedería una octava por encima:

Vemos ya en estos dos ejemplos notables diferencias en el espectro (la distribución de energía en los diferentes armónicos): en uno continuamente decreciente, en otro sometido a una extraordinariamente fuerte resonancia (que sin embargo no lleva a engañarnos sobre el verdadero ‘fundamental’ de la colección de armónicos, que nunca está definido por aquel que sea más fuerte, sino por aquel que podría actuar como origen de la serie).

El espectro distingue unos sonidos de otros, está relacionado con la cualidad musical del ‘timbre’. De hecho, nuestro oído (gracias a la cóclea), realiza físicamente este análisis espectral. Nuestro oído obtiene una representación semejante al espectro de las señales escuchadas, y es esta representación la que se eleva por el nervio auditivo hacia instancias superiores cerebrales para su análisis. El espectro de cada instrumento es distinto y nos permite reconocerlos y diferenciarlos.

Tal como vemos el sonido resultante depende tanto del elemento productor de la vibración inicial como del elemento ‘resonador’. Y es más: el espectro de un mismo instrumento cambia notablemente según qué notas toque: permanece la ‘envolvente espectral’ (que he mostrado en morado) y nuestro oído detecta esa presencia y permanencia de determinadas resonancias que le permiten reconocer esas notas (tan distintas) como pertenecientes a un mismo instrumento.

 

Muestro ahora otro ejemplo de espectro sobre otra familia de instrumento (así salimos de las cuerdas y veremos cómo también el ‘excitador’ determina el timbre resultante). En esta otra figura (a partir de una nota de trompeta) vemos la forma de onda (el sonido tal como lo recogería un micrófono o lo mostraría un osciloscopio) y el correspondiente espectro. Muestra un sonido rico en armónicos, todos de amplitud considerable. Un espectro claramente diferente al que vimos para la cuerda anterior.

En la boquilla de la trompeta hay una constante pelea entre la presión del aire que insufla el músico y la ‘puerta cerrada’ que son sus labios. Cerrad los labios e intentad soplar (o mejor todavía, poned la mano delante -a modo de ‘embocadura’- y realizad una ‘pedorreta’), notaréis que crece la presión hasta que (repentinamente) se libera y sale un ‘golpe’ de aire. Esa liberación brusca de la presión permite que los labios vuelvan a sellarse y comienza el ciclo. Claramente es un efecto ‘impulsivo’, nada que ver con la vibración que nos daban un diapasón o una cuerda (y que era un movimiento suave, contínuo).

¿Habéis visto la forma de onda? Es precisamente una sucesión de ‘pulsos estrechos’ Un pulso estrecho es una de las formas de onda habituales también en sintetizadores, para poder obtener sonidos de viento metal entre otros. El espectro de un pulso estrecho (si hubiéramos capturado el sonido de los exabruptos de aire justo a la salida de los labios) es tal que todos los armónicos (hasta un orden muy alto) tienen prácticamente la misma intensidad. En la figura anterior, veréis que en el espectro no todos los picos son de altura ‘idéntica’ porque está también el efecto de las resonancias en el tubo y en la campana.

 

El desarrollo del timbre en el tiempo (envolventes)

Aunque los ejemplos mostrados hasta el momento únicamente han estudiado los sonidos desde un punto de vista 'estático', sin intervención del factor tiempo, es realmente muy importante la evolución del sonido en el tiempo para distinguir unos de otros.

Con mayor precisión (en la que no podemos entrar en esta entrega) realmente el espectro no es estático, constante, para cada instrumento. Más bien hay una evolución del mismo, especialmente intensa en los primeros momentos de cada nota. Una cuerda pulsada ‘brilla’ al comienzo y luego se torna más opaca (desaparecen rápidamente con el tiempo sus armónicos altos, para los que la madera es poco eficiente a la hora de vibrar). Sin embargo un viento metal suele arrancar con un sonido opaco y ve crecer el brillo a lo largo del tiempo, porque a medida que crece el soplido en el tubo y el metal entra en movimiento, poco a poco es más capaz de llevar la energía que recibe hacia armónicos altos.

Lo que nos lleva a pensar en el tercer elemento esencial en la síntesis sustractiva: las envolventes, que nos permiten no sólo modificar la intensidad del sonido durante el desarrollo de las notas, sino que (aplicadas a las frecuencias de corte de los filtros) nos permiten modificar el espectro y reconstruir (o aproximar) el timbre característico de muchos instrumentos y en el que esa evolución es esencial.

Recapitulación

Jugando a medias con la acústica y con los conceptos esenciales de la tradicional síntesis sustractiva, hemos podido establecer un modelo (que se aplica en muchos esquemas de síntesis) basado en concebir la señal de los sonidos musicales a través del binomio vibrador/resonador y su necesaria evolución a lo largo de desarrollo de la nota, que llevan en los primeros sintes analógicos sustractivos, al uso de una estructura dotada de oscilador / filtros y envolventes.

Vibrador  <--> Oscilador

Resonador  <-->  Filtros

Desarrollo <--> Envolventes

Volveremos sobre este modelo de forma repetida a lo largo de esta serie.

Etiquetas: Curso de síntesis
Pablo Fernández-Cid
EL AUTOR

Pablo no puede callar cuando se habla de tecnologías audio/música. Doctor en teleco. Ha creado diversos dispositivos hard y soft y realizado programaciones para músicos y audiovisuales. Toca ocasionalmente en grupo por Madrid (teclados, claro).

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Comentarios
  • 1
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  • #1 por ak-47 el 09/05/2013
    grandeee
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  • #2 por vagar el 09/05/2013
    Excelente artículo, completo y muy bien fundamentado. Sólo una puntualización: no todos los instrumentos de altura definida siguen la serie armónica.

    Por ejemplo, por su método de excitación y la construcción de su cuerpo los instrumentos de viento metal presentan una desviación bastante notable y resonancias inarmónicas, que se perciben como su característica estridencia.

    Pero, más notablemente, los instrumentos de láminas son totalmente inarmónicos.

    Creo que es muy importante ser cuidadosos y no contribuir a difundir el mito de que todos los sonidos afinados tienen necesariamente que seguir la serie armónica, porque puede llevar a confusión. No hace mucho intervine aquí en un hilo que había abierto alguien extrañadísimo de que al analizar el espectro de un instrumento de láminas no le saliese una serie armónica.
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  • #3 por pablofcid el 09/05/2013
    #2
    Tienes razón, pero este era un artículo para 'arrancar' la serie y centrado en presentar el concepto de serie armónica. De sus 'desviaciones' ya hablaremos en otras entregas.

    Ya que lo mencionas voy a mencionar otro par de ejemplos en línea con los que tú das, para que se vea que esas 'desviaciones' siempre existen.

    Apunto este, más leve que la que citas, pero bien conocido por todos (y especialmente por los pianistas/teclistas -de hecho es un comentario con el que respondí en un foro sobre otro tema ayer mismo-): el desplazamiento de los armónicos superiores en las cuerdas vibrantes. Esencialmente, los armónicos altos ven la cuerda un poco más larga que los graves (porque la presencia de los graves 'alarga' la cuerda al doblarla). Eso origina que sean parciales que se quedan un poco 'cortos' respecto a lo que debiera ser su posición como múltiplo del fundamental. Esa es la razón por la que la afinación de muchos pianos acústicos para tocar en 'solo' se realiza con 'stretching', de forma que se mejore la consonancia de las notas altas con esos armónicos ligeramente 'desafinados hacia abajo' que se van a presentar en las notas bajas.

    En el caso de las láminas (o aún más de las campanas), al ser objetos con tres dimensiones admiten un montón de modos de vibración, que podremos ilustrar en otras entregas. Pero en esencia, centrándonos en barras/láminas, puede pensarse en que pueden vibrar en cada uno de sus tres ejes y como son de longitudes diferentes están 'sintonizadas' a notas que pueden diferir, y ello sin entrar en modos combinados (que aparecerán al arranque de la nota y se extinguirán rápidamente). Con campanas es aún más complejo, porque sus formas pueden diseñarse para soportar muy distintas combinaciones de vibración. Hay campanas chinas que según en qué parte las percutas producen notas diferentes...

    Todo lo cual nos asegura que vamos a pasar muy buenos ratos con esta serie (o eso espero) mezlando cuestiones de acústica, de tecnología, describiendo y aprendiendo el uso de distintas técnicas de síntesis... Pero de momento, vamos a ir con los conceptos primarios y luego ya iremos introduciendo detalles y complejidades adicionales.
    10
  • #4 por Mister Carrington el 09/05/2013
    Felicidades a "pablofcid" por el artículo y a "lgarrido" por la aclaración.

    Trabajo y conocimiento de fondo expuesto de manera clara y amena.
    2
  • #5 por Eskar el 09/05/2013
    Buenisimo tutorial, quiero el siguiente ya =D
  • #6 por pablofcid el 09/05/2013
    Aprovecho los comentarios de #2 para explayarme un poco más allá del artículo (aunque es anticipar algunas cosas que ya iremos desgranando y viendo)

    Alguien escribió:
    #2 : No hace mucho intervine aquí en un hilo que había abierto alguien extrañadísimo de que al analizar el espectro de un instrumento de láminas no le saliese una serie armónica.


    (¿Qué hilo? por si alguien quiere leerlo.)
    En muchos casos de instrumentos de este tipo (no sé si en ese en concreto) lo que sucede es que (salvando el 'caos' de los primeros milisegundos) el resultado final (las vibraciones que más perduran) sí son una serie armónica pero muy incompleta, formada sólo por unos pocos modos de vibración muy distantes entre sí (supón por ejemplo algo como armónicos 2º, 5º, 8º y 11º más un poco de energía apenas visible en otros). Tengo algunos ejemplos guardados para otras entregas.
    En esos casos yo sí estimo que existe la serie armónica (aunque con muchos 'nulos' incluso en el fundamental), la percepción lo confirma y la forma de onda también (el periodo del conjunto y la repetición del ciclo existen). Eso también engaña si no se sabe 'analizar' correctamente.

    Generalmente si percibimos con claridad una nota (y esta es única, sin ambigüedades o sensaciones 'acórdicas'), es porque hay una razonable correspondencia con una serie armónica subyacente. Unos pocos armónicos incluso aislados y distantes (con tal de que algunos de ellos sean primos relativos -en el sentido matemático- entre sí) es suficiente para que el conjunto aporte la correcta sensación de la nota.

    Respecto al tema de las desviaciones de los parciales en los viento metal que también cita #2 , hay también que tener en cuenta que la importancia de que los parciales sean aproximadamente armónicos disminuye con su orden. Es más importante la coherencia armónica de los primeros parciales que la de los altos. Tiene que ver con la percepción humana en bandas de Q constante, etc. Los armónicos altos no se perciben aisladamente (cosa que sí sucede con los primeros) y por tanto no somos tan sensibles a su afinación precisa, lo somos mucho más a la distancia que se guardan entre sí, por ejemplo. De esa forma las desviaciones que se producen sobre los parciales altos contribuyen con una sensación tímbrica (esa 'estridencia' que citas) y no distraen de la percepción de la afinación 'básica'.

    Yo también tengo muchas ganas de continuar la serie. Si os animáis como lgarrido a participar con vuestro propio conocimiento y experiencia seguro que avanzamos mucho y me ayudáis a orientar correctamente la serie.
    7
  • avatar
    #7 por --494370-- el 09/05/2013
    gracias, es genial.
  • #8 por dorremifasol el 09/05/2013
    Muy buen artículo, sí señor!
  • #9 por Juan Ramos el 09/05/2013
    Menuda pintaza tiene esta serie, brutal Pablo!
  • #10 por Mister Carrington el 09/05/2013
    Aviso para navegantes: Por favor, leed despacito. Hay mucho y buen material. Ya me habría gustado tener un profe así de detallista.

    ¡Ah! Y cuando no entendáis algo de lo que se dice, no sigáis adelante, preguntad. Es muy reconfortante aprender... y en ello estoy aún.
  • #11 por m0squis el 09/05/2013
    Añado un ejemplo gráfico de la vibración de las cuerdas de un violín.


    Promete ser una serie interesantísima. Pillo sitio :comer:
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  • #12 por BlahBlah el 09/05/2013
    ¡Cuidado!
    No confundir "parciales" con "armónicos".

    Los armónicos son un caso especial de los parciales, pero no al revés.

    Los parciales son frecuencias componentes de una onda compleja que pueden ser o NO ser múltiplos de la frecuencia fundamental. Si y sólo si son múltiplos es cuando se llaman armónicos.

    Un ruido no está compuesto solamente de múltiplos de la fundamental, sino que tiene además una gama de frecuencias que no son múltiplos. El caso de ruido "ideal" es el ruido blanco, que por analogía con la luz visible, se compone de la suma de todas las frecuencias del rango audible (tanto las armónicas como las no armónicas, con una distribución lineal de la intensidad a lo largo del espectro).

    En cuanto a cómo influye esto en la síntesis, los armónicos forman ondas que nos suenan "tonales" o "afinadas". Cuando un sonido tiene parciales no-armónicos es cuando suena como "ruido" no afinado.

    Puede ocurrir como en el caso de algunas campanas que las frecuencias componentes estén cercanas a los múltiplos sin serlo exactamente; por eso a veces las campanas nos suenan como "desafinadas" o nos cuesta distinguir cuál es su nota fundamental.

    Edito y añado: en cualquier caso de este matiz (soy así de tocapelotas) me parece un artículo excelente y con esa genial manera de explicar las cosas que te caracteriza. ¡Bravo!
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  • #13 por vagar el 09/05/2013
    #6

    El hilo aludido es éste:

    http://www.hispasonic.com/foros/analizando-espectro-metalofono/403914

    Un enlace interesante sobre análisis matemático de la vibración de láminas:

    http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/ondas/vibracion_barra/vibracion_barra.htm
    1
  • #14 por A.F. el 09/05/2013
    MUY GRANDE !! de gran ayuda. ESPERO EL SIGUIENTE YA ! jeje : )
  • #15 por Jorge_Cedeno el 09/05/2013
    Genial...
  • #16 por flasram el 09/05/2013
    Tiene muy buena pinta.
    Qué suerte tienen los que se incorporan al mundo de la síntesis en estos tiempos:
    Multitud de ofertas, mejores precios que nunca, todas las facilidades del mundo para montarte un potentísimo home studio...y un montón de info fácilmente accesible.
    Enhorabuena Pablo.
  • #17 por Jorge_Cedeno el 09/05/2013
    !!!!
  • #18 por Naray el 09/05/2013
    Muy interesante. Desde el punto de vista del desarroyo del oido y la afinación, la necesidad de percibir el sonido en bandas de ecualización constante y esa pequeña imprecisión al doblar el largo de las cuerdas explican la dificultad que entraña aprender la afinación temperada y por qué aveces de la mezcla de timbres perfectamente afinados resulta una sensación de desafinación. Lo que se llama mal oido no es la falta de sensibilidad es el exceso de búsqueda de precisión. (?)
  • #19 por pablofcid el 09/05/2013
    Según releo el texto del artículo, no puedo sino dar un +10 a lgarrido por la corrección que sugiere en #2 .
    La afirmación que realizo al comienzo del artículo (y que para colmo he recalcado en negrita) aparenta una generalidad que no es rigurosa. Para que no os llaméis a engaño, os recomiendo leer los comentarios de lgarrido y míos anteriores (#2,#3, #6 ) , que os dan el equilibrio de la balanza.

    La redacción original decía:
    para cualquier instrumento musical la vibración no es nunca simple sino una mezcla de diversas formas de vibración (llamadas armónicos) cuyas frecuencias constituyen valores múltiplos de una frecuencia llamada fundamental.

    Esta redacción original conviene matizarla. Estaba referida (y ni siquiera el contexto lo hacía suficientemente evidente) a sonidos musicales que tengan una sensación bien definida de 'nota', de altura tonal. No alcanzaba por tanto a sonidos basado en ruido (como un charles .-tan instrumento musical como cualquier otro-) o a sonidos que aún estando basados en combinación de varias frecuencias aisladas no llegan a producir sensación tonal (por tratarse de frecuencias no relacionadas armónicamente).

    Tal como señala blahblah, el término de 'armónico' (o el de serie armónica) sólo se puede aplicar cuando los modos de vibración suceden a frecuencias que son (al menos aproximadamente) múltiplos de una fundamental, pero no en los casos en que el sonido del instrumento carece de esa característica, y en los que es exigible el uso del término 'parcial' para no llamar a engaño.
  • #20 por pablofcid el 09/05/2013
    #16
    Yo creo que más suerte tuvimos los que vivimos la aparición y desarrollo de todas estas cosas.
    Esa existencia de 'tanto y tan accesible' que mencionas, lleva demasiado fácilmente a no profundizar y perderse por tanto lo mejor, y quizá dificulta a los que llegan ahora enterarse bien. Nada como entender qué tiene uno entre manos para poderlo aprovechar más allá de lo evidente (de los presets y cuatro guiños demasiado manidos). Y nada como tener cientos de cosas para no profundizar en ninguna (me temo).

    Tenemos hoy la suerte de contar con herramientas y estrategias de síntesis variadísimas (sustractiva, aditiva, FM, muestreo, tablas de ondas, waveshaping, granular, modelado físico, espectral, ...) y sin embargo seguimos dejando ese enorme potencial 'dentro de la máquina', sin explotarlo realmente.

    La intención con la que abro la serie es la de ir recorriendo muchas de esas estrategias para que podamos tener referencias con las que entender mejor nuestros juguetes y aprovecharlos para lo que son: sintetizar (y no pasar con el botón 'siguiente' a través de interminables colecciones de presets y librerías).

    Si os animáis entre todos podremos llegar a bastante detalle, discusiones interesantes, y mucha diversión, tanto por el camino como en la aplicación de lo que aprendamos.
    6
  • #21 por femagon el 09/05/2013
    Excelente, además de sugerente. Siempre que leo estos artículos siempre me dan ganas de experimentar y poner en práctica lo leído..
  • avatar
    #22 por --458002-- el 09/05/2013
    Genial Pablo¡ además creo es una introducción coj... para ese artículo sobre fm que nos tiene tan ansiosos a todos tus seguidores. Sin presión, eh? ;)
    Añadir como curiosidad (lo leí hace poco) que para poder percibir la altura tonal de un sonido necesitamos al menos 13 ms de duración..ahí lo dejo para los fans de Alva Noto y los amantes del minimalismo je je
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  • #23 por pablofcid el 09/05/2013
    #22
    Iba a empezar con la FM (tengo ya escrito parte) pero al final cambién de idea. Me parece mejor arrancar con esto y con algo de sustractiva antes de ir a FM, pero todo llegará.
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  • #24 por RaulMX el 09/05/2013
    Excelente tutorial inicial, muchas gracias por compartirlo y ahora que hay muchos en hispasonic interesados en crear musica electronica, djs, rap y regaeton va a ser una referencia obligada para conocer como se fabrican los presets de sintetizadores y loops de librerias, para mi en especifico se va a favoritos.
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    #25 por --430038-- el 09/05/2013
    Voy a hacer una pregunta que tal vez resulte rara. ¿existe algun manual con "recetas" para aprender?..por ej. para llegar al sonido tal se necesita desafinar el 2º osc, .... me explico, para mi lo dificil es traducir algunos matices de intrumentos reales al sinte, ¿existe algun manual enfocado al diseño de sonidos realistas, que te explique, tal matiz se consigue con tal proceso,etc..
    saludos y gracias por el articulo.
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