Sintetizadores

Síntesis (6): fundamentos de síntesis sustractiva (I)

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La síntesis sustractiva es la más habitualmente aplicada. En tecnología analógica o digital, por sí misma o como complemento a otros sistemas de síntesis (por ejemplo tantísimos ‘romplers’ y ‘workstations’), conocerla es ineludible. En esta primera entrega sobre ella planteamos los elementos esenciales de su arquitectura.

Para muchos puede estar de más una revisión sobre los fundamentos de la síntesis sustractiva, pero con el fin de no dejar ‘desenganchar’ a los vagones más recientes de nuestro tren hispasónico, vamos a ocuparnos de los aspectos más básicos y generales. Ya habrá ocasiones futuras de profundizar.

Abriendo (y cerrando) boca: la sordina ‘sustractiva’

Abrid bien la boca y pronunciad una ‘AAAAA’ mantenida largo tiempo (con intensidad y afinación fijas). Mientras dure la producción de la ‘AAAAA’ dedicaos a cerrar (no del todo) los labios, a juntar las mandíbulas, a elevar la lengua hacia el paladar… Vuestras cuerdas vocales están constantemente produciendo un mismo sonido básico, pero el resultado audible final viene afectado (y mucho) por cómo está configurado todo vuestro tracto vocal.

Esa es la esencia de la síntesis sustractiva. Vuestras cuerdas vocales son un ‘oscilador’ que está produciendo un sonido rico en armónicos, y este sonido sólo se escucha tras pasar por un ‘filtro’ configurable (en este caso, un filtro acústico: el tubo moldeable que forma el conjunto del tracto vocal).

La síntesis sustractiva se basa en el empleo de un único (o unos pocos) osciladores capacitados para generar formas de onda muy ricas en contenido armónico, para después poder ‘tamizar’ y ‘colorear’ esos sonidos básicos (demasiado ‘zumbantes’ por el exceso armónico) mediante realce/supresión selectivo de algunas regiones de frecuencias frente a otras (lo que logramos mediante filtros).

Añadid elementos para conseguir ‘mover’ el timbre a lo largo del desarrollo de cada nota (envolventes, LFOs…) y de la coctelera sale el sinte sustractivo.

El porqué de un éxito: menos es más

Tal como hemos venido tratando en las entregas anteriores, la mayor parte de las fuentes de sonidos que utilizamos musicalmente producen múltiples formas de vibración simultáneas (los parciales, a menudo armónicos entre sí) y es el resultado agregado de todas ellas lo que percibimos (sin capacidad de oírlas escindidas, salvo en una escucha muy analítica o con el apoyo de herramientas y software de análisis).

La síntesis aditiva, que tratábamos en la entrega 5 (http://www.hispasonic.com/tutoriales/sintesis-5-sintesis-aditiva/38297), genera el resultado final combinando un alto número de osciladores simples (senoidales) que representan respectivamente cada uno de esos parciales. Algunos de los ejemplos de sonidos reales que hemos analizado muestran con claridad que son necesarias varias decenas (incluso más de un centenar) de parciales para reconstruir la riqueza armónica de muchos sonidos. Posibilita enorme detalle (al menos cuando se nos permite gobernar las partes de forma realmente independiente) pero el resultado acaba siendo una enorme complejidad del sistema y de su programación para definir nuevos sonidos.

La síntesis sustractiva carece de esa complejidad pero mantiene una amplia capacidad de generación de timbres. Y lo consigue de una forma más asequible a cualquiera, sin necesidad de la minuciosidad agotadora que exige la síntesis aditiva. Pocos (comparado con el esquema aditivo) parámetros, y además parámetros fácilmente asociables a conceptos musicales (como afinación, brillo, ataque…). Eso es lo que ofrece la síntesis sustractiva.

Ya veíamos en la entrega Síntesis (1) (http://www.hispasonic.com/tutoriales/sintesis-1-estructura-armonica-sonido/38123) que un modelo habitual para estudiar el sonido de los instrumentos es el de ‘excitación + resonador’, porque en muchos instrumentos se da también esta circunstancia de constar de un elemento que produce la vibración básica rica en armónicos (la cuerda del violín o la guitarra, la lengüeta en el oboe, …) más un cuerpo (la caja del violín o guitarra, el tubo del oboe,…) en el que ese sonido básico se modifica en tal forma que algunos de los modos de vibración se rebajan y otros se enfatizan, en función de que coincidan o no con las frecuencias propias a las que esa caja, tubo, etc. resuena.

Una primera arquitectura

El papel de la ‘excitación’ lo tomará en un sintetizador sustractivo un oscilador (o un conjunto de ellos), y el papel del resonador se emulará mediante filtros (a menudo uno, mejor si es un conjunto de ellos). Si se trata de un sinte analógico es habitual denominarlos VCO y VCF (Voltage Controlled Oscillator y Voltage Controlled Filter).

Dado que los sonidos no son en general estáticos, sino que evolucionan a lo largo de la duración de una nota (sonido más fuerte y brillante al comienzo de una nota de piano o guitarra, afinación más inestable en el ataque de un viento, etc.), se requieren también elementos que faciliten variar ya sea la intensidad, la altura o el color/timbre. Para ello aparecen como complemento otros módulos como son los generadores de envolvente   (EG, envelope generator, que permiten definir una evolución a lo largo del desarrollo de una nota) o los osciladores de baja frecuencia (LFO, low frequency oscillator, que permiten definir variaciones cíclicas).

 

Con un sintetizador se trata de poder actuar a nuestro antojo sobre las tres dimensiones ‘macro’ de un sonido: su altura tonal, su timbre y su intensidad. Usando siglas habituales, ya presentadas, aquí tenéis una arquitectura típica y simple, con sólo cinco módulos.

La señal del oscilador se filtra y posteriormente se amplifica.  Son esos 3 elementos los que definen el camino que sigue el audio.

Pero además aparecen el EG y LFO destinados a conseguir sonidos que se mueven, cambian, evolucionan a lo largo del tiempo. Actuar con ellos sobre la afinación de oscilador permitirá variaciones de tono, actuar sobre el filtro variaciones de brillo/timbre, y … ¿sobre quién actuamos para obtener variaciones de nivel, de volumen? Sobre un amplificador (VCA, Voltage Controlled Amplifier).

El Korg MS-10

Uno de los sintes más simples (de entre los que he tenido) es el MS10 de Korg. Se corresponde muy bien con la arquitectura que hemos descrito. Podríamos haber puesto como ejemplo otros cuantos semejantes de la época. Es lo mínimo de lo mínimo (o era, hasta que nos inundaron con el Monotron, y demás artilugios para vender en tiempos de crisis, cuyo recuento de ‘elementos’ es aún más corto).

Por lo mismo nos servirá para entender bien las bases. En muchos otros sintes (analógicos y digitales) encontraréis arquitecturas más avanzadas (con más módulos, con más posibilidades de enrutamiento, con más parámetros, etc.) de las ideas que ya se presentan aquí.

En el MS10 había como módulos ‘de síntesis’ uno de cada una de las siguientes especies (sólo 6 módulos en total –sin contar el teclado- que voy a agrupar en tres categorías).

 

Tres categorías de módulos

Generadores de señal: son módulos destinados a producir una primera versión (la ‘excitación’) de la señal audio. En el MS10 serían:

  • 1 x VOLTAGE CONTROLLED OSCILLATOR (VCO) oscilador controlado por tensión
  • 1 x NOISE GENERATOR (NG) generador de ruido

Modificadores de señal: son módulos destinados a modificar la señal audio (aunque en sistemas modulares pueden encontrar también usos para modificar señales de control). En el MS10 serían:

  • 1 x VOLTAGE CONTROLLED FILTER (VCF) filtro controlado por tensión
  • 1 x VOLTAGE CONTROLLED AMPLIFIER (VCA) amplificador controlado por tensión

Generadores de control: generan señales que no están destinadas a ser ‘escuchadas’ por sí mismas (no son señales de audio) sino a automatizar modificaciones de otros módulos/parámetros del sintetizador. En el MS10 serían:

  • 1 x ENVELOPE GENERATOR (EG) generador de envolvente: se arranca cada vez que tocamos una nota y realiza una evolución subiendo y bajando su nivel en la forma que hayamos definido. Por ejemplo para tener un sonido más brillante e intenso en el arranque de cada nueva nota, usaremos un generador de envolvente y configuraremos con él una señal de control en rampa decreciente.
  • 1 x MODULATION GENERATOR (MG) generador de modulación, que no es sino lo que otros sintes denominan un LFO (LOW FREQUENCY OSCILLATOR, un oscilador de bajas frecuencias usado para modificar–modular- de forma cíclica otros parámetros del sintetizador y conseguir por ejemplo vibrato, trémolo y whawha).

 

Esos seis módulos representan suficientemente bien los elementos básicos de la síntesis sustractiva, cara a este primer artículo (ya tendremos ocasión de complicar y detallar más cuando estudiemos módulo a módulo o cuando analicemos algún otro equipo clásico más avanzado).

 

Sustractiva, analógica, modular: no nos confundamos

Por cierto, y ya que estamos en los primeros pasos, no deberíamos confundir algunos de los apellidos que acompañan al término síntesis como sustractiva, analógica, y modular. Son cosas distintas.

Síntesis sustractiva, como hemos dicho, es una estrategia de síntesis basada en formas de onda ‘ricas’ en contenido armónico a las que les retiramos por filtrado parte de ese ‘exceso’ para conseguir así timbres variados. La síntesis sustractiva puede encontrarse en realizaciones analógicas o digitales. Su esencia es la de una fuente audio (como un oscilador) que es filtrada.

Síntesis modular no se refiere a una estrategia de síntesis. Se refiere más a una forma de construcción de sintetizadores. Mientras que en muchos sintetizadores los bloques básicos (osciladores, filtros, generadores de envolvente, LFOs, moduladores FM, S&H, fuentes de ruido, …) vienen preconectados de una manera determinada, en un sistema modular de síntesis el usuarios decide qué módulos formarán parte de un sonido y cómo va a conectarlos (en qué orden, quién controla a quien, etc.). Esos módulos pueden ser de lo más variopinto y deberán ser interconectados para formar una arquitectura que permita realizar síntesis, generar sonido útil, siendo esa interconexión una labor que debe realizar el usuario. Tradicionalmente cuando pensamos en un sinte modular nos viene a todos a la cabeza algún monstruo analógico (como el Moog 55) y una auténtica maraña de cables para interconectar los módulos entre sí (módulos que el usuario puede comprar entre los que ofrece un fabricante y reunir en algún tipo de chasis). Pero también un sistema digital que permita agrupar ‘bloques’ (como Reaktor o MAX/MSP por ejemplo) también podría ser considerado un modular.

A menudo los usuarios de sintetizadores modulares aplican estrategias de tipo sustractivo (asocian módulos de tal forma que crean una arquitectura sustractiva), pero al estar la arquitectura final ‘abierta’, en manos del usuario, éste puede a menudo ‘salirse’ de ese uso tan convencional e introducir otros aspectos a la síntesis. En función de los módulos con los que se cuente, puede convertirse en una herramienta muy abierta y configurable. Basta ver el caso de MAX/MSP o Audiomulch por ejemplo.

Síntesis analógica describe el tipo de tecnología electrónica aplicada en su construcción. Será analógico un sinte basado en electrónica analógica (no digital). La mayoría de los sintes comerciales analógicos siguen la estrategia sustractiva, pero no es una asociación biunívoca. Puede haber analógicos de otros tipos (y los ha habido aditivos, o con posibilidades de FM, por ejemplo) y puede haber sustractivos no analógicos (basados enteramente en electrónica digital y sin referencias a modelado analógico, diseños ‘nativamente’ digitales -como lo son tantísimos sintetizadores de carácter general y workstations, o los módulos General MIDI / XG / GS-).

Más nomenclatura

En este artículo de hoy estamos hablando sobre síntesis sustractiva ‘en general’. No específicamente analógica. En una realización digital, el control de los módulos no se realiza por ‘tensión’ (por voltaje) sino de forma digital (por un conjunto de bits, ya sea a través de un bus –serie o paralelo- de hardware digital, o en forma de instrucciones y parámetros de una programación en software). Lógicamente los nombres que vimos en el ejemplo del MS10, como VCO, VCF, VCA (en los que la V hace referencia a voltaje), cambian cuando estamos en un sistema digital (y en su día fue habitual hablar de DCO, DCF o DCA, para señalar su control digital).

Estas siglas (y otras semejantes según los fabricantes y modelos de sintetizador –por ejemplo Roland habla de TVF o Time Variable Filter  para referirse a sus filtros con control digital, o habla de WG o Wave Generator para referirse a sus generadores de señal-) constituyen ya una jerga tan habitual en el mundo de la síntesis que estaréis perdidos sino la conocéis y memorizáis (estas y otras cuantas siglas que iremos desgranando en el futuro). Lo que importa es que la jerga de cada fabricante no os distraiga ni confunda: identificad con claridad en vuestros sintes sustractivos los generadores y modificadores de señal y los generadores de control; identificad los osciladores, los filtros, los generadores de envolvente, los LFOs, etc. De la misma forma identificad bien la función de cada parámetro (da igual que se llame pitch, detune, fine tune, freq fine, etc. si todos esos nombres se refieren al ajuste de la afinación de un oscilador).

Nos centraremos en comentar el uso más habitual de cada uno de los módulos, de momento dentro de ese alcance limitado que nos ofrece un sinte simple como el MS10.

Fuentes: osciladores

Las fuentes primarias de señal en un sintetizador sustractivo son osciladores (y generadores de ruido acompañándolos). Un oscilador proporciona una señal que repite constantemente una determinada forma de onda, y por tanto es la base para conseguir sonidos de carácter ‘tonal’ o ‘afinado’, en los que periódicamente se repite un mismo ciclo de señal. Como complemento, los generadores de ruido proporcionan una señal no periódica, que es de interés para la creación de sonidos no afinados o para añadir componentes no afinadas (como el soplido de la flauta o el martillo de un piano).

Volvamos a pensar en instrumentos acústicos. La cuerda pulsada produce una vibración que es rica en armónicos (lo estudiamos en la parte 1), pero además está el cuerpo del instrumento que modifica esa vibración original actuando como caja de resonancia que enfatiza o rebaja según qué frecuencias.

La lengüeta de un instrumento de viento también es un ‘vibrador’ o ‘excitador’ que escupe su sonido ‘en bruto’ hacia un tubo en el que acaba de tomar personalidad mediante las resonancias propias que imponga.

En nuestros sintetizadores sustractivos, los osciladores toman el papel de estos ‘excitadores’. Por ser una señal que se repite periódicamente, la salida del oscilador desarrolla una serie armónica, contiene energía localizada en frecuencias múltiplos de su fundamental.

Podríamos pensar en tener un único tipo de oscilador que produjera una excitación que contuviera todos los armónicos y todos ellos con gran nivel (enseguida vemos cómo debería ser -una señal pulsada-). Pero esto dejaría mucho trabajo para los filtros a la hora de conseguir finalizar el sonido. Es más cómodo y más simple contar con varios tipos de ‘vibración’ inicial, que tengan características atractivas ya de por sí, y que luego podamos terminar de matizar con los filtros.

Por ejemplo, estudiábamos en la cuerda pulsada que se producen todos los armónicos con una amplitud que va decreciendo de forma lineal (1/2 para el segundo armónico, 1/3 para el tercero, etc.). Contar de partida con una forma de onda que recree esa distribución facilita sin duda el camino.

Por ello solemos contar con diversas formas de onda seleccionables en el oscilador. En los osciladores solemos encontrar controles (potenciómetros, conmutadores,…) que permiten seleccionar una forma de onda. Cada forma de onda en el oscilador corresponde a una determinada distribución armónica, siendo las más habituales (todas las que veremos hoy son formas de onda relativamente fáciles de generar con electrónica analógica y que han estado disponibles desde los más primeros sintetizadores). Os dejo al final un vídeo que he elaborado mostrando cómo suenan 'en bruto'.

Senoidal (sinusoidal): un tono puro o raya espectral única (sin energía en sus armónicos).

Triangular (triangle): dado que concentra casi toda su energía en el fundamental, es una forma de onda usada a menudo como sustituto de la senoidal en los sintetizadores (es más fácil generar la triangular). Sólo contiene energía en armónicos impares y con una amplitud que decrece cuadráticamente con el orden de armónico. Su uso típico es para flautas y otros sonidos ‘delgados’ en contenido armónico. También se usa, cuando contamos con más de un oscilador, para reforzar un determinado armónico (añadiendo una triangular en la octava necesaria respecto al otro oscilador que estaría produciendo el sonido básico y más rico en armónicos).

Cuadrada (square): Las formas de onda que tienen simetría respecto al eje horizontal (como sucedía en la senoidal y la triangular) carecen de energía en armónicos impares. Eso les confiere un sonido característico (un tanto ‘hueco’). Sucede esta simetría también en la onda cuadrada (en ella el decrecimiento de la amplitud es sólo lineal, no cuadrático como sucedía en la triangular). La onda cuadrada es empleada por ejemplo para sonidos de clarinete (instrumento en el que se produce básicamente energía sobre armónicos impares).

Rectangular (rectangle):

A diferencia de la cuadrada (en la que la parte ‘alta’ y la parte ‘baja’ del ciclo tienen idéntica duración) en una onda rectangular el % de tiempo está repartido de forma diferente al 50/50. Es muy habitual (y enriquecedor para la síntesis) disponer de un oscilador que pueda producir una onda rectangular con anchura del pulso ajustable. Cuando el reparto sea semejante al de la cuadrada (por ejemplo un pulso al 40 o 45%), la energía estará concentrada en armónicos impares (aunque habrá algo en pares). A medida que nos alejamos del pulso cuadrado, va creciendo el nivel relativo de los armónicos pares y además se va igualando el nivel entre todos ellos.

Pulso (pulse):

En el extremo de la familia rectangular, cuando la desproporción es máxima, llegamos a lo que se llama la onda pulsada (o de pulsos): se trata de una sucesión de pulsos delgados. Si fuéramos capaces de hacerlos extremadamente delgados, el resultado teórico sería una serie armónica con todos los parciales de idéntico nivel.

Por tener tan alto contenido armónico, es una forma de onda que suena muy ‘rasposa’, muy tipo ‘zumbador’, pero con determinados tipos de filtros (como por ejemplo filtros de formantes y otros, no los habituales en sintetizadores comerciales) y para determinados sonidos (que busquen esa sonoridad dura y excesivamente brillante, casi hiriente) puede ser excelente material de partida.

Diente de sierra  (sawtooth):

La ‘reina entre las reinas’, las más ‘abusada’ entre las formas de onda, es el diente de sierra (que tiene un ciclo en forma de rampa). Contiene armónicos pares e impares y con una amplitud decreciente linealmente (una composición y caída semejante a la que se da en un buen número de instrumentos: cuerda pulsada, viento metal,… y por tanto un buen punto de partida para recrear ese tipo de sonoridades).

 

Parámetros típicos en los osciladores

Además de la selección de la forma de onda (y en muchos casos el control de la anchura de pulso), los otros parámetros que encontraremos típicamente en un oscilador permiten determinar la ‘altura tonal’ en la que nos vamos a mover. La determinación final de la altura exacta dependerá de la información del teclado (o en su lugar los mensajes MIDI que representan las notas). El teclado informa de cuándo se pulsan/sueltan las teclas y de cuál de ellas ha sido pulsada. Esa información es aprovechada por el oscilador para saber cuándo y qué nota debe producir. Pero además en el propio oscilador se puede por ejemplo modificar la octava y obligar a una determinada transposición o afinación.

Aquí tenéis los 4 parámetros del VCO del MS-10:

  • Scale (la selección de octava, con valores 32’, 16’, 8’, 4’ –una notación habitual que tiene que ver con las longitudes de los tubos de órgano-)
  • Pitch (que permite ‘afinar’ cualquier intervalo o desajuste dentro de la octava)
  • Waveform (con triangular, diente de sierra y pulso variable, y una cuarta opción para seleccionar ruido en sustitución de la salida del oscilador)
  • PW/PWM (que se refiere al control de la anchura del pulso, y permite definir si queremos cuadrada al 50% u otro valor)

Como iremos tratando algunos aspectos de cada tipo de módulo en posteriores entregas, no nos entretenemos más con los osciladores dentro de esta primera visión ‘a vista de pájaro’ de la síntesis sustractiva. Ni siquiera vamos a pararnos hoy en hablar de la utilidad de tener (como es habitual) varios osciladores (2, 3 o más) para generar un sonido. Vamos a ser fieles a nuestro primer sinte, este MS10 tan rudimentario.

 

Fuentes: generadores de ruido

Los osciladores permitían obtener señales ‘afinadas’ / ‘tonales’ / ‘periódicas’ (llamadlas como queráis). Frente a ellas se suele oponer otro tipo de señales que llamamos ‘ruidos’ y cuya principal característica común es la de carecer de ese carácter periódico.

En realidad tal separación ‘estricta’ no deberíamos tomarla como un dogma y menos aún en síntesis (donde nos interesan mucho los sonidos ‘singulares’, ‘novedosos’, ‘ambiguos’, etc.). Acompañando el sonido afinado de una nota de violín está el ruido del frote de arco (e incluso los crujidos de la madera si estáis suficientemente cerca). Acompañando a la nota producida por una flauta restos del soplido. El ‘clic’ que se produce al pulsar las llaves de un clarinete es claramente audible. Hay determinadas configuraciones de ruido (concentrado en torno a posiciones armónicas en el espectro) que pueden resultar 'quasi-tonales'. Y podríamos seguir.

Si vamos al campo de la síntesis nada nos impide comenzar un sonido de forma afinada y hacer que progrese de forma continua durante su duración hacia un ruido. O a la inversa nacer como ruido y acabar como sonido periódico (algo que es consustancial por ejemplo a la síntesis Karplus-Strong para cuerda pulsada).

Los ruidos pueden ser un ‘añadido’ que se superpone al sonido periódico (como, simplificando, podemos pensar que pasaría en el caso de la flauta y el soplido), o pueden ser algo más intrínseco (cuando el arco ataca a una cuerda hay un pequeño lapso de tiempo en el que la señal todavía no ha establecido una vibración periódica, y por tanto los primeros momentos son más bien de ‘ruido’ que rápidamente evoluciona concentrando su energía en forma de una serie armónica).

En el caso de arquitecturas sencillas de síntesis sustractiva (como la que hoy nos ocupa) lo que solemos tener disponible es una fuente de ruido cuya señal podremos sumar a la producida por el/los oscilador/es.

Como decíamos, la estructura temporal del ruido es no cíclica, relativamente irregular. En cuanto al espectro del ruido (su representación en frecuencia) no existe una serie armónica, ni una concentración de energía sobre determinados parciales. No hay una predilección por unas frecuencias concretas. O dicho de otra forma, tenemos energía en todas las frecuencias. No podemos hablar de una serie armónica y sus amplitudes. Hay que hablar de una distribución espectral más contínua, no 'de rayas'.

Por ejemplo el ruido blanco (el que asociamos con el soplido o el viento) se caracteriza porque presenta la misma cantidad de energía en todas las bandas y regiones del espectro. Es decir, su espectro sería ‘plano’:

Lo llamamos ruido blanco como recuerdo de lo que sucede con la luz y los colores: si mezclamos todos los colores (todas las ‘frecuencias’ de luz) obtenemos blanco.

Las ‘bajas’ frecuencias en audio corresponderían en el caso de la luz a la vibración lenta de los fotones, y eso nos lleva a la gama de rojos (o por debajo del espectro visible a los infrarojos). Otro tipo de ruido habitual en síntesis es el ruido rosa, en el que a medida que subimos en frecuencia hay cada vez menor energía. Este sería su espectro:

El ruido rosa es un modelo razonable para muchos ruidos y fenómenos naturales. No sólo los humanos vagos, también la naturaleza suele preferir la ley del mínimo esfuerzo, y conseguir que las cosas vibren rápido supone normalmente un esfuerzo (una energía) mayor que el que vibren lento. Pensad en cualquier fenómeno, como por ejemplo los ecos. En la naturaleza cada eco es más apagado que el anterior no sólo en nivel, también en brillo. La absorción de energía en agudos suele ser mayor que en graves.

De forma parecida, muchos fenómenos naturales ‘caóticos’ (que producen ruido en vez de una vibración periódica) suelen contener más energía ‘en graves’ que ‘en agudos’, y siendo así, el ruido rosa es un buen modelo para ellos. Pensad en los truenos y su ‘gravedad’. Basta oírlos para imaginar sus gigantescas dimensiones, su retumbe es enseguida opaco, sus ecos distantes (alejados) pero difusos (emborronados, filtrados).

Al igual que disponíamos de varias posibles formas de onda en los osciladores, la fuente de ruido puede tener controles para definir el ‘tipo’ de ruido. Normalmente se tratará de la elección entre ruido blanco y rosa (o, si es un sinte más ambicioso, un control continuo entre ambos extremos). No faltan sintetizadores que permiten disponer de ruido blanco y ruido rosa simultáneamente (el propio MS10 lo admite).

Mucho más raro es encontrar disponible una fuente de ruido azul (en el que habría más energía en agudos que en graves).

En el caso del MS-10, el generador de ruido ofrece dos salidas (que pueden usarse simultáneamente) correspondientes a ruido blanco y ruido rosa (esta última con variaciones más ‘redondeadas’ por ser un ruido de perfil global ‘paso bajo’). De hecho, el generador de ruido no tiene ningún potenciómetro, sólo ofrece esas dos señales (a través de sendos jacks).

Mediante un latiguillo de cable podemos llevar el ruido a donde necesitemos (a la entrada del filtro, a la del amplificador…). Eso nos separa ya del estudio de los módulos individuales y nos lleva a hablar de interconexión (cosa que dejamos para la siguiente entrega).

Pero no quiero cerrar este apartado sobre fuentes de ruido sin mencionar algo. Al igual que con los osciladores planteábamos que sería teóricamente posible tener un oscilador de tipo pulsado y usarlo (con filtros) para generar cualquier señal periódica, nada impediría partir de una única fuente de ruido blanco (la que tiene ‘todas’ las frecuencias y con idéntico nivel) para después filtrar con un paso bajo para obtener rosa, con un paso alto para azul (o con cualquier otro filtro para obtener otras variantes de ruido).

Al igual que si pretendemos usar un oscilador con una única forma de onda ‘pulsada’, usar sólo el ruido blanco complica las cosas. Necesitaría ‘gastar’ un filtro para aplicarlo al generador de ruido blanco y así obtener ruido rosa, cuando requiera este otro color. Y si  gasto el filtro para esa función, ¿con qué voy a tratar la señal de los osciladores? Necesitaría un segundo filtro, es decir, aumentar el número de módulos, complicar la arquitectura.

Disponer de partida con varios colores de ruido nos facilita acercarnos desde el primer momento a los resultados que busquemos. Amplía la paleta de fuentes y por tanto nos deja disponibles los modificadores para otros ajustes de detalle.

Un vídeo

En este vídeo podéis escuchar las formas de onda que hemos mencionado, así como ruido blanco y ruido rosa. Esta preparado con el iMS20 para iPad (una recreación del hermano mayor del MS10). Que no os extrañe que todas ellas suenen excesivamente brillantes y planas, auténticos zumbidos: hasta que no comencemos a filtrarlas y a animarlas con envolventes y otros aditamentos no cobrarán vida.

Nos falta

Para completar esta presentación muy general sobre los fundamentos de la síntesis sustractiva en la próxima entrega hablaremos de los principales modificadores (filtros, amplificadores) y generadores de control (generadores de envolvente, y LFOs), así como de cómo se combinan (conectan) todos estos elementos para construir un sintetizador. Recapitularemos sobre las posibilidades que ofrece un sinte básico como el MS10 y veremos algunos ejemplos de sonido y los límites de estas arquitecturas tan cortas.

Con ello nos entrarán ganas de dar un salto hacia una mayor complejidad (sí, es cierto, pretendo dedicar una entrega al MS20, hermano mayor del MS10, que ya habéis visto en el vídeo).

Espero que la idea de ir ilustrando los conceptos de síntesis a través de modelos concretos os resulte atractiva. Desde luego, no dejéis de leer porque no dispongáis del sintetizador que tomemos como ejemplo. Trasladad a vuestros equipos lo que ilustremos sobre otros.

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
  • 2
  • #1 por Shuttle el 12/09/2013
    Gracias Pablo!!

    Estas creando escuela :ook:
  • #2 por JLC el 12/09/2013
    con la que tienes de lío y de cosas, muchas gracias Pablo.
  • #3 por elpezs el 12/09/2013
    joder el ejemplo de la boca es espectacular....

    gracias de nuevo.
  • #4 por Dr_No el 12/09/2013
    muy instructivo y bien contado!, claps, claps, claps (ahora si, no?).
  • #5 por pablofcid el 12/09/2013
    #4
    Si, dr_no :->
    1
  • avatar
    #6 por --430038-- el 12/09/2013
    muy bien explicado, se entiende a la perfeccion. sin dudas.
    muchas gracias por compartir.
  • #7 por BlahBlah el 12/09/2013
    Tus vastos conocimientos en ingeniería sólo son igualados por tus dotes pedagógicas. Como siempre, fabuloso.
    2
  • #8 por A.F. el 12/09/2013
    Q grande Pabloo! así da gusto repasar conceptos !! gracias gracias ; )

    PD. esperando al próximo numero yaa :D
  • #9 por Sa el 12/09/2013
    Alguien escribió:
    La ‘reina entre las reinas’, las más ‘abusada’ entre las formas de onda, es el diente de sierra.


    ¿Abusada? Me parece que me tienen que denunciar por maltrato y ensañamiento al diente de sierra.
  • #10 por willyt1000 el 12/09/2013
    wow!muchisimas gracias pablo!muy bien explicado y con buenos ejemlos!
  • #11 por Donlagrima el 12/09/2013
    Tremendoo , el texto mas claro que he visto acerca de este tipo de sintesis , ahora que me llegue el mini ms-20 probare en la practica toda esta info . graciass !!
  • #12 por carlosjcuevasm el 12/09/2013
    Porque no poner un link o algo que indica las entregas anteriores para los lectores que recién se enteran del hilo. Viendo en entregas pasadas, me encuentro con muchísimas publicaciones con información verdaderamente excelente y parecen estar en el olvido. No se, deberías crear un apartado para estos artículos, organizados por categorías, donde se haga fácil rescatar y encontrar estos artículos. SI entro a contenidos y doy en tutoriales me encuentro con muchísimas paginas con una organización de contenido un poco baja.

    Una sugerencia!
  • #13 por Sa el 12/09/2013
    Si pinchas en el perfil del escritor del artículo, en la parte derecha del mismo, pone artículos. Le das a "ver todos" y ya tienes entretenimiento para un mes mínimo.
    2
  • #14 por pablofcid el 12/09/2013
    Gracias a todos. Si no habéis leído los anteriores:
    hispasonic.com/pablofcid/articulos
    1
  • #15 por carlosjcuevasm el 12/09/2013
    Gracias, eso soluciona, deberías ponerlo al final del articulo, así las entregas anteriores cobrarían un poco mas de vida, la que se merecen. ¡Excelente!
    1
  • #16 por Danbeg el 12/09/2013
    Excelente artículo! Muy interesante y muy bien explicado. Gracias por compartir tu trabajo.
  • #17 por Mister Carrington el 13/09/2013
    ¡No me lo creo, sólo 16 comentarios!

    Excelente desarrollo en esta sexta parte también. Esto parece que va a dar basante de si.
  • #18 por elfoliotrojo el 13/09/2013
    Gracias, y como siempre, con ganas de más :-)
  • #19 por Salsah el 13/09/2013
    Muchísimas gracias por la serie de tutoriales Pablo. Un placer leerlos y ansioso porque llegue el siguiente.
  • #20 por Sepuede el 13/09/2013
    Un comentario adicional y, si me equivoco, que el maestro me corrija a latigazos.

    En algunos sintes, la senoidal no es tan senoidal...es una onda triangular pasada a través de un amplificador no lineal para redondearla y darle el aspecto y sonido de una verdadera senoidal.

    Es decir que, en algunos sintes, la senoidal tiene algunos armónicos adicionales...es cuasi senoidal.
  • #21 por pablofcid el 13/09/2013
    Es cierto, pero no es distorsión. En muchos sintes analógicos se parte de una cuadrada (fácil de generar) y se filtra para obtener triangular y/o senoidal. Para diente de sierra se rectifica la cuadrada y se integra. Hay otras formas, lo veremos otros días sobre todo para entender porqué un analógico hace ciertas cosas que sólo una emulación muy buena digital replica (no las simulaciones 'patateras' que hay en algunos sintes)
  • #22 por pablofcid el 13/09/2013
    Además, en rigor la senoidal es algo inexistente (debería durar desde infinito tiempo atrás y hasta infinito tiempo por delante, y eso... como que no)
  • #23 por erp el 13/09/2013
    Ouu yea!
  • #24 por Sepuede el 13/09/2013
    #21 Bien, ya veremos.

    - - - -
    Esta página contiene algunos sintes online, tal vez a alguien le sirvan para poner en práctica alguno de los conceptos:
    http://www.angryoctopus.co.nz/?cat=5
    (Requieren tener instalado Java).
  • #25 por TpuntoGarcía el 16/09/2013
    Sigo esta serie con devoción. Gracias.
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