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電子樂器
發(fā)布日期:2020-10-23 瀏覽量:1625次
20世紀(jì)初,三極管電子振蕩器的發(fā)明為電子樂器的誕生提供了得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ),1920年,前蘇聯(lián)科學(xué)家列夫特萊明發(fā)明了世界上第一個(gè)電子樂器——以他自己的名字命名的,特來明琴,可以演奏不同形式的音階,1955年美國(guó)的RCA公司制造出了世界上第一臺(tái)真正的電子樂器合成器—MKI,這臺(tái)合成器由大量的電子管模塊組成,體積大的要占滿整間屋子,雖然這臺(tái)合成器體積龐大,所產(chǎn)生的聲樂也無法與傳統(tǒng)樂器相比,但它開創(chuàng)了電子合成器的先河,由于采用了合成的方法產(chǎn)生聲音,電子樂器隨后也稱為電子合成器。
20世紀(jì)60年代,Moog公司利用模擬合成方法生產(chǎn)的模擬式壓控合成器,取得了巨大的商業(yè)成功,隨著數(shù)字技術(shù)的產(chǎn)生,到了70年代,數(shù)字音響合成技術(shù)開始實(shí)現(xiàn),先后出現(xiàn)了FM合成器和采樣合成器。
1983年,樂器工業(yè)開始引入樂器數(shù)字接口的概念,即為MIDI技術(shù),這是一種使合成器、計(jì)算機(jī)和其它外設(shè)之間能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)能浖陀布耐ㄐ艆f(xié)議,正因?yàn)镸IDI的出現(xiàn),計(jì)算機(jī)音樂在20世紀(jì)80年代有了長(zhǎng)足的發(fā)展,如今電子樂器的概念已不再是簡(jiǎn)單的樂器主體,而是覆蓋了合成器,音源,計(jì)算機(jī)硬件等多設(shè)備連接及軟件控制的復(fù)雜系統(tǒng)。
1.電子樂器的基本合成方法
電子樂器產(chǎn)生聲音的原理與電聲樂器不同,它是運(yùn)用了合成聲音的方法,我們知道聲音的三要素為音調(diào)(音高)、響度(音強(qiáng))和音色,如果把一個(gè)樂音放在運(yùn)動(dòng)的旋律中,還應(yīng)具備時(shí)值(持續(xù)時(shí)間),只有這些要素理想配合,才能產(chǎn)生優(yōu)美動(dòng)聽的旋律,音調(diào)可由聲音的基頻決定,具有固定音高和相同諧波的聲音,其音色仍有差異,這是由于其各次諧波的比例不同即頻譜不同,且隨時(shí)間衰減程度不同造成的,響度可以用振幅來描述,研究表明聲音的響度隨時(shí)間的變化對(duì)音色也有這非常重要的影響。
所以,要想合成一個(gè)聲音,就要從頻率和時(shí)域?qū)σ铣傻穆曇暨M(jìn)行模擬,一方面明確該信號(hào)是有哪些頻率成分構(gòu)成的,另一方明確該信號(hào)隨著時(shí)間的推移而產(chǎn)生的變化,聲音合成最基本的方法是加法合成和減法合成。
1)減法合成 減法合成的原理是利用各種手段產(chǎn)生一個(gè)聲源,如果這個(gè)聲源的頻率成分非常復(fù)雜,就可以根據(jù)目標(biāo)聲音的頻譜,將生源當(dāng)中的一部分頻率濾除掉,使二者在頻域特性上接近,然后再對(duì)經(jīng)過濾波的聲源信號(hào)進(jìn)行一系列處理,使它和目標(biāo)聲音在時(shí)域特性上接近,從而產(chǎn)生一個(gè)理想的聲音信號(hào),簡(jiǎn)單的講,減法合成即將生源當(dāng)中的某些成分量進(jìn)行衰減處理,減法合成是模擬合成器當(dāng)中使用最普遍的一種合成方法。
2)加法合成 根據(jù)傅里葉理論,任何一個(gè)周期性變化的波形都可以分解為一個(gè)或者多個(gè)正弦波的疊加,加法合成的原理就是用簡(jiǎn)單的正弦波合成出復(fù)雜的波形,再加以一定的處理,就能獲得理想的聲音信號(hào),加法合成看似簡(jiǎn)單,實(shí)際操作起來卻要比減法合成麻煩得多,需要數(shù)量極多的聲源模塊來制造各種正弦波,另外還需要各種輔助模塊進(jìn)行控制,這在模擬合成器時(shí)代很難實(shí)現(xiàn),但是到了數(shù)字合成器時(shí)代,特別是軟件合成器時(shí)代,這些不再是問題。因?yàn)橛脕砩a(chǎn)正弦波的聲源模塊只不過是一堆數(shù)字方程式而已,想要多少就有多少,所以加法合成目前正在被越來越多的硬件和軟件合成器所采用。
通常意義上,加法合成和減法合成又被合稱為模擬合成方法,因?yàn)檫@兩種合成方法是模擬合成器中使用最廣泛的合成方法,但是這并不是說模擬合成器只能使用這兩種合成方法,也不是說這兩種合成方法只能使用在模擬合成器上,目前有許多硬件的數(shù)字合成器或軟件合成器都在使用這兩種方法合成聲音。
20世紀(jì)60年代,Moog公司利用模擬合成方法生產(chǎn)的模擬式壓控合成器,取得了巨大的商業(yè)成功,隨著數(shù)字技術(shù)的產(chǎn)生,到了70年代,數(shù)字音響合成技術(shù)開始實(shí)現(xiàn),先后出現(xiàn)了FM合成器和采樣合成器。
1983年,樂器工業(yè)開始引入樂器數(shù)字接口的概念,即為MIDI技術(shù),這是一種使合成器、計(jì)算機(jī)和其它外設(shè)之間能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)能浖陀布耐ㄐ艆f(xié)議,正因?yàn)镸IDI的出現(xiàn),計(jì)算機(jī)音樂在20世紀(jì)80年代有了長(zhǎng)足的發(fā)展,如今電子樂器的概念已不再是簡(jiǎn)單的樂器主體,而是覆蓋了合成器,音源,計(jì)算機(jī)硬件等多設(shè)備連接及軟件控制的復(fù)雜系統(tǒng)。
1.電子樂器的基本合成方法
電子樂器產(chǎn)生聲音的原理與電聲樂器不同,它是運(yùn)用了合成聲音的方法,我們知道聲音的三要素為音調(diào)(音高)、響度(音強(qiáng))和音色,如果把一個(gè)樂音放在運(yùn)動(dòng)的旋律中,還應(yīng)具備時(shí)值(持續(xù)時(shí)間),只有這些要素理想配合,才能產(chǎn)生優(yōu)美動(dòng)聽的旋律,音調(diào)可由聲音的基頻決定,具有固定音高和相同諧波的聲音,其音色仍有差異,這是由于其各次諧波的比例不同即頻譜不同,且隨時(shí)間衰減程度不同造成的,響度可以用振幅來描述,研究表明聲音的響度隨時(shí)間的變化對(duì)音色也有這非常重要的影響。
所以,要想合成一個(gè)聲音,就要從頻率和時(shí)域?qū)σ铣傻穆曇暨M(jìn)行模擬,一方面明確該信號(hào)是有哪些頻率成分構(gòu)成的,另一方明確該信號(hào)隨著時(shí)間的推移而產(chǎn)生的變化,聲音合成最基本的方法是加法合成和減法合成。
1)減法合成 減法合成的原理是利用各種手段產(chǎn)生一個(gè)聲源,如果這個(gè)聲源的頻率成分非常復(fù)雜,就可以根據(jù)目標(biāo)聲音的頻譜,將生源當(dāng)中的一部分頻率濾除掉,使二者在頻域特性上接近,然后再對(duì)經(jīng)過濾波的聲源信號(hào)進(jìn)行一系列處理,使它和目標(biāo)聲音在時(shí)域特性上接近,從而產(chǎn)生一個(gè)理想的聲音信號(hào),簡(jiǎn)單的講,減法合成即將生源當(dāng)中的某些成分量進(jìn)行衰減處理,減法合成是模擬合成器當(dāng)中使用最普遍的一種合成方法。
2)加法合成 根據(jù)傅里葉理論,任何一個(gè)周期性變化的波形都可以分解為一個(gè)或者多個(gè)正弦波的疊加,加法合成的原理就是用簡(jiǎn)單的正弦波合成出復(fù)雜的波形,再加以一定的處理,就能獲得理想的聲音信號(hào),加法合成看似簡(jiǎn)單,實(shí)際操作起來卻要比減法合成麻煩得多,需要數(shù)量極多的聲源模塊來制造各種正弦波,另外還需要各種輔助模塊進(jìn)行控制,這在模擬合成器時(shí)代很難實(shí)現(xiàn),但是到了數(shù)字合成器時(shí)代,特別是軟件合成器時(shí)代,這些不再是問題。因?yàn)橛脕砩a(chǎn)正弦波的聲源模塊只不過是一堆數(shù)字方程式而已,想要多少就有多少,所以加法合成目前正在被越來越多的硬件和軟件合成器所采用。
通常意義上,加法合成和減法合成又被合稱為模擬合成方法,因?yàn)檫@兩種合成方法是模擬合成器中使用最廣泛的合成方法,但是這并不是說模擬合成器只能使用這兩種合成方法,也不是說這兩種合成方法只能使用在模擬合成器上,目前有許多硬件的數(shù)字合成器或軟件合成器都在使用這兩種方法合成聲音。
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