Apps Tech Hardware

Het hart van de virtueel analoge synthesizer

Het hart van de virtueel analoge synthesizer

Voor de meeste computer muzikanten is een goede virtueel analoge synthesizer waarschijnlijk het kloppende hart van elke op software gebaseerde studio-opstelling. Een virtuele synthesizer van hoge kwaliteit, in de vorm van een plugin of hardware keyboard, past perfect bij iedere Digital Audio Workstation (DAW).

Het vormt zo een onmisbare tool voor elektronische muzikanten. En de stijl, functies en mogelijkheden van de door jou gekozen synthesizer(s) kunnen een grote bijdrage leveren aan het vormgeven van het geluid van de muziek die jij maakt.

Hardware en VST software synthesizers

De virtueel analoge synthesizers zijn er in allerlei soorten en maten. Sommige bootsen of klonen het geluid van klassieke hardware-instrumenten na, terwijl andere originele eigen ontwerpen hebben. De enige beperking die zo’n virtueel analoge synthesizer heeft, is de inventiviteit van de ontwerper en de hoeveelheid DSP vermogen die er voor de synth engine beschikbaar is.

De meeste standaard mini pc’s en laptops en sommige tablets bieden voldoende mogelijkheden om deze krachtige virtuele synthesizers met behulp van (standalone) VST plugins en een controller keyboard hun werk te laten doen. En de hardware varianten van bijvoorbeeld Novation, Arturia, Roland, et cetera hebben alles in hun behuizing gebouwd om zelfs zonder een computer muziek te maken.

Waarom een virtueel analoge synthesizer gebruiken?

Voor veel muzikanten is een synthesizer een ongelooflijk hulpmiddel. Van atmosferische pads tot indrukwekkende leads, vette baslijnen en rare geluiden. Met een virtueel analoge synthesizer kun je letterlijk elk geluid tot leven laten komen.

Maar het precies weten hoe je zo’n synth goed bedient, is als het leren van een geheel nieuwe taal. Het lijkt er zelfs op dat je, om echt het meeste uit een synthesizer te halen, een diploma in natuurkunde, elektrotechniek en muziek nodig hebt. Er is dus vaak een enorme leercurve nodig om de exacte geluiden te kunnen krijgen waarnaar jij op zoek bent.

De klassieke synthesizers waren allemaal analoog. Het geluid ervan wordt door ouderwetse geluidsgenererende circuits samengesteld. Dat creëert een geluidsgolf die je vervolgens manipuleert door het gebruik van filters en envelopes.

Een digitale synthesizer maakt daarentegen gebruik van digitale processors. Ze zijn in wezen een computer met een piano toetsenbord en hebben meestal een soort LCD scherm als interface.

Sinds de geboorte van de moderne DAW’s (Digital Audio Workstations , of opnamesoftware zoals Logic Pro X of Pro Tools) zijn er talloze VST plugins waarmee muzikanten en producers de toegang hebben tot een wereld van verschillende synth geluiden.

Deze digitale en VST synthesizers zijn over het algemeen veel goedkoper dan hun puur analoge tegenhangers. En in de praktijk komt het ervan vrij dicht in de buurt van de originelen. Maar ga hier liever niet over in discussie met de analoge synth puristen die overal loslopen!

Hoe een virtueel analoge synthesizer te gebruiken

De sleutel tot het begrijpen van het gebruik van een virtueel analoge synthesizer wordt ondersteund door te begrijpen hoe een synthesizer zijn sound opwekt.

Akoestische instrumenten produceren geluid door middel van trillingen. Een gitaarsnaar wordt geplukt en die trillende snaar beweegt de luchtmoleculen eromheen om het geluid te creëren. Het creëren van een eenvoudige golf die afzonderlijk wordt bekeken, wordt een sinusgolf genoemd.

De reden waarom een C noot op bijvoorbeeld een fluit instrumentaal anders klinkt dan een C noot op een viool is dat ze verschillende timbres hebben. Timbre is hoe verschillende resonante hoge frequenties op verschillende niveaus klinken wanneer een noot wordt gespeeld.

Als je die frequenties allemaal als één geluidsgolf bekijkt, krijg je verschillende, complexere geluidsgolven met hoorbare kenmerken, evenals additieve synthese en subtractieve synthese.

De oscillator

In plaats van met behulp van trillingen akoestische geluiden te creëren, genereren synthesizers elektrische signalen die door middel van spanningsgestuurde oscillatoren in geluid worden versterkt en omgezet. Dit elektrische signaal wordt gegenereerd door de oscillator van de virtueel analoge synthesizer.

De golfvorm van de oscillator kan een eenvoudige sinusgolf zijn. Of je kunt voor driehoek, zaagtand, vierkante en puls geluidsgolven kiezen.

Driehoeksgolven bestaan alleen uit oneven genummerde harmonischen. Het is dus een vrij eenvoudig geluid met een sterke overheersende noot.

Een zaagtandgolf is veel helderder omdat je ook alle harmonischen krijgt. Naarmate ze zwakker worden in amplitude, kunnen ze goed zijn voor het maken van vette basgeluiden en tonen van koperachtige instrumenten.

Pulsgolven lijken een beetje op driehoeksgolven omdat ze alleen oneven harmonischen hebben. Maar je kunt de balans van de oneven genummerde harmonieën veranderen, zodat het heel veel flexibiliteit biedt bij het maken van geluiden.

Een blokgolf is hetzelfde als een pulsgolf. Maar de pulsbreedte is 50% minder, dus elke puls in de golf heeft een uniek geluid. Deze golven hebben een soort natuurlijk arpeggiator geluid met één noot, maar elke noot heeft een iets ander geluid.

Veel virtueel analoge synthesizers hebben ook de beschikking over een 2e oscillator die je parallel aan je 1e oscillator kunt laten draaien. Je kunt er een andere golfvorm aan toewijzen of de tweede noot ontstemmen om het geluid zo nog vetter te maken.

Het filter

Het signaal van je oscillator stroomt daarna door een filter. Dit filter verwijdert bepaalde frequenties uit het audiosignaal en verandert de golfvorm om het geluid verder te beïnvloeden.

Het filter is een low pass (waardoor er lage frequenties hoorbaar zijn) die uit een cutoff draaiknop bestaat. Je kunt hiermee instellen waar het laagdoorlaatfilter in werking treedt.

Er is ook een resonantie instelling die bepaalt hoeveel signaal er van de uitvoer van het hoogdoorlaatfilter terug naar de invoer wordt geleid.

Je kunt, zodra je de hogere niveaus van deze instelling bereikt, je synthesizer over het algemeen ook zelf laten oscilleren. Dit is iets wat best wel cool is voor het maken van soundscapes en atmosferische pads, enzovoort.

De envelope

Vanuit het filter stroomt de geluidsgolf van de oscillator vervolgens door de envelope. De envelope is waar je echt in de interne werking van het sounddesign van een synthesizer komt.

Synthesizers hebben 4 hoofdbedieningen in deze envelope. In het Engels zijn dit: attack, decay, sustain en release.

Attack. Hoe snel een geluid zijn volle sterkte en helderheid bereikt

Decay. Hoe snel het geluid afneemt na de eerste attack)

Sustain. Hoe lang de noot duurt

Release. Hoe lang het duurt voordat de noot naar stilte terugkeert zodra de toets is losgelaten. Dit wordt ook vaak tot ADSR envelope afgekort.

Sommige virtueel analoge synthesizers hebben maar één set van envelope bedieningselementen, terwijl andere er twee hebben. Eentje is dan voor het filter en de tweede envelope voor de versterker (amplifier). De filter envelope regelt het timbre van een geluid, terwijl de amplifier envelope de amplitude (of sterkte) van het geluid regelt.

De modulatie

Het beheersen van de modulatie (vaak afgekort tot Mod) is een belangrijk aspect van hoe het geluid uiteindelijk wordt gevormd. Want wanneer je een stuursignaal moduleert, verander je in feite iets aan het effect dat je stuursignaal heeft op de golf van de oscillator.

Je kunt zaken als pitch, filter cutoff en zelfs de golfvorm moduleren om het geluid specifiek vorm te geven. Je kunt ook vaak de diepte van het modulatie signaal regelen met een wiel of schuifregelaar naast het toetsenbord. Dit is het zogenaamde Modwheel.

Het modulatie paneel bevat vaak een LFO (Low-Frequency Oscillator). Dat weerspiegelt de golfvorm in het sub-audio bereik en geeft wat extra kracht aan jouw geluidssignaal. Of je kunt het LFO bereik tot het hoorbare bereik vergroten om wat harmonische diepte toe te voegen aan wat je doet.

De LFO Rate draaiknop regelt de mate van modulatie op de LFO. Dat voegt op deze wijze een aantal echt interessante effecten toe.

De mixer

De mixer ziet er per synthesizer anders uit, maar over het algemeen heb jij je oscillator en sub-oscillator balans. En als je een tweede oscillator hebt, dan is daar natuurlijk ook een regelaar voor. Je hebt daarnaast een geluidsgenerator.

Zoals je zou verwachten, is dit in wezen slechts een niveau van witte ruis dat over je geluid wordt gelegd. Dit laatste is met name handig als je graag percussieve drumgeluiden, ruimtelijke windeffecten of gewoon een luidruchtige baslijn wilt nabootsen.

Het hart van de virtueel analoge synthesizer conclusie

Hopelijk heeft al deze informatie jou een beter inzicht verstrekt in hoe een virtueel analoge synthesizer werkt en hoe deze te gebruiken. Dat gezegd hebbende, is het volgende advies waarschijnlijk de beste aanpak bij het gebruik van een synthesizer: speel er gewoon mee totdat je weet hoe het precies werkt. En geniet er volop van wanneer je dit doet!

Als je op deze wijze hebt geleerd hoe virtueel analoge synthesizers exact werken, dan zul je al jouw nieuwe vaardigheden hopelijk gebruiken bij het produceren van interessante muziek!

Bron1, bron2 & bron3