Es recomendable leer con atención este capítulo si no está familiariza-
do con la síntesis analógica de sonido. Si no es este su caso, pase
directamente al capítulo Fundamentos sobre MIDI, en la página 10.
Elementos de un sonido
Para entender cómo un sintetizador genera un sonido conviene saber
qué elementos que forman un sonido, sea o no musical.
La única manera de detectar un sonido es a través de la vibración
regular y periódica de la membrana del tímpano producida por el aire.
El cerebro diferencia con gran precisión estas vibraciones y las define
como un sonido específico entre el número infinito de sonidos.
Curiosamente, todos los sonidos se describen por sólo tres caracterí-
sticas comunes a todos ellos. Son las siguientes:
* Volumen
* Tono
* Timbre
Un sonido se diferencia de otro según el modo en que se combinan
estas tres características y la manera en que estas varían mientras
dura el sonido.
Un sintetizador musical permite controlar con precisión estas tres
características y, sobre todo, modificarlas mientras dura el sonido.
Estos términos reciben a menudo nombres diferentes: así, para hacer
referencia al volumen se utiliza la palabra amplitud; para el tono, frecu-
encia, y para timbre, forma de onda.
Tono
Si se toma como ejemplo un tímpano que vibra por la acción del aire,
se podría decir que el tono viene determinado por la rapidez de las
vibraciones. La vibración mínima que puede percibir como sonido una
persona adulta se sitúa alrededor de unas veinte vibraciones por seg-
undo, algo que el cerebro interpreta como un sonido grave; la vibra-
ción máxima perceptible es de varios miles de vibraciones por segun-
do, que el cerebro interpreta como un sonido muy agudo.
El tono de la onda B es el doble que el de la onda A
Onda A
Si cuenta el número de crestas en las dos ondas (vibraciones), obser-
vará que en la onda B hay el exactamente el doble de crestas que en
la onda A. (El tono de la onda B es en realidad una octava superior al
de la onda A). El tono de un sonido viene determinado por el número
de vibraciones en un periodo concreto. Por este motivo, en ocasiones
el tono se denomina frecuencia. De hecho, es la frecuencia de crestas
de onda que se cuentan durante un periodo determinado.
Timbre
Los sonidos musicales se componen de varios tonos diferentes rela-
cionados entre ellos que se emiten simultáneamente. El sonido más
alto recibe el nombre de tono "fundamental" y corresponde a la nota
de sonido percibida. Los tonos asociados al fundamental se denomin-
an armónicos. La sonoridad relativa de estos armónicos comparada
con la de todos los demás, incluido el tono fundamental, define el tim-
bre del sonido.
Tomemos como ejemplo dos instrumentos como el clavicémbalo y el
piano que emiten la misma nota en el teclado a un mismo volumen.
Aunque el volumen y el tono es el mismo, los instrumentos siguen
sonando de manera diferente. Esto se debe a que los armónicos del
sonido del piano y los del clavicémbalo son diferentes.
Volumen
El volumen, que es una expresión con la que se hace referencia a la
amplitud o intensidad de sonido, está determinado por la longitud de
las vibraciones. Por poner un ejemplo muy simple: un piano suena
más fuerte si se escucha a un metro de distancia que si se escucha
desde una distancia de cincuenta metros.
Onda B
Tiempo
Elementos de un sonido - Osciladores y formas de onda
La onda A es más sonora que la onda B pero ambas tienen el mismo tono
Volumen
Onda A
Tras ver que el sonido consta tan sólo de tres elementos, vamos a ver
ahora la relación de estos elementos con un sintetizador musical. Es
lógico pensar que haya una sección diferenciada del sintetizador que
se encargue de "sintetizar" (o crear) estos elementos diferentes.
Una parte del sintetizador, la de los osciladores, se encarga de gener-
ar ondas múltiples que crean el tono del sonido así como su contenido
armónico (timbre). Estas ondas se pueden combinar en una sección
denominada mezclador. La señal mezclada se envía a otra sección
denominada filtro, que se encarga de modificar el tono del sonido.
Para ello, se eliminan por filtro las frecuencias de armónicos que no se
deseen emplear. Finalmente, la señal de filtro llega a la sección final,
el amplificador, que determina el volumen final del sonido.
Osciladores
Mezclador
Ruta de audio de los bloques principales del sintetizador
Secciones adicionales del sintetizador; Los LFO y las envolventes
permiten modificar el tono, el timbre y el volumen de un sonido interac-
tuando con los osciladores, el filtro y el amplificador. Introducen
cambios en el carácter de un sonido que se modifican durante la dura-
ción del mismo. Los LFO y las envolventes sirven exclusivamente
para controlar (modular) las otras secciones del sintetizador y, por este
motivo, se suelen denominar "moduladores".
A continuación, se describen con más detalle las diversas secciones
del sintetizador.
Osciladores y ondas
Oscillators
portamento
semitone
-1
1
0
2
+1
3
+2
oscillator
octave
El oscilador es realmente el elemento clave del sintetizador. Se encar-
ga de generar una onda electrónica (que crea las vibraciones). Esta
onda se produce en un tono musical controlable, que se determina en
principio por la nota que se toca en el teclado de K-Station o por el
mensaje de nota MIDI recibido. El timbre inicial distintivo de la onda
depende en realidad de la forma de la misma.
Hace bastante tiempo, los pioneros de la síntesis musical descubrieron
que en tan sólo unas pocas ondas concretas estaba contenida la
mayoría de armónicos necesarios para la síntesis musical. Los nom-
bres de estas ondas reflejaban la forma real con que se mostraban en
un instrumento denominado osciloscopio. Así pues, se denominan:
ondas sinusoidales, ondas cuadradas, ondas en forma de diente de
sierra, ondas triangulares y ondas de ruido.
Todas las ondas, excepto las de ruido, tienen una cantidad fija de
armónicos musicales que se pueden manipular con otras secciones
del sintetizador.
*El ruido es un caso especial porque contiene todas las frecuencias.
Fundamentos sobre síntesis de sonido
5
Onda B
Amplificador
Filtro
detune
pwm depth/
mod env
depth
pw position
position
lfo 2
mod env
waveform
pw select
lfo1 depth