16. 振盪器
振盪器是合成過程中最基本的產生器模塊。振盪器可以輸出之前討論過的不同波形,也經常被使用作合成過程的開始。
圖表16-1:輸出特定頻率的週期波形。
振盪器的類型可能由於合成系統的差異而不同。例如,某個系統可能只能產生很少的基本波形,有些系統可以產生任何波形。
振盪器的類型和名字也各不相同。壓控振盪器(VCO),數控振盪器(DCO),分音,波形,諧波,諧波振盪器等等這些指的都是振盪器模塊。這些概念開始看起來可能較難理解,辨認振盪器的最好辦法是從它的作用出發。如果不去看這些複雜的定義,振盪器最顯著的一個特點就是輸出週期波形是合成聲音的開始。
合成過程中最根本的一個步驟就是選擇振盪器的波形。大部分的系統中,振盪器至少要能產生不同種類的波形。例如,一個振盪器可能可以輸出正弦波,方波,三角波,鋸齒波。有些系統中,使用者可能可以設計十種,二十種,上百種,甚至上千種不同的波形。有些系統允許使用者設計自己的波形。有些時候系統會提供給使用者可以發生的波形選擇。
大部分系統中產生器輸出的波形是週期波形;也就是說,輸出的波形是連續和重覆的波形。具體的發生過程各個系統之間有所不同,甚至各個振盪器之間也不同。在每個系統中,通常有一個選項稱為選擇波形。
振盪器是如何製造大量的波形?在數位合成系統中,一個週期的波形被預先儲存在波形内存中。振盪器搜索到特定的内存當中,讀取儲存的信息並且輸出。這個過程一遍又一遍的重覆,振盪器連續不斷產生波形。
範例16-2:振盪器通過波形内存輸出連續的週期波形。
除了提供可選的波形,所有的振盪器允許使用者自己確定輸出波形的頻率。通常這種功能是透過二到三個不同的控制呈現的:一個控制是確定所在的八度:另一個控制是以半音為單位上下調節頻率;另外還有一個控制是可以更加精確的以分為單位上下調節頻率(一分是半音的百分之一)。
方法與管樂器和電風琴非常類似,風琴手可以運用音栓實現同一個音在不同八度上轉換。早先的合成器選擇用旋鈕或者開關的形式。近期的系統允許人們輸入數位變量來確定八度,半音,以及微調。變量同樣也可以用來確定一個特定的頻率;例如,我們可以輸入440赫茲。
一種常見的振盪器控制方法是用一個類似鋼琴鍵盤的鍵盤控制器。鍵盤控制器一個重要的作用是將振盪器開啟和關閉。在數位合成器中,非常重要的一個作用就是鍵盤可以方便的控制開關。
在數位合成器裡,當按下琴鍵,就相當於開啟振盪器。當振盪器停止的時候,訊號也停止。除了振盪器的開與關,鍵盤控制器還可以控制振盪器的頻率。也就是說鍵盤控制器發聲方法與鋼琴家彈音階是一樣的道理。
如果人們希望振盪器發出中央C的頻率,那麼振盪器具體的調節會聽起來像中央C或者稍微高或低一點。也就是說如果兩個振盪器依照第一個振盪器來調節,那麼將會得到高半音的效果。當然,調節的方法有很多。