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Tipos de sintetizadores musicales

mayo 29, 2023
sintetizadores musicales

El sintetizador es algo indispensable en la producción y creación de un sonido propio

Un sintetizador es instrumento musical totalmente electrónico que produce música mediante la generación y síntesis eléctrica de las frecuencias u ondas sonoras eléctricas, electromagnéticas y electromecánicas. Va acompañado de un teclado, como el de un piano, aunque puede generar prácticamente cualquier sonido de cualquier instrumento. También puede descargar o crear sonidos nuevos.

Existen distintos síntesis que marcan la diferencia a la hora de trabajar con los sintetizadores, tanto software como hardware, en los que destacan AM o FM, entre muchas.

Síntesis de AM

Utiliza una señal portadora de una determinada frecuencia y modula su amplitud mediante otra señal de frecuencia, por lo general, múltiplo de la primera (a esta nueva señal se le denomina moduladora). Así, se consiguen timbres muy variados con formas de onda simples.

Síntesis de FM, modulación de frecuencia

En vez de producir una frecuencia y diferenciarla con filtros, la síntesis FM utiliza un oscilador modulado que crea un armónico a la frecuencia inicial, mediante el cambio constante de la frecuencia de la señal. Surge al modular un sonido (portador) a través de otro sonido (modulador), siguiendo una pauta marcada (algoritmo). 

La modulación de frecuencias para la síntesis de sonido se divide en:

  • Modulación de Frecuencias multi-portadoras (MC FM)
  • Modulación de Frecuencias multi-moduladoras (MM FM)
  • Modulación de Frecuencias por Retroalimentación (feedback)

Síntesis Aditiva

Consiste en combinar varios osciladores para conseguir un nuevo sonido o timbre. Es muy importante la utilización de diferentes envolventes, attack, decay, sustain y release para cada oscilador que le dan dinámica y expresividad al sonido resultante. Es la más utilizado para emular sonidos de instrumentos reales. Es decir, en lugar de empezar con todo lo necesario y desechar lo que no es necesario, se comienza con nada y se construyen estructuras armónicas a partir de cero.

Síntesis Sustractiva

Es sintetizador más común y originó concepto de síntesis de sonido, es método de sintetización de sonido donde una señal rica en armónicos es generada por uno o varios osciladores que poseen diferentes tipos de forma de onda en referencia a su forma. Esta señal es después filtrada para substraer las frecuencias que no se quieran reflejar en la señal final con el fin de buscar la sonoridad deseada. La forma de filtrar estas frecuencias es usando Filtros controlados por tensión (VCF). 

Síntesis Granular

Síntesis experimental por tiempo y frecuencia a nivel cuántico de tal forma que cambios en la señal relacionados con el tiempo alteran el timbre de un sonido y viceversa. De ahí se obtienen altas densidades de «cuanta acústica» que se pueden llamar «gránulos». Un gránulo sonoro es un fragmento sonoro de muy corta duración (entre 5 y 100 ms) a los cuales se les aplica envolventes suaves para evitar “chasquidos”. Al repetir varios gránulos en una sucesión a una tasa mayor a 20Hz, los gránulos se funden produciendo un sonido continuo. Es así como cada gránulo del tipo «gránulo de Gabor» posee una forma de onda independiente de la duración del gránulo. La síntesis granular funciona con una combinación de lógicas entre samples y de tabla. El instrumento secciona varios samples y crea sonido alternando entre cada uno, por lo que se crean paisajes muy completos con timbres que evolucionan constantemente.

Todos los sintetizadores que existen funcionan gracias a alguna de estas formas de generar sonido. Así que, si se va a comprar una de estas máquinas, averigüe que tipo de síntesis va mejor con el estilo de música que va a hacer.

Síntesis Pulsar (o síntesis de pulsos o de tren de pulsos) 

Es una forma de síntesis granular llamada así por los neutrones que giran con una frecuencia de 0.25 Hz a 642 Hz en el espacio. El sintetizador Nuklear es un ejemplo. Se controla mediante 2 parámetros:

  • La frecuencia fundamental
  • Frecuencia de ciclo de trabajo

Síntesis mediante Tabla de ondas o Wavetable

Es una técnica de síntesis de sonido en donde se utiliza sistemas de muestreo digital para almacenar sonidos de alta calidad y así reproducirlos cuando se solicite. Dado que las tablas de onda pueden ser sintéticas, pero también proceder de sonidos reales, la síntesis por tabla de ondas se utiliza frecuentemente para emular instrumentos reales. Este método se acerca mucho al sampleo diferenciándose en los métodos de compresión. Esta síntesis emplea el uso de una tabla con diferentes frecuencias conmutables ejecutadas en un orden determinado (tablas de ondas).

El método se creó para hacer ruidos sonoros digitales, por lo que no se utiliza para la réplica de instrumentos, es una forma eficaz para crear pads, tonos o timbres ásperos o sonidos digitales.

Síntesis de Vector

La síntesis vectorial es casi exactamente lo mismo que síntesis de tabla de ondas, sólo que en ésta se emplea una rejilla o red de dos dimensiones a través de la cual pueden hacerse tablas de ondas aún más suaves, además trabaja con secuencias como las tablas de ondas. Presentada primariamente en el Prophet VS, está presente también en los Yamaha SY22, SY35, TG33 y en el Korg Wavestation. Se utiliza una especie de joystick cuya posición controla parámetros como frecuencia o amplitud y los movimientos realizados sobre este vector quedan registrados y se reproducen automáticamente al tocar una tecla. Esto permite, por ejemplo, la posibilidad de mezclar la amplitud relativa de cuatro osciladores con diferentes formas de onda según los movimientos realizados manualmente sobre el vector.

Modulación en Anillo

Este tipo de modulación es clásica en la música electrónica desde sus inicios. La modulación en anillo (en inglés Ring Modulation o RM) se denomina así de la misma forma que su tecnología analógica, y corresponde a la multiplicación de dos señales bipolares. Se multiplica una señal portadora yC por una señal moduladora yM de la siguiente forma: yRM = yC × yM

Aunque también es una modulación en amplitud, lo que realmente se hace es multiplicar la portadora por la moduladora, generando así sonidos más chirriantes. El sonido resultante de la modulación en anillo es generalmente inarmónico y de carácter ruidoso.

Síntesis por modelado físico

Todos los procesos de síntesis mencionados anteriormente dan como resultado sonidos «estáticos», que siempre ofrecen los mismos resultados. Sin embargo, cualquier instrumento acústico está a merced de tantas variables distintas que inciden en su ejecución, que realmente nunca suena igual, aunque produzcamos varias veces la misma nota. A través de la síntesis de modelado físico se intentan reproducir distintos comportamientos del sonido (en función de una serie de algoritmos), teniendo en cuenta otra serie de parámetros de interpretación que le son enviados por los instrumentos controladores que los gestionan. De este modo, las características del sonido se calculan y se modifican en función del modo de tocar del instrumentista. Destinada a la emulación de instrumentos existentes se basa en las propiedades físicas de cada instrumento a emular. Requiere el uso de microprocesadores específicos debido al cálculo en tiempo real generando así sonidos muy realistas.

Este tipo de síntesis se basa en la creación de instrumentos mediante códigos algorítmicos que asimilen las características del sonido deseado. Se usa comúnmente para intentar imitar instrumentos reales (Caja, trompeta, cuerdas, etc.) en sintetizadores.

Distorsión de Fase

Basándose en osciladores digitales, trata de reproducir aleatoriamente una forma de onda previamente almacenada, consiguiendo así saltos de fase y, por tanto, adición y/o eliminación de armónicos a la señal de salida. Este tipo de síntesis combina la lógica de reducción de la síntesis sustractiva, pero en este caso, a través de un origen de rejillas similar al de las tablas de ondas. Los sintetizadores de distorsión de fase son sintetizadores sustractivos con una diferencia – que emplean la flexibilidad de la forma de onda de la síntesis de tabla de ondas en el propio oscilador. Así, en vez de tener que escoger entre un conjunto ondas en el oscilador, se tiene un control total sobre la forma de la onda de entre todos los conjuntos de formas – en otras palabras, un control de forma de onda variable.

Síntesis Basada en el muestreo (PCM)

Utilizada principalmente en el Korg 01W, este método parte de una onda cuya forma es modelada por otra y la profundidad de este modelado es controlada por una envolvente. El Korg 01W dispone de un banco con cientos de ondas sampleadas y una tabla de ondas digitales especiales para el «Wave Shaping». La mayor diferencia en este tipo de síntesis es que el origen de la frecuencia no proviene de una oscilación, sino de un sample seleccionado. El sintetizador lo que hace entonces es separar por todo el teclado el timbre inicial y emitir tonos basados en este.

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