Vapordrawing with vibration

มิถุนายน 1, 2008

OSC และ LFO คืออะไร

Filed under: Computer music, Knowledge — ป้ายกำกับ:, , , — vapordrawing @ 1:34 am

คำ 2 คำนี้เกี่ยวข้องกับเรื่องไฟฟ้า

ถ้าเอาเฉพาะที่เกี่ยวกับ sound synthsis ผมลองน้ำจิ้มให้ฟังไปก่อนแล้วกันนะครับ

ลองไปอ่านจาก Wikipedia ก่อนเลย
http://en.wikipedia.org/wiki/Oscillator
http://en.wikipedia.org/wiki/Oscillator_…guation%29
http://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_oscillator

OSC from Wikipedia

An electronic oscillator is an electronic circuit that produces a repetitive electronic signal, often a sine wave or a square wave.

OSC (oscillator) หมายถึง วงจรไฟฟ้าที่ให้กำเนิดสัญญาณไฟฟ้าต่อเนื่อง โดยทั่วไปคือ sine wave หรือ square wave

OSC ใน synth ก็หมายความตามด้านบนคือเป็นส่วนที่ให้กำเนิดสัญญาณไฟฟ้าต่อเนื่อง เนื่องจาก synthesizer ในสมัยก่อนใช้วงจรไฟฟ้าในการกำเนิดเสียง เรียกว่า Analog synth รูปคลื่นที่ osc กำเนิดออกมามีทั้ง สี่เหลี่ยม (square) , สี่เหลี่ยมที่ปรับความกว้างได้ (pulse) , ฟันเลื่อย (saw) , สามเหลี่ยม (triangle) , sine และ noise หลังจากตรงนี้ทำให้ต้องมีคำอีกมากมายเกิดตามขึ้นมา เช่น VCO , DCO , Pulsewidth , VCA , VCF

เริ่มที่เรื่องของ OSC ก่อน
โดยผมจะพยายามหลีกเลี่ยงเรื่องที่ซับซ้อน และหลีกเลี่ยงคณิตศาสตร์ที่น่ามึนงง

Osc (Oscillator) หน่วยกำเนิดเสียง

เป็นพื้นฐานสุดของ sound synthesis เป็นตัวสร้างคลื่นเสียงเริ่มต้น
รูปแบบของคลื่นเสียง (waveforms) พื้นฐานในส่วนนี้ประกอบด้วย Sine, Saw, Square, Triangle, Pulse และ Noise

Sine รูปคลื่นที่พื้นฐานสุด

กด โน้ต A octave5(440 Hz) ดูจากโปรแกรมแสดงความถี่ จะเห็นว่ามีส่วนยอดแหลมเพียงยอดเดียวที่ 440 Hz ส่วนนี้คือความถี่หลักหรือ Fundamental Frequency หรือ Harmonic ที่1

ลองฟัง

http://en.wikipedia.org/wiki/Sine_wave

.

Triangle คลื่นเสียงแบบสามเหลี่ยม มีลักษณะเสียงบางคล้าย Sine แต่มีส่วนของ Harmonic ลำดับอื่นๆเพิ่มเข้ามา

ลองฟัง

.

Saw คลื่นเสียงแบบฟันเลื่อย มีลักษณะเสียงคม ใกล้เคียงกับเสียงเครื่อง brass

จะ เห็นว่านอกจากที่ความถี่ 440Hz ที่สูงที่สุดแล้ว ยังมีความถี่อื่นๆที่ลดหลั่นกันลงไปอีกมากมาย ส่วนนี้คือ Harmonic หรือ Overtone ที่ประกอบกันกับความถี่หลัก ทำให้ได้รูปคลื่นแบบ Saw

ลองฟัง

.

Square คลื่นเสียงแบบสี่เหลี่ยม มีลักษณะเสียงกลวงๆ

มีความถี่ Harmonic เกิดขึ้นมากมาย แต่ต่างกับ Harmonic ของ Saw เนื่องจาก Harmonic ของ square จะเป็น Harmonic เลขคี่

ลองฟัง

.

Pulse คือ Square ที่สามารถปรับความกว้างของรูปคลื่นให้เป็นแบบไม่สมมาตรได้ ด้วยกระบวนการ Pulse Width Modulation (PWM) การปรับ PWM นี้ไปเปลี่ยนแปลงปริมาณของ Harmonic ต่างๆ

ข้อสังเกต

แม้ว่าทุกเสียงจะ ถูกเล่นที่ A5 (440 Hz) เหมือนๆกัน แต่ลักษณะเสียงจะไม่เหมือนกัน เนื่องจาก Harmonic ลำดับอื่นๆ เป็นตัวสร้างเอกลักษณ์ของเสียง (Timbre)

.

ยังมีเสียงอีกอย่างที่ใช้ในเรื่อง synthesis มีประโยชน์หลายอย่างคือเสียง Noise

ใช้สร้างเสียง effect และเสียง percussion

ถ้าแน่ใจแล้วว่าอยากฟังก็ลองฟังดู

เราเตือนคุณแล้ว


เสียงตัวอย่าง waveform สร้างจากโปรแกรม Orangator (freeware)

.

เพิ่มเติมเรื่องของ Harmonic

http://www.patid.com/forum/showthread.php?tid=3743

.

วิธีการทำให้ Sine กลายเป็นคลื่นเสียงแบบอื่น
– Fourier Transform หรือที่กลายเป็นเทคนิค Additive Synthesis
Phase Distorsion เทคนิคใน synth ของ Casio (CZ series)
– Wave Shaping
????????

…………………………………………………….

ใน ยุคของ Analog Synth ส่วนของ OSC ใน synth มีหน้าที่กำเนิดคลื่นเสียงที่มีความยาวไม่รู้จบ ส่วนควบคุมที่ทำหน้าที่กำหนดให้เสียงเปิดเรียกว่า Trigger ส่วนควบคุมที่กำหนดให้เสียงปิดเรียกว่า Gate ส่วนการกำหนด Pitch ของโน้ตทำได้โดยการป้อนค่าแรงดันไฟฟ้าที่ต่างกันบนลิ่มคีย์บอร์ด เรียกว่า VCO (Voltage Control Ocillator)
เมื่อ เรากดลงไปบนลิ่มคีย์บอร์ด เป็นการส่งสัญญาณ trigger ให้เสียงเริ่มออก และส่งแรงดันไฟฟ้า (Voltage) เพื่อกำหนด Pitch ของเสียง เมื่อเรายกมือออกจะเป็นการสั่ง Gate ให้ปิดเสียง
ส่วนที่ควบคุมคุณลักษณะทาง Amplitude ของเสียงเรียกว่า ADSR Envelope
http://en.wikipedia.org/wiki/CV/Gate
http://www.synthesizers.com/gates.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Sound_synthesis

.
——————————————————–

.

LFO from Wikipedia

A low-frequency oscillator (LFO) is an electronic oscillator that generates an AC waveform between 0.1 Hz and 10 Hz. This term is typically used in the field of audio synthesizers, to distinguish it from an audio frequency oscillator.

LFO low-frequency oscillator คือ ตัวกำเนิดสัญญาณไฟฟ้าแบบนึงที่ให้กำเนิดความถี่ต่ำมาก (0.1 Hz – 10 Hz) ความถี่ที่ต่ำกว่าระดับการได้ยินนี้ใช้ในการเปลี่ยนแปลงค่าอื่นๆในกระบวนการ synthesis (อธิบายยากแฮะ Scared )

เช่น การใส่ลูกคอเวลาร้องเพลง เราต้องควบคุมการสั่นของกล่องเสียง LFO ในที่นี้คือกล่องเสียงที่ควบคุมความถี่ในการสั่นลูกคอ ประมาณนี้
ใน Synth เราใช้ LFO ในการควบคุม หรือ ดัดแปลงค่าต่างๆ เรียกส่วนนี้ว่า Modulation …………

อ่า……….

เอ่อ……….

พูดยากกว่าทำแฮะ
ลองดู(ฟัง) แล้วกัน

ผมใช้เสียงจาก freeware softsynth Monolisa โดย northernbeat audio ลองเล่นตามดูก็ได้


การปรับค่าเพื่อให้ได้ยินชัดๆผมทำ 3 ตำแหน่งคือ น้อยสุด (ซ้ายสุด) , กลาง และ ,มากสุด (ขวาสุด) ตามนั้นก็แล้วกัน

1. VCO จะเห็นว่ามี 2 OSC
OSC1 จะมีรูปคลื่น 2 แบบให้เลือกคือ saw กับ pulse ส่วนของ
– 1a. PWM (Pulse-width_modulation) จะมีผลเฉพาะตอนเลือกรูปแบบ pulse เท่านั้น สวิตช์ shape ใช้เลือกตัวควบคุม PWM , INT สำหรับกำหนดปริมาณของ Shape ที่มีผลต่อ Pulse-width
OSC2 มีรูปคลื่นให้เลือก 3 รูปแบบ คือ sub หมายถึงคลื่นเสียงแบบเดียวกับ OSC1 แต่ถูกตั้งให้มีค่าต่ำกว่า OSC1 1-2 octave เป็นเทคนิคที่ทำให้เสียง synth แน่น, ส่วน White กับ Pink คือเพิ่ม noise (ไปทำไมฟะ) ให้กับเสียง

2. ส่วนของ LFO มีรูปแบบให้เลือก 3 แบบคือ sine , saw , square
LFO จะมีผลต่อเมื่อเปิดส่วนของ 2a – 2d แล้ว
FREQ คือค่าความถี่ของ LFO
ENV (2a) คือตัวควบคุมความมาก-น้อยของ LFO
ลองฟังดู (อันนี้ใช้ปรับ OSC ขึ้นมาคงที่ และปรับ ENV เพื่อแสดงว่า ENV มีผลต่อความมากน้อยของ LFO)

– 2b.คือตัวควบคุมปริมาณการใช้ค่า LFO เพื่อควบคุม pitch ของ OSC (ความลึกของการแกว่งของ pitch)
ลองฟังดู

– 2c.คือตัวควบคุมปริมาณการใช้ค่า LFO เพื่อควบคุมค่า cutoff ของ VCF (ความลึกของการแกว่งของ cutoff frequency)
ลองฟังดู

– 2d.คือตัวควบคุมปริมาณการใช้ค่า LFO เพื่อควบคุมค่า amplitude ของ VCA
ลองฟังดู

.
——————————————————–

ให้ความเห็น »

ยังไม่มีความเห็น

RSS feed for comments on this post. TrackBack URI

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s

บลอกที่ WordPress.com .

%d bloggers like this: