電子樂器
發布日期:2018-12-14 瀏覽量:1541次20世紀初,三極管電子振蕩器的發明為電子樂器的誕生提供了得以實現的基礎,1920年,前蘇聯科學家列夫特萊明發明了世界上第一個電子樂器——以他自己的名字命名的,特來明琴,可以演奏不同形式的音階,1955年美國的RCA公司制造出了世界上第一臺真正的電子樂器合成器—MKI,這臺合成器由大量的電子管模塊組成,體積大的要占滿整間屋子,雖然這臺合成器體積龐大,所產生的聲樂也無法與傳統樂器相比,但它開創了電子合成器的先河,由于采用了合成的方法產生聲音,電子樂器隨后也稱為電子合成器。
20世紀60年代,Moog公司利用模擬合成方法生產的模擬式壓控合成器,取得了巨大的商業成功,隨著數字技術的產生,到了70年代,數字音響合成技術開始實現,先后出現了FM合成器和采樣合成器。
1983年,樂器工業開始引入樂器數字接口的概念,即為MIDI技術,這是一種使合成器、計算機和其它外設之間能夠進行數據傳輸的軟件和硬件的通信協議,正因為MIDI的出現,計算機音樂在20世紀80年代有了長足的發展,如今電子樂器的概念已不再是簡單的樂器主體,而是覆蓋了合成器,音源,計算機硬件等多設備連接及軟件控制的復雜系統。
1.電子樂器的基本合成方法
電子樂器產生聲音的原理與電聲樂器不同,它是運用了合成聲音的方法,我們知道聲音的三要素為音調(音高)、響度(音強)和音色,如果把一個樂音放在運動的旋律中,還應具備時值(持續時間),只有這些要素理想配合,才能產生優美動聽的旋律,音調可由聲音的基頻決定,具有固定音高和相同諧波的聲音,其音色仍有差異,這是由于其各次諧波的比例不同即頻譜不同,且隨時間衰減程度不同造成的,響度可以用振幅來描述,研究表明聲音的響度隨時間的變化對音色也有這非常重要的影響。
所以,要想合成一個聲音,就要從頻率和時域對要合成的聲音進行模擬,一方面明確該信號是有哪些頻率成分構成的,另一方明確該信號隨著時間的推移而產生的變化,聲音合成最基本的方法是加法合成和減法合成。
1)減法合成 減法合成的原理是利用各種手段產生一個聲源,如果這個聲源的頻率成分非常復雜,就可以根據目標聲音的頻譜,將生源當中的一部分頻率濾除掉,使二者在頻域特性上接近,然后再對經過濾波的聲源信號進行一系列處理,使它和目標聲音在時域特性上接近,從而產生一個理想的聲音信號,簡單的講,減法合成即將生源當中的某些成分量進行衰減處理,減法合成是模擬合成器當中使用最普遍的一種合成方法。
2)加法合成 根據傅里葉理論,任何一個周期性變化的波形都可以分解為一個或者多個正弦波的疊加,加法合成的原理就是用簡單的正弦波合成出復雜的波形,再加以一定的處理,就能獲得理想的聲音信號,加法合成看似簡單,實際操作起來卻要比減法合成麻煩得多,需要數量極多的聲源模塊來制造各種正弦波,另外還需要各種輔助模塊進行控制,這在模擬合成器時代很難實現,但是到了數字合成器時代,特別是軟件合成器時代,這些不再是問題。因為用來生產正弦波的聲源模塊只不過是一堆數字方程式而已,想要多少就有多少,所以加法合成目前正在被越來越多的硬件和軟件合成器所采用。
通常意義上,加法合成和減法合成又被合稱為模擬合成方法,因為這兩種合成方法是模擬合成器中使用最廣泛的合成方法,但是這并不是說模擬合成器只能使用這兩種合成方法,也不是說這兩種合成方法只能使用在模擬合成器上,目前有許多硬件的數字合成器或軟件合成器都在使用這兩種方法合成聲音。
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