O oscilador na síntese subtrativa

Numa estrutura de síntese subtrativa, o oscilador é o primeiro módulo ou elemento no processo de construção do sinal sonoro. É ele que gera o sinal inicial a ser manipulado posteriormente pelos demais módulos. É no oscilador que se determina a nota musical a ser produzida, em termos de altura (afinação). Também no oscilador é possível criar alguns efeitos que podem produzir resultados bastante interessantes tanto em relação à execução quanto em termos de sonoridade propriamente dita.

O sinal inicial gerado no oscilador é composto de uma onda fundamental, cuja frequência é a afinação da nota que está sendo executada, e também dos harmônicos dessa frequência, isto é, sinais com frequências múltiplas inteiras da fundamental. A combinação dos harmônicos determina a forma de onda e, em termos sonoros, o timbre, como já abordamos em artigos anteriores.

Em geral, o oscilador de um sintetizador é capaz de produzir mais de um tipo de forma de onda, de tal maneira que se possa ter diferentes alternativas de sinal, com harmônicos pares, com harmônicos ímpares, ou com ambos. Assim, como cada uma dessas formas de onda tem uma característica sonora específica, cada uma produzirá um resultado diferente ao ser processada posteriormente pelo filtro. Portanto, quanto mais opções de formas de onda – ou timbres iniciais – mais versátil será o sintetizador (Figura 1).

O processo fica mais rico e proporciona resultados ainda mais interessantes quando se tem mais de um oscilador. Com dois osciladores, por exemplo, é possível “dobrar” o sinal, produzindo a mesma forma de onda nos dois, mas com uma pequena diferença em suas frequências, de tal maneira a obter um efeito de batimento, que “encorpa” o som, dando uma percepção de um som mais “cheio”, ou “fat sound”. Com dois ou mais osciladores também é possível somar ondas diferentes, tornando mais complexa a composição harmônica do sinal a ser processado pelo filtro. Outras possibilidades são a combinação de ondas afinadas em regiões (oitavas) diferentes, ou afinadas em intervalos de notas (terças, quintas etc.).

Praticando com as ondas

Para experimentar alguns dos efeitos que podem ser obtidos com um ou mais osciladores do sintetizador, pode-se usar o sintetizador virtual Elek7ro, um plug-in VST que pode ser obtido gratuitamente no site da TAL.

O Elek7ro simula digitalmente um sintetizador analógico típico, e possui ao todo três osciladores, sendo que OSC1 e OSC2 possuem quatro formas de onda, ajuste de semitom e ajuste fino, e SUB só possui duas formas de onda e ajuste de semitom, mas serve perfeitamente ao nosso propósito. Na verdade, estes experimentos podem ser realizados em qualquer outro sintetizador que possua dois osciladores com ondas iguais, seja virtual, digital ou analógico (Figura 2).

Para estes experimentos, não usaremos ainda os recursos do filtro, dos envelopes e do LFO2, assim como também não usaremos o ruído (NOISE). Portanto, esses parâmetros devem ser ajustados conforme mostrado na Figura 2, para que não interfiram sobre o som que desejamos ouvir. Só usaremos os osciladores 1, 2 e Sub, e o LFO1.

Usaremos também outro plug in já apresentado anteriormente, o s(m)exoscope que nos permite visualizar a forma de onda. Ele pode ser obtido gratuitamente no site www.smartelectronix.com.

As formas de onda básicas (senoide, triangular, pulso e dente-de-serra) foram apresentadas no artigo publicado na edição 55 de Teclas & Afins. Então, podemos explorar algumas combinações desses sons elementares e perceber que mesmo com poucos recursos é possível produzir timbres interessantes. (Leia mais…)

Miguel Ratton

Graduado em engenharia eletrônica pela UFRJ, atua há quase trinta anos em projetos e manutenção de equipamentos de áudio e de MIDI, e em projetos de sistemas de sonorização e acústica de estúdios e auditórios. Atualmente também leciona cursos de síntese sonora, áudio e acústica da Yellow (Curitiba). É autor dos livros “MIDI – Guia Básico de Referência”, “Dicionário de Áudio e Tecnologia Musical”, “Fundamentos de Áudio”, dentre outros. Para saber mais, visite ratton.com.br e facebook.com/m.ratton.eng.tec

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