Аналоговый синтез звука. Глава 16. Формантные фильтры и стопс-микшер (коммутатор)
Итак, аудиосигналы регистровых диапазонов, сформированные в шинах матричного сумматора, направляются на болк формантных фильтров (FFU). Именно благодаря этим фильтрам расширяется количество регистровых пресетов инструмента, и соответсвенно разнообразие тембров его звучания.
Эти фильтры осуществляют первичную спектральную обработку зауковых регистровых сигналов, подчёркивая, или наоборот ослабляя уровни гармоник в соответсткующих частотных диапазонах. Эти фильтры имеют как правило невысокую добротность, и как правило строятся на основе пассивных электронных компонентов (резисторов, конденсаторов и катушек индуктивности - RCL c последующим усилением), либо на основе частотно-зависимых цепей обратных связей усилительных каскадов.
Фильтры могут иметь разнообразные частотные характеристики, но как правило это полосовые фильтры с одним или несколькими максимуми АЧХ ("формантами"), но могут быть и фильтры низких частот (для басовых регистровых диапазонов 16' и ниже), и высоких (верхние регистры 4' и выше). К одной регистровой шине сумматора может быть подключено от одного до нескольких (до десятка и больше) таких фильтров. Общее количество таких фильтров в инструменте определяет и количество его регистровых каналов (тембров).
Если в инструменте имеется несколько клавиатур, то может соответственно иметься и несколько независимых наборов таких фильтров. После формантных фильтров сигналы регистровых диапазонов поступают в стопс-микшер (либо стопс-коммутатор), где они смешиваются в единый звуковой сигнал.
###G16Pic1### Органы управления стопс-микшером ЭМС "Электроника ЭМ-04"
Стопс-микшер - довольно простое устройство, обычно пледставляющее собой несколько переменных резисторов (потенциометров), выводы скользящих контактов которых через дополнительные резисторы объединены вместе (см рис2). Следует заметить, что инструмент "Электроника ЭМ-04", приведённый здесь в качестве примера, является двух-мануальным (по 2 октавы каждый), и по этому содержит два независимых стопс-микшера соответственно.
###G16pic2### Формантные фильтры и стопс-микшеры ЭМС "Электроника ЭМ-04"
Как видим - схема очень проста. В разнообразных инструментов можно встретить и более сложные схемы. Если микшер позволяет плавно регулировать уровень сигнала соответствующего регистрового тембра, то коммутатор такой возможности не имеет, и позволяет только включать и выключать соответствующие тембры.
###G16Pic3### Блок формантных фильтров и стопс-коммутатор ЭМС "Юность-73" (схема с сайта ruskeys.net)
Стоит также заметить, что довольно часто в стопс-микшеры и коммутаторы инструментов добавляются разнообразныне блоки звуковых эффектов, включенных по принципу врезки ("insert"). Сигналы, пройдя эти блоки, обрабатываются дополнительно. В этом случае на микшерах и коммутаторах организуются дополнительные звуковые каналы. В инструментах, предназначенных главным образов для имитации органных тембров, гораздо чаще встречаются стопс-коммутаторы. При этом клавиши выбора регистровых тембров зачастую имеют такие же обозначения названий регистровых тембров, как и у классических духовых органов. Общий звуковой сигнал инструмента сформирован. Чтобы инструмент звучал более красиво, разнообразно и выразительно, этот сигнал подвергается дополнительной обработке в блоке эффектов (он же блок постобработки, Post-Process Unit - PPU), которому и будет посвящена следующая глава.
(c) 2015. Александр Балакин
facebook.com/alxbeam
