Цитата(Attractor @ Sep 2 2007, 09:51)

И сейчас у меня возник вопрос: а как этот синтезатор все-таки работал? Несмотря на год выпуска, звук он давал отличный, и звук от того же фортепиано ведь имеет сложную "структуру", множество гармоник. Хотя, может он все-таки был цифровым? Тогда я представляю себе какие-нибудь ПЗУ с записанными туда гармониками для каждого инструмента, снятыми с реальных. Или же все-таки аналоговый, тогда вдвойне интересно как он работает? Кто просветит в этом вопросе? Заранее спасибо

Вопрос непростой. Аналоговый и цифровой синтез делятся на ряд категорий каждый. Синтезаторы, моделирующие готовые инструменты, чаще всего относят к классу моделирующих (сюрприз

). В аналоговых используются генераторы сигналов, шума и фильтры. Генераторы (VCO, как тут уже справедливо отметили) могут выдавать сигналы разной формы (чаще всего набор из синуса, меандра, треугольника и пилы обоих типов), сигналы смешиваются друг с другом и могут подаваться на вход модуляции самих генераторов. Несмотря на кажущуюся простоту, классический синтезатор Муга (
Minimoog), звук которого присутствует везде, начиная с битловского Abbey Road и Вебберовского Jesus Christ Superstar и до современных техно и рэйвов, даёт довольно богатые возможности в области синтеза звука. Одной из "абсолютных классик", которыми не брезгуют ни крупнейшие исполнители, ни студии звукозаписи известных компаний, является
АRP 2600 - он состоит из такого же классического набора VCO/VCF/NG, входы и выходы которых (включая выход клавиатуры - уровень напряжения, соответствующий нажатой ноте) соединяются кабелями, что даёт полную свободу в выборе конфигурации звука.
Помимо такого типа инструментов были и аналоговые моделирующие синтезаторы, однако большого распространения они не получили. В лучшем случае инструмент пытался повторить основные характеристики некоего инструмента. Полученный результат был далёк от оригинала, но зато породил целый ряд инструментов и звуков, которые до сих пор активно используются(вспомнить синтетический "стринг", родесовское электропиано, любимое джазовиками, также любимый джазменами и хардрокерами электроогран Hammond и прочие инструменты).
С цифровыми всё интереснее. С середины 70х цифровые компоненты использовались в аналоговых синтезаторах, но большей частью для генерации опорных напряжений управления фильтрами и генераторами, поскольку эти комбинации проще было записать в память и быстро извлекать по мере необходимости (поддержка пресетов). Сравнить хотя бы классический
ARP Omni, для записи пресетов которого использовалась память исполнителя или целый альбом листов с положениями регуляторов и переключателей, и не менее классический
Yamaha CS80, изрядную часть конфигурации которого можно было хранить в пресетах и грузить одним нажатием на кнопку.
В начале 80х появились инструменты класса семплер. Суть инструмента была похожа на Melotron, самое известное звучание которого все помнят по битловской песне Strawberry Fields (вступление). Мелотрон из себя представлял батарею магнитофонов с несколькими дооожками, на плёнках которых были записаны реальные инструменты, исполняющие ноты, соответсвующие номат на клавиатуре инструмента. Семплер позволял делать то же самое - записать звук и использовать его как инструмент в синтезаторе, разве что запись была цифровая, и инструмент был наделён инструментарием, который позволял транспонировать звук в зависимости от высоты ноты, искать циклы для исполнения фрагмента "удержание" (пока нажата клавиша) и прочие средства обработки. Именно этот принцип залёг в основу синтеза WaveTable - когда в ПЗУ записываются фрагменты звучания инструмента и параметра алгоритма удержания (sustain), затухания (decay) изменения тона от скорости нажатия на клавишу (velocity) или повторного нажатия-дожатия (aftertouch). Однако семплеры проигрывали аналоговым синтезаторам в свободе создания производных звука - по сути помимо оконечной обработки эффектами никаких изменений в саунд вносить было нельзя. И на фоне этого появилось новое направление синтеза - различные комбинации из WT, аналоговой и цифровой обработки, цифрового моделирования звука и так далее. Современный синтезатор класса "рабочая станция" унутре содержит и модули цифрового моделирования аналоговых компонентов, и ПЗУ с формами сигналов, и мощные процессоры обработки, включая обработку моделированием.
Вот примерно так вкратце

Цитата(Attractor @ Sep 2 2007, 09:51)

P.S. Несколько лет назад я уже задавался этим вопросом, т.е. как бы это сделал я. Тогда на ум приходило примерно следующее: звук фортепиано получается в результате удара по струне молоточком. Т.е. струна - объект воздействия, имеет определенные параметры (жесткость, длину и пр.), т.е. входное воздействие - удар (разной силы), выходное - колебания (звуковые). Стало быть, можно составить модель этой струны, а потом синтезировать четырехполюсник (фильтр) с такой же передаточной функцией. Входное воздействие поступает от нажатой клавиши на клавиатуре синтезатора, фильтр его "обрабатывает" так же, как бы это сделала струна, на выходе получаем такие же (ну или близкие к ним) звуковые колебания (уже из динамиков, конечно

) Может быть наивно, но именно в таком направлении я бы работал, если бы пришлось делать синтезатор на необитаемом острове, где нельзя было бы узнать как он на самом деле устроен

Это не наивно - примерно этим путём шли создатели легендарного Rhodes Electropiano, нежный звук которого всем знаком хотя бы по композиции Riders On The Storm группы The Doors. Эта модель не учитывает, во-первых, того, что струн в фортепиано не одна - одна струна только на басовых нотах, а так - от одной до четырёх, во-вторых, это несколько струн, каждая из которых будет звучать по-своему, и зависеть звук будет и от силы нажатия, и от того, какие струны ещё звучат - поскольку, в-третьих, не учитываются аккустические свойства самой конструкции фортепиано. В общем-то именно из-за этих сложностей аналоговое моделирование звука осталось лабораторной темой, хотя бы из-за того, что хорошая моделирующая аналогавая лаборатория занимает очень большую площадь - взять хотя бы
Doepfer A100...
Цитата(Attractor @ Sep 4 2007, 03:53)

Ну я так думаю, клавиатура представляла там что-то вроде магазина сопротвлений, напряжение на которых менялось от 0 В у самой низкой ноты до какого-то максимума у самый высокой, делитель в общем.
То, что этим напряжением управляются различные генераторы и блоки тоже в общем-то ясно

Не так просто. Монофонический синтезатор с клавиатуры чаще всего выдавал именно калиброванный потенциал. Как он был калиброван, зависело от схемотехники задающих генераторов - это мог быть линейный ряд с шагом 1/12, а мог быть логарифмический. Полифонический древнего образца (например, СССР-овские органолы типа "Юность") замыкали группы контактов, каждый из которых на микшер пускал тон от определённого генератора. "Ионика" вообще унутре помимо группы контактов содержала очень интересную конструкцию из кторки-экрана, неонки и какого-то электрода, что позволяло в зависимости от скорости нажатия и отпускания имитировать атаку и затухание. Современная клавиатура вообще массу чего генерит -- и адрес клавиши, и скорость нажатия, и силу.
Цитата(Attractor @ Sep 4 2007, 03:53)

Но аналоговый синтезатор выдает очень натуральный звук, не чета мобильным телефонам середины 90х (да и современным в общем-то тоже). Очень интересно, каким именно образом при нажатии клавиши получался звук именно пианино, богатый и сочный, а не какая-то бездушная нота непонятного происхождения

Мобильные телефоны унутре имеют те же синтезаторы. Простенькие, да. Вопрос в обработке звука. Роберт Муг, создатель классики синтезаторов - серии Moog - всю свою жизнь потратил именно на качество генераторов и фильтров. Именно поэтому вроде бы простенький полосовой фильтр его схемы стоит триста рублей США, а Minimoog стоит порядка трёх килобаксов, хотя его можно смоделировать десятком операциооников типа УД6 и банальной обвеской: схема аналогового синтезатора идеологии Муга была опубликована в журнале "Радио" в 1985 году.
Цитата(rezident @ Sep 2 2007, 21:42)

Кстати, Wave Table одного и того же инструмента в синтезаторах разных производителей могут различаться. Потому, что оцифровка звука производится с реального музыкального инструмента на котором играет реальный музыкант. А способ извлечения звука у разных музыкантов бывает тоже различающийся.
Открою небольшую тайну: вопрос не в способе исполнения определённого инструмента, а в том, на какие композиции настраивается инструмент.
Между прочим, порядка 80% звуков в среднестатистическом WT-синтезаторе синтезированы, а не исполнены. Реальные инструменты звучат разве что у Kurzweil, EMU и Sequential Cirquits, да и и то у двух последних в комбинации с другими и изрядно ужатые. Даже у "классики" General Midi - Roland - бОльшая часть звучков обработанные и смикшированные сэмплы из Akai.