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模块合成器入门:使用 VCV 搭建经典的合成器贝斯

Dark$ide 添加于 2021-04-11 ·

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在 Minimoog 向世人展示紧凑、便携的预跳线模拟合成器之前, 早年间的合成器必须协商合成器模块的进出,以制作它们的音调和效果,用接插电缆的方式手工连接每个部件。虽然模块化合成器从未消失,但预跳线的产品主导了多年,并且也更加易用,最终被虚拟合成器开始取代。


让我们把时间快进到现在,真正的模拟模块合成器硬件正在如火如荼的复兴当中。这要归功于广受欢迎的 Eurorack 标准,该标准用于将来自不同制造商 (如 Eurorack 格式的创始人 Doepfer)的模块组装成定制的模块系统。


与此同时,厂商们也开始对经典的模块化设计进行复刻,比如 Arturia 的 Moog Modular 和 ARP2600 插件。如此一来模块化合成器也变得更加平易近人。


虚拟化模块系统

虽然不是每个人都可以使用模块合成器硬件,但对于那些想要探索模块合成器的人来说,虚拟模块系统是可行的。除了上面提到的 Arturia 经典复刻,其他公司还提供了 Eurorack 模块的虚拟版本,比如 Softube 的 Modular,内置多种 Eurorack 格式的 Doepfer 虚拟模块。免费的 VCV Rack 虚拟模块系统也对 Doepfer 进行了软件移植,名为 Simply Rack,它可以作为 Mac 和 PC 上的免费应用单独使用。VCV Rack 是学习模块合成器的完美工具,同时还可以方便地呆在电脑里。虽然这些虚拟模块系统需要一些 CPU 算力,但在大多数现代计算机上应该不成问题。

笔者将在本文将使用 VCV Rack 从头开始创建一个经典的谐振式贝斯合成器,将所有模块组装在一起并进行跳线链接,就像硬件合成器用户必须做的那样。

VCV Rack 软件免费下载(支持 Windows / macOS / Linux):https://vcvrack.com/Rack


一块一块来

一旦安装了 VCV Rack 应用程序,创建一个新工程后就会调用一个简单的跳线系统。如果要从头开始,只需从编辑菜单中清除跳线即可。在本演示中,笔者将删除所有不必要的模块,包括 the SCOPE,并将 MIXER 移动到 VCO-1(压控振荡器1) 旁边,为第二个 VCO 留出空间。为了获得更丰富的声音,笔者将添加第二个 VCO,方法是在留空处单击鼠标右键并从模拟的 Doepfer 模块集合中选择另一个 VCO-1 模块。

为了出声,在进行模拟跳线之前我们需要进行一些软件设置。我们需要在 AUDIO-8 模块中选择音频的输出,或是调用声卡。如果需要只用 MIDI 键盘弹奏,我们还需要在 MIDI-CV 模块中调用 MIDI 键盘。

现在,我们可以将两个 VCO 的锯齿波音频输出连接到 MIXER 模块的两个音频输入中,并将 MIXER 的输出连接到 Audio-8 输出模块的左侧和右侧 (到接口 1 和 2) (按住 Command 并拖动以向 MIXER 的混音输出添加第二条线缆);笔者还使用 FINE 旋钮稍微调整了第二个 VCO 的频率,让合奏更加自然。



基本的音频链接

当然,这时我们只有一个稳定的音调。我们还需要设置键盘触发和 ADSR 包络来将跳线转换为可演奏的乐器,但首先我们将完成音频信号路径的设置。笔者把 MIXER 模块的输出重新连接到默认 VCF (压控滤波器) 的音频输入。现在,笔者在 VCF 之后添加一个 VCA 模块 (压控放大器),并将 VCF LPF 的输出 (低通滤波器输出) 连接到 VCA 音频输入,并将 VCA 的音频输出连接到 AUDIO-8 输出模块的左侧和右侧。

调高 FILTER 的频率截止 (FREQ 旋钮) 将会恢复信号通过 Filter 和 Amplifier 之前的声音。但现在笔者先调低了 VCF 的谐振 (Res 旋钮)。


这就是完整的音频信号路径,从信号源到音频控制:VCOS->VCF->VCA。剩下的模块就只有调制模块,它将对音频信号源和修改器模块中的某些控制进行调制。


调制器

大部分的预跳线合成器都将调制器放置于音频信号路径模块之后,所以笔者也会遵循相同的方式。笔者把默认的 ADSR 模块拖到较低的机架位置,位于 VCF 下方。这里再加入第二个 ADSR 模块,并且器放置于 VCA 的下方。

ADSR 包络发生器 (EGS) 将由键盘上播放的音符所触发,它们将为每个音符赋予形状 — VCF 滤波器包络会在音符长度上塑造每个音符的音调,而 VCA Amp 包络会在音符长度上塑造每个音符的音量。当然,ADSR 代表 Attack 时值、Decay 时值、Sustain 电平和释放时值。这些设置确定音符的开始/建立 (Attack) 和衰减 (Decay) 速度;持续音符的电平/音调 (Sustain);以及释放琴键 (Release) 时音符消失的速度。


控制电压

在模块化模拟合成器硬件中,调制器通过控制电压 (CV) 信号控制声音的参数,Modulator 的 CV 被路由到另一个模块中的 CV 输入,在那里它会对特定的参数产生影响。这些连接工程在预跳线的合成器中已经被设计好了,但这些工序在模块化合成器中都必须手动完成,因此第一个 ADSR 模块的 CV 输出将被路由到 VCF 的 FREQ CV 输入,在那里它将调制滤波器的截止频率 (FREQ);第二个 ADSR 模块的 CV 输出将被路由至 VCA 的 CV 输入 — 笔者将从线性 (LIN) 响应曲线切换到指数 (EXP) 响应曲线,以获得更明显的 CV 响应。将 VCF 的截止频率旋钮 (FREQ) 调低允许滤波器的 ADSR 对声音进行完全的塑造,让声音从暗到亮 — 当触发音符时,ADSR 会将截止频率提高到由 FREQ CV 旋钮设置的最大水平,将该旋钮用作 ADSR 调制的深度控制。AMP ADSR 将对音量进行同样的控制,从关-无声-到最大音量。



键盘:CV/Gate 控制信号

最后,为了演奏这个合成器系统,我们需要对键盘进行跳线。模块合成器的键盘是另一种调制源,因为它提供了两种控制电压信号。通常简称为 CV 的控制电压信号会被路由到压控振荡器,此 CV 将调整两个 VCO 的音高 (FREQ),允许演奏不同的音符。在模块合成器中,总有一个标准的 1Volt/Octave,它将键盘校准为西方音阶中的标准 12 个半音音符,VCV Rack 在这里也对这一点进行了模拟。键盘还输出了第二种控制电压,通常 标记为 Gate-Gate 信号,用于音符的开始和停止,最终将模块系统变成可演奏的乐器。当然,键盘跳线在预跳线的合成器中也是预先做好的,但在模块化设置中需要手动进行跳线。

由于这是一个虚拟的模块系统,因此虚拟键盘的控制信号(CV 和 Gate ) 是从 MIDI-CV 模块中进行跳线的。键盘 CV 信号在这里被标记为 V/OCT (Volt/Octave),它将被连接到压控振荡器上类似的 V/OCT CV 输入接口 (同样,按住 Command 并拖动从 V/OCT 输出添加第二根线缆)。

GATE 信号将连接到两个 ADSR 的 GATE 输入端,每次弹奏/释放音符时,它都会触发两个 ADSR 进行工作。现在,每弹一次键,就会有一个离散的音符发出音符:就像最早的模块化合成器一样,VCV Rack 也是单声道的。



调整音色

接下来的配置工作将会把这个基础的模块跳线转换成特定的乐器。由于这次的目标是经典的贝斯合成器,接下来就是创造贝斯的时刻。

调低 VCF FREQ 旋钮,调高 FREQ CV 旋钮。ADSR 将被设置为塑造打击性的低音音符:两次 Attack 都以最小的数值 (最快的音头);将 Decay 调制 2 点钟方向 (可根据需要调整);最小的 Sustain 数值 (弹拨贝斯是一种打击乐器,所以没有持续的声音);将 Release 调制 1 点钟方向 (可根据需要调整)。

为了得到经典的谐振贝斯音色,我们将 VCF Resonance 旋钮 (RES) 将设置在 12 点左右 (垂直向上) 。如果低音音符听起来太亮,我们可以通过略微降低 VCF 的 Freq CV 旋钮来降低音色的明亮度,并让其变得更加肥厚。

完整的跳线如下:


试听:http://html.midifan.com/demo/vcv/01-aud_modular.m4a


LFO

如果需要更多的表现力,可以增加一些 LFO 调制,并让键盘的表情转盘对其进行控制,以模拟颤音效果。下面的截图展示了如果使用 LFO 进行跳线,以实现表情转轮对 Pitch 音调参数的控制。



赶紧插起来吧!

对于习惯使用预制合成器的用户来说,在模块系统中跳线可能会有点复杂,但一旦了解了基本的模块架构,你就能够对合成器的可能性进行更加大胆的探索。


本文出自《midifan月刊》2021年04月第181期

 

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