大綱
►減法合成器
►加法合成器
►頻率調變 Frequency Modulation
►取樣合成 Sample Based
►粒子合成 Granular Synthesis
►波表合成器 Wavetable Synthesizer
►模擬類比 Virtual Analog
►Hybrid 合成器
硬體的合成器自上個世紀問世以來到現今都還是許多音樂及聲音藝術家津津樂道的話題,不僅能夠在每年的NAMM展覽上一瞧最前端的電子樂器樣貌、更持續帶給大家前所未有的聽覺與操作體驗。自從第一個被稱作為”合成器”的電子樂器問世至今已經超過70年,在現今無論是獨立還是主流的音樂創作裡,我們仍能聽見類比合成器與各類型音樂碰撞所產生的豐富聲響,其順應融合在當代各種音樂創作的思維裡,足以證明了其歷久不衰的獨特魅力。在合成器的世界,音色不再是“選擇”一個樂器而來,而是完全由使用者來定義自己的聲音,帶來高度的聲音延展性去實現腦中對聲音的想像;並同時打破我們對於聲音的認知。
雖說我們可以從一台合成器去衍生出無限的音色,但每台合成器卻有著不同的性格,這就像人都有無限潛能,但每個個體先天的特性也是無法避免的!所以在挑選合成器時我們將先了解我們要什麼性格的合成器來發展自己的聲音設計、電子音樂的表演。
這篇文章將完整告訴你如何去選擇適合我們的合成器,在眾多品牌與類別中理出一條清楚的道路,得到一台真正能夠幫助您實現腦海中想像的創意機器。
要買電子器材時總搞不清楚上面的 Spec 提供了什麼訊息嗎?第一步就讓我們從規格來找到符合我們需求的琴,而若以外觀型態來區分合成器的話有以下兩種:
有無鍵盤 : 音源 / 鍵盤合成器
合成器不只可以是擁有黑白鍵的鍵盤樂器,事實上其聲音合成與塑形的源頭:模組,就是個與鍵盤無關的但卻重要無比的電子元件。除了我們常見的鍵盤合成器外,市面上也有許多無鍵盤的合成器音源。音源型合成器通常具有 MIDI 輸入孔使其可以讓其他的 MIDI 鍵盤來控制其音色做演奏。
Moog-Subharmonicon
Moog 的 Subharmonicon 音源型合成器,具有兩個 VCO,四個 subharmonic 引擎,兩個 4-step 序列器以及四個節奏產生器。可以善用他 32-poiont 的 Patchbay,外接其他模組化合成器或半模塊化合成器(像是 Moog Mother 32 或 DFAM 等等的器材)。
半模組合成器
無論是有無鍵盤的合成器上面都可能配備可以自行使用跳線 patch 的模組插孔,以供想要更自由做多元化聲音呈現的使用者能夠肆無忌憚的控制音色或是串接至其他器材一同使用。
Korg MS-20 mini
Korg Ms -20 的經典復刻 ,Ms-20 mini 擁有令人喜愛的 Filter 個性,加上 semi-modular 利用 CV 將控制選項衍生,使音色的變化永無止境的被創造,深厚的低音至清脆圓潤的 lead都能被輕易調配,當然也可使用 MIDI I/O 來控制它。
發聲數( Voice ):
合成器能夠同時發出幾個聲音( Voice )?發聲數( Voice )的意思是說一個音色能夠同時在琴鍵上按壓幾個音。舉一個簡單的例子,88 鍵的鋼琴我們可以同事彈奏最多 88 個聲音,但像直笛我們一次只能吹一個音、人聲亦然(大部份的人同時只能唱一個音)。大部份的類比合成器都是單發聲數( Monophonic ),意思是你在同一個時間只能彈一個聲音,通常越多發聲數( Polyphonic )的合成器售價也較昂貴,因為需要內建更多的發聲元件。
有無效果器 / 可否記憶音色 / MIDI 孔 :
早期生產的合成器是無法記憶音色的,且多數沒有效果器(就算有也只會有一兩種),較為現代生產的合成器居多都能以內建的數位運算來記憶音色或是存取參數,價格更高的合成器甚至含有多種數位效果器可以使用。中古機型的鍵盤合成器可能沒有 MIDI 孔可以供外部控制器控制其音色,這些都是想要購買合成器時可以考慮的點。
Sequential - Prophet 6 即是一款奠基在經典合成器 Prophet 5 的聲音特色下但是六發聲數且含有多種數位效果器。
以數位或類比發聲 :
振盪器發聲為 數位( Digital )/ 類比( Analog ):關於數位與類比電路發聲哪一個比較好一直是許多人在爭辯的話題,大致上的差別在於:數位發聲 (包含 Modeling / VA 等) 的合成器運用電腦運算的方式產生聲音,其音色較為乾淨、聲音表現也會較穩定,且通常體積較為輕巧並內附多種效果器,類比發聲合成器的話通常價格相對昂貴,有的中古機型可能會有體積龐大,聲音會因為開機時間或是環境溫度而影響音準,沒有 MIDI孔等缺點,但音色因為是透過真正的電壓訊號做類比發聲,因此較為肥厚飽滿,且其失真或是不穩定的音準表現讓許多人視為充滿生命力、有機的象徵,時至今日都還有許多人嚮往全類比的合成器,這種”真實感“的魅力也是許多類比愛好者認為其難以被數位電子樂器取代的特點之一。
早期問世的鍵盤合成器幾乎都是遵循減法合成的原理下去塑形聲音,而造就這個根本流程的工具就是 Filter (濾波器),因此你幾乎可以在所有合成器上看見這個參數。經典的減法合成器有像是 Moog 的 Minimoog Model D 及 Sequential 的 Prophet 5。
Moog - Minimoog Model D
Sequential - Prophet 5
若以類比發聲、多發聲數來做選擇的話,Korg 的 minilogue 會是一個價格較親民且能夠簡單做出多樣化聲音的入門選擇。擁有37鍵,4發聲數且類比發聲的 VCO 及濾波 VCF ,簡單直覺的介面確實能夠很適合當作第一台學習合成器原理的類比機型。
Korg - Minilogue
Korg 復刻經典的 ARP Odyssey 全類比合成器,其發聲模式可在 monophonic / duophonic 間切換,其最顯著的特徵是尖銳且具衝擊感又充滿變化性的音色。還能切換三代不同版本的濾波器,依照需求看是要做有尖銳感聲響的 Lead 音色 或是沈穩有力的Bassline,這些獨特的濾波器都再次被完美重現。
The Korg - ARP Odyssey
減法合成從諧波豐富的聲音開始型成想要的音色,加法合成則相反,使用數個正弦波的諧波部分,加在一起進而創造諧波豐富的聲音。
運用加法合成概念的模組化合成器 Mutable Instruments - Plaits Macro - Oscillator
數位生成音色的合成器其共同特色為其振盪器發聲方式是以電腦運算方式產生,而不是透過真正的電壓在類比電路裡控制類比訊號產生聲音。數位合成器若從聲音生成的方式來做區分有可以有以下類型:
FM 合成器的合成原理就是使用兩個人耳可聽範圍的波,以其中一個去調變另一個,用來調變聲音的則稱為調變波 (Modulator),被調變的稱為載波 Carrier,而 FM 合成器通常有多對這樣的組合,且調變完的聲音還能夠再去調變下一個載波,FM 合成器即是在這樣多組不同的調變路徑上做自由排列而調製出擁有複雜泛音的音色。YAMAHA 的 DX7 即是一款經典的 FM 合成器,他的音色大量出現在80年代的流行歌曲當中。更多關於 FM 的詳細歷史請參閱 https://digilog.tw/posts/421
Elektron 的 Digitone 即是一款八發聲數的複音數位合成器, 結合了 FM 聲音演算法與經典的減法合成技術,搭配空間系效果和 Elektron 的強項 Sequencer 做樂句編排。
Elektron Digitone 合成器音源
取樣合成器意即合成器內部以數位方式保存大量的真實音色,奠基在這樣的取樣音色庫下,再以類比或數位的方式對於這些聲音做音色調整。
關於取樣合成的歷史 https://digilog.tw/posts/1360
Prophet X 是 Sequential (Dave Smith) 推出的一款鍵盤合成器。它採用奠基在取樣的音色庫引擎和兩組數位振盪器再透過類比濾波器,可以創建從傳統樂器聲音、現代顆粒合成聲響到經典合成器的各種音色,功能強大。
Sequential (Dave Smith) Prophet X
粒子合成器類似一種取樣合成,但它以更細小的片段對取樣進行操作,將其分解為微小的粒子,然後再允許使用者重新回放或是針對這些粒子片段做各式調變。也可以操縱粒子大小、音量、位置等從而產生新的音色。
GR-1 Granular 即是一款著名的粒子合成器,可以使用你準備好的任何 sample 片段將他們分解成細小碎片,在調整其密度,大小,音調或透過合成器常見參數LFO、ADSR等做音色質變,產出的聲音可能是溫順的柔和音色也可能是激烈的實驗聲響,端看你怎麼使用。
GR-1 Granular Synthesizer Desktop Module
波表合成為合成器設計傳奇 Wolfgang Palm 的心血結晶。該系統基於減法合成模型,但使用數字波表振盪器取代 VCO。波表振盪器可載入一個數據集合(波表),通過設定與電腦計算,可設計一系列波形,依照想要的速度從一種形狀平滑過渡到另一種形狀。
經典波表合成器 PPG Wave 2
Hydrasynth 數位音源合成器擁有充滿靈活性的波表合成引擎,搭配新穎的使用者介面。3 個振盪器,雙波突變器和 2 個可以串聯或併聯配置的 filter,而在演奏的表現部分,HYDRASYNTH 合成器鍵盤具有 ASM 專有的Polytouch™ 鍵盤專利,可在每個音符上提供複音 Aftertouch,也有Ribbon Controller 可以使用無論是仿效較早期經典合成器機型的操作方式,或是用來控制其他外部的模組合成器都難不倒它。
ASM Hydrasynth
Korg - Wavestate
結合波表合成與向量合成的鍵盤合成器,其還內建各類型濾波器與復古/現代的效果器,是台無論製作音樂或表演用途都很合適的數位合成器鍵盤。
模擬類比合成器為全數位的一種(或是使用數位電路控制類比元件)。它通過實現類比電路的數學模型來模擬類比特徵和行為,在某些情況下可以精確到個別元件的水平。這使得其可以創建經典類比合成器的音色,但不會有類比元件易受到環境與溫度影響所造成的問題。
YAMAHA reface CS 是一款運用模擬類比電路方式生成CS80經典音色的數位合成器,其有8發聲數和五種效果參數,簡單的介面適合喜歡溫暖經典音色又不想要太複雜調製路徑的使用者。
YAMAHA reface CS
除了類比與數位合成器外,還有一種分類被稱為 Hybrid Synthesizer,通常泛指合成器組成部分有數位也有類比,較常見的一種形式為數位的震盪器搭配類比的濾波器,且通常配備多種數位的效果器,只要是有機會再類比電路中加入數位的控制,都有機會被稱作 Hybrid 合成器。
若想要擁有數位與類比特色兼具的 Hybrid 合成器,可以嘗試看看 Arturia 的 Microfreak,他的特色是數位的振盪器引擎搭載類比的濾波器,其多樣化的模擬類比波型及序列功能可以做出許多意想不到的實驗音色。可在單音、多達4發聲數的模式切換,其 Wavetable 合成、虛擬類比合成、11 種模式的數位 oscillator 結合類比 Filter 可以生成千變萬化的聲音,適合喜歡隨機感重且對聲音想像不設限的合成器玩家。
Arturia - Microfreak
UDO - Super 6 是一款 12-Voice 的 Polyphonic 複音 Hybrid 合成器,搭載特殊的 Binaural 類比混合合成技術,線路邏輯主要由一對業界先進的 FPGA 數位振盪器以及類比的 Voltage Controlled 電路混合而成,因此提供 Super 6 足夠彈性並能快速調整的溫暖類比聲響。由於 Super 6 的 VCO 搭載特別的 Super Wavetable ,透過手動調整 Waveshape 以及 Modulation 等都可以獲得相當特殊且複雜的聲音質地。
UDO Audio Super 6