jueves, 23 de julio de 2009

Sintetizando una Sinusoide

Capítulo I

En la mayoría de los paquetes de software de síntesis y procesado de sonido (Csound, Max/MSP y Pd, por ejemplo), las operaciones de audio se especifican como redes de unidades generadoras, las cuales pasan el sonido a través de ellas. Los usuarios de los paquetes de software especifican estas redes, algo llamado patch, el cual corresponde esencialmente al algoritmo de síntesis que será usado, y cómo estas serán usadas en el tiempo. En esta sección usaremos bloques abstractos de diagramas para describir los patches.

Para ver como se produce un sinusoide con variación de amplitud en el tiempo necesitamos introducir dos unidades generadoras. Primero necesitamos una sinusoide pura, la cual se hace con un oscilador. La figura 1.5a muestra una representación de un oscilador sinusoidal como un icono. La entrada es una frecuencia (en ciclos por segundo), y la salida es una sinusoide de amplitud de pico 1.

La figura 1.5 b muestra como se multiplica la salida del oscilador sinusoidal por un factor de escala apropiado y [n] para controlar la amplitud. Si el pico de amplitud del oscilador es 1, el pico de amplitud del producto es y [n], asumiendo que y [n] cambia lentamente y no tiene valores negativos.

La figura 1.6 muestra como la sinusoide de la figura 1.1 es afectada por los cambios de amplitud de dos diferentes señales controladoras y [n]. la señal de control mostrada en la parte (a) tiene una discontinuidad, y por ello hace la resultante amplitud-controlada mostrad en (b). Partes (c) y (d) muestran una variación más amable para y [n] y el resultado. La intuición nos dice que el resultado que se ve en (b)



No debe sonar como una sinusoide variada en amplitud, si no más bien como una sinusoide interrumpida por un audible “pop” después del cual esta continua con menos volumen. En general, por razones que no pueden ser explicadas en este capítulo, las señales de control de amplitud y [n] que tienen rampas suaves de un valor a otro es menos probable que den resultados parasitarios (como el “pop”) que las que cambian abruptamente.

Por ahora, y sin justificarlas, podemos establecer dos reglas generales. Primero que las sinusoides puras son las señales más sensibles a los efectos parasitarios debidos a los rápidos cambios en la amplitud. Así que si tu quieres probar una transición de amplitud, si funciona bien con una sinusoide posiblemente lo haga con cualquier otra señal. Segundo, dependiendo de la señal cuya amplitud queramos cambiar, necesitamos entre 0 y 30 milisegundos de rampa para las más prohibidas señales? (como el ruido blanco), y 30 para el resto (como la sinusoide). Todo esto depende también de manera complicada de los niveles de escucha y del contexto acústico.

Una función de control de la amplitud que fuese útil y [n] debería hacerse usando un generador de envolvente. La figura 1.7 muestra un módulo en el cual se usa un generador de envolvente para controlar la amplitud de un oscilador. Los generadores de envolvente varían en diseño, nosotros nos fijaremos en el tipo más simple, el cual genera segmentos de línea como muestra la figura 1.6 c. Si una línea de segmento es especificado para hacer una rampa entre dos valores de salida a y b sobre N samples comenzando en la muestra número M, la salida sería:



La salida puede tener cualquier número de segmentos como este, establecido punta a punta, a lo largo de toda la gama de números de muestra n; plano, segmentos horizontales pueden hacerse mediante el establecimiento a = b.

Además de cambiar la amplitud de los sonidos, en control de amplitud es a menudo usado, especialmente en las aplicaciones en tiempo real, simplemente para apagar o encender los sonidos, para apagar los sonidos se lleva la rampa cerca de cero. La mayoría de los paquetes de software de síntesis están provistos de maneras de parar los módulos desde la computadora, pero aquí usaremos el control de amplitud

Los generadores de envolventes datan de la época analógica, al igual que el resto de la figura 1.7; osciladores con frecuencia controlable que eran llamados osciladores de voltaje controlado VCOs, y la multiplicación de pasos que era hecha usando amplificadores de voltaje controlado o VCA. Los generadores de envolvente son descritos con mayor detalle en la sección 4,1.

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