原文：BOB MOOG

編譯：兔子

繼續(xù)借著鍵盤(pán)雜志40周年慶典，我們重新把Bob Moog的“關(guān)于合成器”完整專(zhuān)欄展現(xiàn)給大家。

除去我在上兩篇專(zhuān)欄中提到的頻率調(diào)制，大部分合成器會(huì)提供以下至少一種調(diào)制方式：幅度調(diào)制（AM，amplitude modulation）、環(huán)形調(diào)制（ring modulation），濾波調(diào)制（filter/ formant modulation）和波形寬度調(diào)制（waveform width modulation）。在這篇文章里，我們從最簡(jiǎn)單也是最基礎(chǔ)的兩種調(diào)制方式開(kāi)始，聊聊幅度調(diào)制與環(huán)形調(diào)制。

音頻信號(hào)的振幅（amplitude）是它的音量或者能量，純粹的幅度調(diào)制只會(huì)讓聲音變強(qiáng)或者變?nèi)�，并不�?huì)影響它的頻率（frequency），波形（waveform）以及諧波成分（harmonic content）。吉他AMP上的顫音（tremolo）功能是幅度調(diào)制（用一個(gè)慢速的正弦波進(jìn)行調(diào)制）的最好的例子。吉他AMP上的顫音控制通常會(huì)有兩個(gè)參數(shù)：速度（speed）和強(qiáng)度（intensity）。速度參數(shù)決定調(diào)制信號(hào)的頻率，而強(qiáng)度參數(shù)決定音頻信號(hào)的振幅受調(diào)制影響的量。另一個(gè)幅度調(diào)制的例子是電管風(fēng)琴上的Repeat Percussion，這是電管風(fēng)琴上的一種模擬班卓琴和曼陀羅的快速撥弦的效果。這種效果使用的不是正弦波，而是用鋸齒波作為調(diào)制信號(hào)。在圖一里我們可以看到未調(diào)制的音頻，調(diào)至波形以及調(diào)制后的音頻信號(hào)（顫音和repeat percussion）。

圖一：tremolohe repeat percusion使用的幅度調(diào)制示意圖

如果你的合成器可以跳線的話，你可以將一個(gè)調(diào)制振蕩器的輸出通過(guò)衰減器連接到一個(gè)VCA（voltage-controlled amplifier）上的控制輸入來(lái)建立一個(gè)幅度調(diào)制。需要被調(diào)制的音頻輸出連接到放大器的信號(hào)輸入口，從放大器的輸出的信號(hào)就是經(jīng)過(guò)調(diào)制的信號(hào)。如果VCA上有增益控制的話，需要將沒(méi)有控制信號(hào)輸入時(shí)的增益量控制在放大器可承受的最大值的一半，這樣才能保證調(diào)制信號(hào)在增加或者減少音頻信號(hào)振幅的時(shí)候不會(huì)產(chǎn)生失真。

當(dāng)調(diào)制頻率混合進(jìn)音頻信號(hào)中，由幅度調(diào)制帶來(lái)的加信號(hào)（sum）和減信號(hào)（difference）（統(tǒng)稱為sidebands，邊帶）是可以聽(tīng)見(jiàn)的。加/減信號(hào)的數(shù)量實(shí)際上是由未調(diào)制的信號(hào)的諧波成分和調(diào)制波形的諧波成分決定的。舉個(gè)例子，假設(shè)未調(diào)制的原始信號(hào)為500Hz的正弦波（除了基波外沒(méi)有諧波成分），調(diào)制波形為100Hz的正弦波。沒(méi)有調(diào)制波形的時(shí)候，振幅調(diào)制器的輸出中只有500Hz的成分（未調(diào)制的音頻信號(hào)）。隨著100Hz的調(diào)制波形的量增加，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)出了500Hz以外，出現(xiàn)了400Hz的減信號(hào)和600Hz的加信號(hào)。這樣正好組成了一組自然大三和弦。當(dāng)未調(diào)制信號(hào)與調(diào)制信號(hào)的頻率比例離開(kāi)5：1之后，輸出的三個(gè)頻率成分的音程關(guān)系會(huì)有急劇的變化，通常來(lái)說(shuō)是他們之間的音程關(guān)系是不協(xié)和的。當(dāng)調(diào)制頻率從100Hz開(kāi)始增加時(shí)，減信號(hào)會(huì)從400Hz開(kāi)始減小，而加信號(hào)會(huì)從600Hz開(kāi)始增加。當(dāng)調(diào)制信號(hào)的頻率是500Hz時(shí)（與未調(diào)制信號(hào)的頻率一致），減信號(hào)為0,加信號(hào)為1000Hz。從音樂(lè)上來(lái)說(shuō)，這個(gè)時(shí)候減信號(hào)的聽(tīng)不見(jiàn)的，而加信號(hào)剛好是500Hz的第二諧波，這時(shí)候輸出聽(tīng)起來(lái)就像單獨(dú)的500Hz而不是三和弦！當(dāng)調(diào)制信號(hào)的頻率繼續(xù)從500Hz開(kāi)始上升，減信號(hào)從0開(kāi)始上升。數(shù)學(xué)上來(lái)說(shuō)，這個(gè)頻率是負(fù)數(shù)。但是從我們的聽(tīng)覺(jué)來(lái)看，正負(fù)之間是沒(méi)有差別的，我們可以聽(tīng)見(jiàn)減信號(hào)和加信號(hào)都在上升，他們之間的頻率差正好是1000Hz。

用正弦波對(duì)正弦波進(jìn)行幅度調(diào)制從技術(shù)上來(lái)說(shuō)應(yīng)該是最簡(jiǎn)單的例子，這種情況下邊帶（sidebands）只有兩個(gè)。但是我們實(shí)際上可以使用的音樂(lè)素材是非常多的。當(dāng)調(diào)制波形頻率很慢的話，可以產(chǎn)生顫音（Tremolo）。隨著調(diào)制頻率的上升，我們首先會(huì)聽(tīng)見(jiàn)一個(gè)音程密集的三個(gè)音的和聲，然后是附帶諧波成分的單音，最后，三個(gè)音，其中兩個(gè)會(huì)有巨大的頻率差異。

當(dāng)原始信號(hào)與調(diào)制信號(hào)都帶有諧波成分的時(shí)候，調(diào)制結(jié)果就會(huì)變得非常復(fù)雜。如果原始信號(hào)和調(diào)制信號(hào)都是帶有一個(gè)基波和一個(gè)諧波的情況下，調(diào)制后會(huì)有4組邊帶。如果原始信號(hào)和調(diào)制信號(hào)帶有10個(gè)甚至更多的諧波，那么就會(huì)有上百組邊帶！因此，用復(fù)雜的波形進(jìn)行幅度調(diào)制是一種制作濃厚素材的非常有效率的方法，之后可以用濾波來(lái)制作獨(dú)一無(wú)二的嘹亮的聲音。

圖二：環(huán)形調(diào)制示意圖

環(huán)形調(diào)制是幅度調(diào)制中的一種特殊情況，在調(diào)制信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)候，VCA的增益為0，然后隨著調(diào)制波形，增益正負(fù)交替。如圖二中典型的原始信號(hào)和經(jīng)過(guò)環(huán)形調(diào)制的信號(hào)。可以發(fā)現(xiàn)每個(gè)調(diào)制波形周期里，輸出信號(hào)會(huì)有兩次減小到零。這種調(diào)制的結(jié)果是只有加信號(hào)和減信號(hào)會(huì)出現(xiàn)在調(diào)制輸出中。原始信號(hào)和調(diào)制信號(hào)都會(huì)消失。從音樂(lè)上來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)環(huán)形調(diào)制的聲音擁有和原始信號(hào)一樣的articulation，但是在頻譜上完全不同。環(huán)形調(diào)制的這種特性，被很多電子音樂(lè)人用來(lái)從原聲樂(lè)器、原始噪音甚至其他電子樂(lè)器中獲得新的鮮活的音色。

轉(zhuǎn)自MIDIFAN