Синтезированные звуковые карты с частотной модуляцией

Способность звуковых карт генерировать синтезированные звуки является важным фактором. В данных картах звук генерируется с помощью FM-синтезаторов. Звуки создаются с помощью генераторов синусоидальных волн. Звук генерируется в виде звуковой волны, затем на эту волну накладывается другая синусоидальная волна.

В звуковой карте используется специальный процессор, в котором используется несколько генераторов синусоидальных волн. Обычно на характеристике звуковых карт пишут OPL(операционный язык программирования)1, 2,3,4, что говорит о количестве генераторов синусоидальных волн в чипе. Чем больше генераторских чипов, тем выше возможностей формирования звука.

Кроме синтезаторов для воспроизведения звука музыкальных инструментов используется запоминающее устройство на звуковой карте, в кот хранятся выборки синусоидальных волн. С помощью выборок создаются звуки музыкальных инструментов.

Сегодня в компьютере используется, в основном, два метода для синтеза звука - их называют WT и FМ(метод для синтеза звука: Аддитивный, Разностный, Частотно-модуляционный, «Оцифровочный, Таблично-волновой, Физическое моделирование, Wave Guide)

WT - метод, предполагающий воспроизведение заранее записанных в цифровом виде Звучаний - оцифровок. В общем случае инструменты с малой длительностью звучания обычно [записываются полностью, а для остальных может записываться лишь начало и конец звука, а Также небольшая средняя часть, которая затем проигрывается в цикле в течение нужного времени. Для изменения высоты звука оцифровка проигрывается с разной скоростью, а чтобы при этом сильно не изменялся характер звучания - инструменты составляются из нескольких фрагментов для разных диапазонов нот. В сложных синтезаторах используется параллельное проигрывание нескольких оцифровок на одну ноту и дополнительная обработка звука (модуляция, фильтация, различные оживляющие эффекты и т.п.). Большинство карт содержит встроенный набор инструментов в ПЗУ, некоторые карты позволяют дополнительно загружать собственные инструменты в ОЗУ..При настоящем WT-синтезе звук формируется как из параллельных, так и из Последовательных участков, что дает значительно большее разнообразие, а главное -выразительность звуков, хотя почти везде есть возможность параллельного воспроизведения, более одного оцифровки внутри одной ноты. Достоинства метода - предельная реалистичность звучания классических инструментов и простота получения звука. Недостатки - наличие жесткого набора заранее подготовленных тембров, многие параметры которых нельзя изменять. В реальном времени, большие обьемы памяти для оцифровок (иногда - до сотен килобайт на Инструмент), различия в звучаниях разных синтезаторов из-за разных наборов стандартных Инструментов.

FM - реализация частотно-модуляционного метода, использующего нескольких генераторов Сигнала со взаимной модуляцией. Каждый генератор снабжается схемой управления частотой и амплитудой сигнала и образует оператор - базовую единицу синтеза. Чаще всего в звуковых Картах применяется 2-операторный (OPL2) синтез и иногда - 4-операторный (OPL3) (хотя большинство карт поддерживает режим OPL3, стандартное программное обеспечение для ровместимости программирует их в режиме OPL2). Схема соединения операторов и параметры каждого оператора определяет тембр звучания; количество операторов и степень тонкости управления ими определяет предельное количество синтезируемых тембр о в. До стоин ств а метода - отсутствие заранее записанных звуков и памяти для них, большое разнообразие Получаемых звучаний, повторяемость тембров на различных картах с совместимыми ринтезаторами. Недостатки - очень малое количество благозвучных тембров во всем возможном Диапазоне звучаний, отсутствие какого-либо алгоритма для их поиска, крайне грубая имитация звучания реальных инструментов, сложность реализации тонкого управления операторами, из-за чего в звуковых картах используется сильно упрощенная схема со значительно меньшим диапазоном возможных звучаний.