Controllo del timbro Timbral control

Il Filtro The Filter

Un filtro è un dispositivo che agisce prevalentemente su alcune frequenze contenute in un suono attenuandone o enfatizzandone l'ampiezza*. A filter is a device that attenuates (sometimes emphasizes) the amplitude and alters the phase of certain frequencies in a sound. Filters can help us refine or sculpt the sound to meet our sound synthesis goals.

* e/o cambiandone la fase.

Controllo dinamico Dynamic control

INVILUPPO ENVELOPE

L'inviluppo è l'andamento dell'ampiezza di un suono (o di un altro parametro) dall'inizio della sollecitazione dello strumento fino all'estinzione del suono stesso (o dell'altro parametro a cui è stato applicato). The envelope is the time-based trajectory of an instrument's amplitude (or sometimes other parameters) from the moment a note is excited to when the note fades away to nothing.

Modulazione ciclica Cyclic modulation

LFO (Low Frequency Oscillator) LFO (Low Frequency Oscillator)

Per LFO si intende un oscillatore utilizzato per modulare un parametro del nostro sistema di sintesi. LFO (Low-Frequency Oscillator) is an oscillator that is not used to generate sound but to move certain parameters of the synthesis algorithm.

Controllo analogico Analog control

CV (Control Voltage, Controllo in Tensione) CV (Control Voltage)

Il CV è il sistema con il quale i synth analogici controllano i vari parametri. Può essere regolato per esempio con un knob o anche con la tastiera musicale, nel caso dell'intonazione. Control Voltage is the system by which the output voltage of analog synths are used to control various parameters of another synthesizer or algorithm that ultimately generates the sound.

Hardware o Software Hardware or Software

La sintesi sonora può essere attuata da hardware cioè macchine fisiche dedicate oppure software cioè programmi eseguiti su un computer. Sound synthesis algorithms can be implemented by hardware systems, or software programs executed on a computer.

Analogici o Digitali Analog or Digital

Nel caso del software chiaramente sarà tutto in digitale mentre nei sintetizzatori hardware possiamo trovare parti di circuito analogico ma anche parti digitali. In the case of software, the synthesis will be digital. Historically, hardware synthesizers only had analog circuits, but modern hardware synths can take a hybrid approach with analog and digital circuitry.

Integrati/Modulari/Semi-Modulari Standalone, Modular or Semi-Modular

I sintetizzatori standalone (integrati) hanno un circuito interno che non può essere modificato e che permette solo la variazione di parametri attraverso dei potenziometri. I sintetizzatori modulari sono formati da moduli separati che possono essere collegati a piacere. I semi-modulari adottano un approccio misto. Synthesizers can be classified into 3 categories. Standalone synthesizers have fixed internal circuitry. Modular synthesizers have customizable module connections. Semi-modular synthesizers blend standalone operability with modular flexibility.

Tecniche di Sintesi Synthesis Techniques

Sintesi Additiva Additive Synthesis

Costruisce il timbro sommando parziali sinusoidali. È un approccio analitico: controllo molto fine dello spettro, maggiore complessità operativa. Builds timbre by summing sinusoidal partials. It is an analytical approach: very fine spectral control with increased operational complexity.

Sintesi Sottrattiva Subtractive Synthesis

Parte da sorgenti ricche (oscillatori) e scolpisce il suono con filtri e inviluppi. Rimane il paradigma più diffuso nella produzione musicale elettronica. Starts with harmonically rich sources and sculpts them through filters and envelopes. It remains one of the most widespread paradigms in electronic music production.

Sintesi AM e RM AM and RM Synthesis

Nell'AM (Amplitude Modulation) un oscillatore modulatore controlla l'ampiezza della portante, producendo bande laterali simmetriche. Nella RM (Ring Modulation) la portante scompare: restano solo le bande laterali, producendo un timbro metallico e inarmonico. In AM (Amplitude Modulation), a modulator oscillator controls the carrier amplitude, producing symmetric sidebands alongside the carrier. In RM (Ring Modulation), the carrier disappears: only the sidebands remain, producing a metallic, inharmonic timbre.

Amplitude / Ring Modulation Amplitude / Ring Modulation

Schema AM / RM AM / RM Diagram

Sintesi FM FM Synthesis

Una forma d'onda semplice (Carrier) viene modificata modulando la sua frequenza con una sinusoide di modulazione (Modulante), ottenendo una forma d'onda e un timbro più complessi. Uses a modulator oscillator to vary the carrier frequency. With a small set of parameters it can produce both simple and highly complex timbres.

FM: Bande Laterali FM: Sidebands

Le bande laterali si distribuiscono simmetricamente attorno alla frequenza portante, a multipli della frequenza modulante (C ± n·M). Le ampiezze relative seguono le funzioni di Bessel, in funzione dell'indice di modulazione I. Sidebands distribute symmetrically around the carrier at multiples of the modulating frequency (C ± n·M). Their relative amplitudes follow Bessel functions, dependent on the modulation index I.

FM: Rapporto C:M FM: C:M Ratio

Il rapporto tra frequenza portante (C) e frequenza modulante (M) determina se lo spettro sarà armonico (rapporti interi come 1:2, 1:3) o inarmonico (rapporti complessi come 1:1.41). Questo influenza radicalmente il carattere timbrico del suono generato. The ratio between carrier (C) and modulator (M) frequencies determines whether the spectrum will be harmonic (integer ratios like 1:2, 1:3) or inharmonic (complex ratios like 1:1.41). This radically influences the timbral character of the generated sound.

FM: Spettro armonico FM: Harmonic spectrum

Con rapporto C:M intero (es. 1:2) le bande laterali coincidono con la serie armonica. Il risultato è un suono dalla struttura timbrica ricca ma musicalmente stabile e intonato. With an integer C:M ratio (e.g. 1:2), sidebands align with the harmonic series. The result is a harmonically rich yet musically stable and in-tune timbre.

FM: Spettro inarmonico FM: Inharmonic spectrum

Con rapporto C:M non intero (es. 1:1.41) le bande laterali non coincidono con la serie armonica. Produce suoni metallici, campane, gong — timbri tipici della sintesi FM in regime inarmonico. With a non-integer C:M ratio (e.g. 1:1.41), sidebands do not align with the harmonic series. Produces metallic sounds, bells, gongs — timbres characteristic of inharmonic FM synthesis.

FM: Indice di Modulazione FM: Modulation Index

L'indice di modulazione (I) controlla quante bande laterali vengono generate e le loro ampiezze relative. Con I basso si ottengono timbri morbidi e sinusoidali; con I alto, timbri ricchi e brillanti. Modulare I nel tempo crea un'evoluzione timbrica dinamica. The modulation index (I) controls how many sidebands are generated and their relative amplitudes. A low I yields soft, sine-like timbres; a high I produces rich, bright timbres. Modulating I over time creates dynamic timbral evolution.

FM: Algoritmi FM: Algorithms

Gli operatori FM (oscillatori con inviluppo proprio) si collegano in catene modulanti (seriali) o sommatori (paralleli). Il Yamaha DX7 usa 6 operatori organizzati in 32 algoritmi — ogni configurazione produce un carattere timbrico distinto. FM operators (oscillators with their own envelopes) connect in modulating chains (series) or as summing outputs (parallel). The Yamaha DX7 uses 6 operators in 32 algorithms — each configuration yields a distinct timbral character.

FM: Inviluppi degli Operatori FM: Operator Envelopes

Assegnare inviluppi ADSR separati a ciascun operatore permette di variare l'indice di modulazione nel tempo. Questo produce la tipica evoluzione timbrica della sintesi FM — essenziale per simulare strumenti acustici come ottoni, pianoforte e marimba. Assigning separate ADSR envelopes to each operator allows the modulation index to vary over time, producing the typical timbral evolution of FM synthesis — essential for simulating acoustic instruments such as brass, piano, and marimba.

Waveshaping e non linearità Waveshaping and non-linearity

Una funzione di trasferimento trasforma la forma d'onda in ingresso introducendo armoniche nuove. È una tecnica ponte tra sintesi e distorsione. A transfer function transforms the input waveform and introduces new harmonics. It is a bridge technique between synthesis and distortion.

Waveshaping: funzione di trasferimento Waveshaping: transfer function

La funzione di trasferimento mappa ogni valore del segnale in ingresso a un valore in uscita. Funzioni non lineari — polinomiali, sigmoidi, a tratti — producono armoniche aggiuntive. L'ampiezza del segnale in ingresso controlla la ricchezza spettrale del risultato. The transfer function maps each input sample value to an output value. Non-linear functions — polynomial, sigmoid, piecewise — produce additional harmonics. The input signal's amplitude directly controls the spectral richness of the output.

Phase Distortion Phase Distortion

La sintesi phase distortion si basa sulla lettura a velocità variabile di una tabella in cui è memorizzata una sinusoide. La durata totale della lettura del ciclo dell'onda è sempre il valore del periodo, in modo da mantenere l'intonazione scelta per la nota ma all'interno di questo tempo c'è una parte letta più lentamente e una letta più rapidamente. Phase distortion synthesis reads a wavetable — containing a single sinusoid — at variable speed. The total duration of each wave cycle always equals the period, keeping the chosen pitch stable; within that time, one portion is read more slowly and another more rapidly.

Phase Distortion: schema Phase Distortion: diagram

Un'altra caratteristica importante è la presenza di inviluppi sia per l'ampiezza finale che per la quantità di distorsione. Quest'ultimo inviluppo varia la complessità dell'onda, rendendola variabile durante l'esecuzione della nota e quindi "viva". Another important feature is the presence of envelopes for both the final amplitude and the amount of distortion. This envelope varies the complexity of the waveform throughout the note's duration, making the sound feel alive.

Phase Distortion Phase Distortion

Karplus-Strong Karplus-Strong

Simula corde pizzicate tramite un segnale di rumore breve che circola in un delay con retroazione filtrata. Il ritardo determina il pitch, il filtro l'assorbimento (smorzamento), il feedback la durata della risonanza. Simulates plucked strings using a brief noise burst circulating in a delay with filtered feedback. The delay time sets the pitch, the filter controls damping, and the feedback level sets resonance duration.

Sintesi Granulare Granular Synthesis

Generatori e Sorgenti Generators and Sources

I grani possono essere ricavati da vari tipi di sorgente. These sound grains can be derived from various sources, from recorded sounds to other synthesized sounds.

Sintesi Granulare Granular Synthesis

Dimensione del Grano Grain Size

Si può impostare una dimensione di ogni grano (1–100 ms). We set the length of the grains (generally between 1 and 100 ms).

Sintesi Granulare Granular Synthesis

Inviluppo del Grano Grain Envelope

Sintesi Granulare Granular Synthesis

Tipi di Player Player Types

• Sincrona (Synchronous Granular Synthesis) — la distanza o offset tra i grani è costante
• Quasi-sincrona (QSGS) — la distanza tra i grani è quasi costante
• Asincrona (ASGS) — la distanza tra i grani non è costante
• Sincrona intonata (Pitch-Synchronous Granular Synthesis) — distanza e intonazione dei grani variabile in base alla nota che si vuole ottenere

• Synchronous (SGS) — the time gap between grains is constant
• Quasi-synchronous (QSGS) — the time gap is almost, but not exactly, constant
• Asynchronous (ASGS) — the time gap between grains is not constant
• Pitch-synchronous (PSGS) — the time gap corresponds to a frequency synchronized with the pitch of the grains

Sintesi Granulare Granular Synthesis

Densità e Posizione Density and Position

• Densità dei grani: quantità di istanze del player che suonano in contemporanea
• Posizione nello spazio dei grani: indicazione della posizione spaziale di ogni grano eseguito

• Grain density: the number of grains that the player plays at the same time
• Spatial position: determines where to place each grain within the space

Sintesi per Campioni Sample-based Synthesis

Operazioni sul campione Sample operations

Crop

Si può scegliere la porzione di suono da riprodurre: il punto di inizio e il punto di fine del campione durante la riproduzione. You can choose the start and end point of the sample during playback, selecting only the desired portion of the recording.

ADSR

Si imposta un inviluppo di ampiezza al campione per definire come evolve il volume nel tempo. You can superimpose an amplitude envelope to each sample (ADSR) to shape how the volume evolves over time.

Sintesi per Campioni Sample-based Synthesis

Operazioni sul campione Sample operations

Loop

Si può impostare una porzione di campione da looppare in caso di pressione continuata del tasto (sustain). A loop is the portion of the sample that plays back continuously as long as the key is pressed and sustained.

End Point

Si può impostare il punto del campione da cui ripartire quando si lascia il tasto (release). The end point is the parameter that marks the time point within the sample that tells the sampler where to go after the key is released.