Jeden z ulubionych sloganów na forum Muff Wigglers mówi: nigdy nie możesz mieć za dużo VCA, ale właściwie po co? W klasycznych syntezatorach połączonych na “twardo” VCA jest prawie niezauważalny. Wiele osób przypisuje jego rolę – pogłaśniania, a w rzeczywistości tłumienia dźwięku – obwiedni ADSR, która jest jedynie modulatorem napędzającym VCA. Po co wydawać niemałe pieniądze na moduł, który nie hałasuje, nie dodaje tłustości i na pierwszy rzut oka jest taki… nudny?

 

 

VCA? A co to?

Wiele nieporozumień wynika z samej nazwy VCA (Voltage Controlled Amplifier) – sterowany napięciem wzmacniacz. W rzeczywistości to raczej sterowany napięciem tłumik. Niektóre VCA oferują niewielkie wzmocnienie sygnału, ale traktowałbym to jako drugorzędną rolę. Niefortunna nazwa kojarzy się z wzmacniaczami audio, tymczasem VCA nadaje się za równo do przyciszania sygnałów audio jak i obróbki napięć sterujących CV. Do pracy VCA potrzebuje sygnału który będzie tłumić, ale i napięcie sterujące jego pracą. W przywołanych niemodularnych syntezatorach VCA jest otwierany przez napięcie z obwiedni ADSR, wyzwalanej przez klawiaturę, w ten sposób sygnał audio jest pogłaśniany w momencie przyciskania klawiszy i przyciszany kiedy oderwiemy od nich palce. Pogłaśniającym modulatorem może być jednak każdy inny sygnał, podobnie jak każdy sygnał w modularze może być tłumiony przez VCA. Istotną cechą VCA, podobnie jak powiązanych z nimi obwiedni jest ich charakterystyka. Może ona być wykładnicza lub linearna i określa sposób w jaki moduł będzie reagował na modulujące go napięcie. Rozwiązanie to wynika między innymi ze specyfiki ludzkiego słuchu. Wykładniczych (exponential) VCA zwykło się używać do ścieżek audio a linearnych do napięć CV, ale nic nie stoi na przeszkodzie by te role odwrócić. Wykładnicza charakterystyka zwykle wiąże się z wrażeniem szybkości dźwięku i jego większej dynamiki. Charakterystyki te są dosyć umowne i w niektórych modułach dostępna jest płynna regulacja krzywej pomiędzy linearną a wykładniczą.

Specyficzny rodzaj  VCA dostarczają niektóre moduły Low Pass Gate, zbudowane na tzw. vactrolach nie pozwalają na modulację sygnałem o dużej częstotliwości, ale posiadają pewien bezwład, który daje bardzo naturalny efekt krótkiego wybrzmienia. Warto wziąć je pod uwagę  wybierając VCA, które ma pracować w torze audio.

 

Czas na praktykę!

Jak wiadomo wszystko najlepiej sprawdzić samemu, więc o przydatności VCA można przekonać się na przykładzie jego zastosowań, niektóre z nich pewnie na stałe zagoszczą w waszych systemach innych będziecie używać sporadycznie lub wydadzą się wam bez sensu.

 

Każdy kto styka się z syntezatorami poznał już dosyć dobrze to połączenie. VCA znajduje się w nim  na końcu łańcucha efektów i steruje amplitudą dźwięku. Sygnał (VCO>VCF) przepuszczony przez VCA jest pogłaśniany dzięki napięciu generowanemu przez obwiednię ADSR. Obwiednię uruchamia sygnał gate/trigger z klawiatury (lub sekwencera, modułu MIDI/CV). W tej aplikacji VCA pracuje w torze audio.

 

W tradycyjnych syntezatorach VCA umieszczony jest za filtrem (VCF), ale nie musi tak być, może on znaleźć się w innych miejscach toru. Kiedy zamiast filtru VCF użyjemy waveshapera lub wavefoldera o wiele lepsze efekty uzyskamy umieszczając VCA przed nim a nie na końcu łańcucha. Waveshapery działają podobnie jak wrażliwy na dynamikę overdrive. Zmiana amplitudy przed waveshaperem da ciekawszy efekt niż po nim.

 

3. Za pomocą VCA można sterować intensywnością modulacji. W powyższym przykładzie widać jak połączyć moduły by uzyskać efekt vibrato sterowany obwiednią. Poziom sygnał LFO (napięcie CV) jest kontrolowany przez podłączoną do VCA obwiednię ADSR. Wydłużenie jej attacku spowoduje wolniejsze narastanie amplitudy LFO potęgując efekt vibrato. Połączenie to równie dobrze sprawdza się w przypadku modulacji VCF, innego VCA (efekt tremolo) czy jakiegokolwiek modułu.  Obwiednia ADSR może zostać zastąpiona wolnym prze biegiem kolejnego LFO, napięciem z sekwencera etc.

 

4. To połączenie pozornie przypomina to z poprzedniego punktu, ale jeśli amplitudy obydwu LFO będą zbliżone do siebie, zamiast stopniowego narastania i opadania modulacji uzyskamy bardziej skomplikowane, quasi przypadkowe napięcie modulujące. Można nawet podłączyć fale z jednego LFO do obydwu wejść VCA, aby uzyskać efekt automodulacji.

 

5. Umieszczając VCA pomiędzy obwiednią a VCF i podłączając do niego napięcie velocity generowane przez klawiaturę lub napięcie z sequencera można dynamicznie regulować  stopień otwierania się filtra pod wpływem obwiedni.

 

6. VCA jest istotnym elementem syntezy FM. Przykład przedstawia dwa VCO, ale ich sygnały nie są ze sobą zmiksowane jak ma to miejsce w typowych analogach. VCO1 jest modulatorem podłączonym do wejścia CV VCO2. Całość jest więc zbliżona do poprzednich dwóch zastosowań. VCA znów stopniuje modulację. Efekty, przez specyfikę syntezy FM, będą jednak różnić się diametralnie. W niektórych podwójnych oscylatorach pozwalających na modulację FM pomiędzy obydwoma wbudowanymi generatorami takie VCA stanowi część konstrukcji a jego wejście CV oznaczone jest zwykle terminem INDEX.

 

7. Jeśli już przepuściliście przez VCA sygnał sterujący zamiast audio, warto sprawdzić co będzie jeśli jako sygnału otwierającego VCA użyje się sygnału audio. Efektem jest synteza AM (Amplitude Modulation), nieraz nieco zbliżona w brzmieniu do syntezy FM albo modulacji kołowej (ring modulation).

 

8. Mając do dyspozycji dwa lub cztery lub nawet osiem VCA i LFO o fali sinusoidalnej z kilkoma wyjściami przesuniętymi w fazie (A143-9, Dr. Octature) można uzyskać ciekawe efekty morfowania. Kiedy sygnał podłączony do jednego VCA będzie pogłaśniany inny będzie jednocześnie przyciszany przez kolejny VCA. Zamiast LFO można użyć joysticka uzyskując możliwość miksowania kilku źródeł dźwięku jak w syntezie wektorowej.

 

9. Chociaż, VCA w tym przypadku zdają się mniej przydatne, mogą służyć również do modyfikacji sygnałów gate i trigger. Przykładem niech będzie patch odwzorowujący działanie bramki logicznej AND. Jeden sygnał gate należy podłączyć do wejścia sterującego VCA natomiast drugi do wejścia sygnałowego. W ten sposób na wyjściu uzyskamy sygnał tylko w momencie kiedy obydwa gate’y będą aktywne.

 

Dysponując dwoma VCA i inwerterem napięcia, można połączyć je w prosty crossfader sterowany napięciem. Na rysunku sygnały z dwóch VCA (nie zaznaczone) miksuje sygnał sekwencera, ale nic nie stoi na przeszkodzie by podłączyć w jego miejsce lfo, obwiednię lub jakiekolwiek inne napięcie sterujące.

 

 Który VCA?

Wybierając VCA warto zwrócić uwagę na ich charakterystykę – wykładniczą lub linearną. Modular wbrew temu co niektórzy starają się wmówić – najczęściej ze zwykłego snobizmu – nie należy do urządzeń hi-end lub audiofilskich i jakość VCA, nawet tych użytych w torze audio nie koniecznie zależy od czystości sygnału. Brud lo-fi może się okazać pożądany, a sterylny wzmacniacz nie poddawać modulacji w sposób który nam odpowiada. Warto więc zastanowić się nad charakterystyką VCA  i zależną często od niej szybkością reakcji. Wiele osób pyta o szybkie, dynamiczne obwiednie, a ograniczeniem mogą być wolno reagujące VCA. Różne konstrukcje okazują się też w różnym stopniu podatne na przesterowanie.

Przy zakupie warto rozważyć, moduły oferujące więcej niż jeden VCA takie jak Hex VCA Intellijel lub Octal VCA Cyndustries, zapewnią solidny bank do wykorzystania w skomplikowanych patchach. Z drugiej strony warto nieraz mieć różne rodzaje wzmacniaczy, ze względu na różną charakterystykę, ale i wygodę którą dają choćby dodatkowe gałki. Jeśli zawiedzie was brzmienie VCA zawsze można go wykorzystać do tłumienia CV. VCA który pasował do szybkich perkusyjnych brzmieniach, nie koniecznie musi być tym który spodoba się przy powoli wybrzmiewających dronach i padach.  Warto mieć kilka prostych uniwersalnych VCA, ale dobrze też zaopatrzyć się w takie do zadań specjalnych, zbudowanych w oparciu o lampy (Metasonix) lub vactrole (Doepfer LPG, Malekko Borg) lub po prostu pozwalających na ciekawą saturację (Make Noise Moddemix).