vco

Praktycznie żaden system nie obędzie się bez generatorów dźwięku/fal. Nawet jeśli założymy, że syntezator ma służyć tylko do przekształcania zewnętrznego sygnału, oscylator może się przydać do modulacji (synteza FM/AM, ring modulator). Poniższy artykuł traktujcie jako wprowadzenie, temat jest na tyle szeroki, że trudno wyczerpać go w jednym artykule. Przy opisie oscylatorów skupię się na systemie eurorack, bo jest najpopularniejszy, ale i dlatego, że oferuje najszerszą gamę źródeł dźwięku. Analogowe VCO to jedynie czubek góry, którą oferują modulary. Od różnych inkarnacji klasycznych VCO przez oscylatory cyfrowe, wavetable i samplery po oscylatory granularne i eksperymentalne konstrukcje. Do tego dochodzą nie-tonalne źródła dźwięku (generatory szumu ale nie tylko). Szybko się przekonacie, że w modularnym syntezatorze nie warto być analogowym purystą, a najciekawsze rezultaty można osiągnąć mieszając wszelkie dostępne technologie.

Zanim przyjrzymy się dostępnym generatorom, warto zastanowić się ile oscylatorów potrzeba w przeciętnym modularze. Zwykłe syntezatory oferują do trzech oscylatorów na głos. W systemie modularnym, trzy wydaje się minimum do którego warto dążyć na początku. Mając trzy oscylatory, można generować klasyczne analogowe brzmienia, ale i rozszerzyć je o analogową inkarnację syntezy FM lub bez bólu poświęcić jeden oscylator na źródło modulacji (wiele VCO pozwala na pracę w trybie LFO). Trzy VCO pozwolą również wygenerować prostą trzygłosową polifonię. Jeśli będziemy chcieli użyć systemu jako źródła brzmień perkusyjnych, trzy oscylatory powinny zapewnić przynajmniej podstawowy bank niezbędnych źródeł dźwięku dla stopy, werbla i tomów. Oczywiście kupienie trzech oscylatorów za jednym razem to znaczny wydatek na który mało kto może sobie pozwolić, zwłaszcza na początku (nie, z czasem nie przybywa pieniędzy, ale w jakiś magiczny sposób uodparniamy się na wysokie ceny). Warto rozważyć czy wolimy skompletować zestaw kilku takich samych,  oscylatorów jak ma to miejsce w klasycznych syntezatorach, czy może lepiej nabyć jeden, ale za to bardziej rozbudowany, nietypowy generator i uzupełnić go czymś prostym.

Czego możemy się spodziewać po dostępnych oscylatorach? Każdy z nich będzie generował określoną ilość przebiegów (podstawowe to piła, puls, sinus i trójkąt). Klasyczne VCO będą miały ich znacznie mniej niż cyfrowe oscylatory, które mogą mieć ich, w niektórych wypadkach kilkaset (oscylatory wavetable oparte o mikrosample fal), niemniej nie przesądza to o wyższości jednych nad drugimi. Niektóre analogowe VCO dają możliwości płynnego kształtowania wynikowej fali i unikalne metody waveshapingu.
Nie licząc wyjątków w postaci samplerów i modułów perkusyjnych dźwięk z oscylatora ma charakter ciągły, a do obróbki jego amplitudy potrzebne są VCA i obwiednie ADSR. Podstawowym parametrem, którego modulacja jest dostępna w oscylatorach będzie częstotliwość. Warto zwrócić uwagę na sposób dostrajania oscylatora, w większości wypadków mamy do dyspozycji dwie gałki Coarse i Fine (do zgrubnego i dokładnego strojenia) , ale nieraz występują przełączniki wyskalowane tak by zmieniać częstotliwość co oktawę – to bardzo praktyczne rozwiązanie.

Niektóre z oscylatorów dają możliwość manipulacji kształtem fali za pomocą napięć – może to być morfowanie fal w oscylatorach wavetable lub klasyczna modulacja szerokości wypełnienia fali prostokątnej (pulsu) – PWM. Pewne oscylatory posiadają waveshapery dodatkowo kształtujące fale. W końcu nieliczne pozwalają na przesuwanie fal fazowo.

Kolejna funkcja oscylatorów to synchronizacja. Za jej pomocą częstotliwość jednego VCO będzie dopasowywana do częstotliwości drugiego VCO. Użyłem sformułowania dopasowywana bo dzieje się to nie tyle przez zwykłe dostrojenie fal, a przez resetowanie przebiegu jednego z oscylatorów przez drugi. Taka synchronizacja jest standardem i występuje pod nazwą Hard Sync. Soft Sync jest spotykany rzadziej i często określa różne formy synchronizacji, np.: polegające na odwróceniu fali zamiast resetowania.

Warto mieć w arsenale przynajmniej trzy jednakowe VCO, ale jak wspomniałem przy skromnym budżecie i szerokiej ofercie może być to trudne. Warto wtedy zastanowić się, czy na początek nie wybrać któregoś z cyfrowych oscylatorów, lub podwójnego, czy nawet potrójnego VCO (MFB ma w swojej ofercie tani potrójny oscylator). Ostatnio pojawiają się konstrukcje podwójne inspirowane oscylatorami Dona Buchli, mogą się wydać skomplikowane i są dość drogie, ale potrafią dostarczyć bardzo szeroką gamę brzmień. Oscylatory te często mają wbudowane dodatkowe moduły jak Ring Modulator czy Waveshaper/Wavefolder. Z drugiej strony oscylatory cyfrowe,  często potrafią dostarczyć ciekawe brzmienia niemalże bez żadnej obróbki filtrami czy Waveshaperami.

Poniżej znajdziecie ogólne charakterystyki podstawowych typów oscylatorów, pamiętajcie jednak, że moduły z każdej grupy mogą zabrzmieć diametralnie różnie. Warto poświęcić trochę czasu i obejrzeć jak najwięcej filmów demo. Oferta cały czas się poszerza i poniższa lista może szybko się zdezaktualizować.

 

Klasyczne analogowe VCO

Standardowy oscylator sterowany napięciem – VCO, zwykle oferuje cztery podstawowe kształty fal – piłę, puls o zmiennym wypełnieniu (PWM), trójkąt i sinus. Kształty fal różnią się znacznie zawartością harmonicznych i co z tego wynika brzmieniem. Najbogatsze w harmoniczne są przebiegi piło kształtne i puls stąd one będą najczęściej podstawą brzmień w syntezie substraktywnej, stosowanej w analogach i polegającej na kształtowaniu brzmienia przez odejmowanie składowych filtrami. Korzystając z modulara szybko przekonamy się, że świat, nawet analogowy, nie kończy się na syntezie substraktywnej. Fale sinusoidalne idealnie nadają się do obróbki Waveshaperami, które zamiast odejmować harmoniczne będą je dodawać, są więc jakby przeciwieństwem filtrów. Niektóre VCO oferują dodatkowe kształty fal lub różnego rodzaju ich animacje (Livewire AFG, Malekko/Wiard Antioscillator, Make Noise DPO) zwykle opartą właśnie o waveshaping i pozwalającą na dodatkową modulację.

Podstawowym parametrem, który podlega modulacji w przypadku VCO jest oczywiście wysokość dźwięku (pitch, frequency). Służą do tego konkretne potencjometry, ale i zestaw wejść CV. Większość VCO oferuje wejścia CV wykładnicze (exponential) czyli w standardzie 1V/oktawę, niektóre posiadają również wejścia liniowe. Chcąc podłączyć do oscylatora klawiaturę czy sequencer, należy korzystać z wejść 1v/oct., część oscylatorów może takie napięcie czerpać z busboardów, jeśli do nich podłączone jest napięcie z klawiatury czy sequencera. Tu znajdziecie więcej szczegółów na temat dystrybucji CV poprzez busboardy.. Pozostałe wejścia CV zwykle uzbrojone są w potencjometry pozwalające ustawić poziom modulacji. Warto eksperymentować z wejściami z różną charakterystyką, ma to duży wpływ na brzmienie w przypadku syntezy FM.

Poza wejściami modulującymi częstotliwość, większość VCO uzbrojona jest również w wejścia pozwalające na modulację szerokości pulsu – PWM i wejścia synchronizacyjne (sync). Do synchronizacji potrzebna jest fala prostokątna (puls) z drugiego VCO, ale nieraz moze okazać siezasadne wykorzystanie innych fal (soft sync). Rodzaj synchronizacji zwykle wynika z konstrukcji generatora i podstawowej jego fali, z której formowane są pozostałe. Jest to fala trójkątna (triangle core) lub piło kształtna (saw core). W pierwszym przypadku występować będzie częściej soft sync w drugim hard sync. Warto zwrócić na to uwagę bo różnice w brzmieniu różnych synchronizacji są bardzo duże.
Analogowe VCO, jak wspominałem, występują nieraz w postaci podwójnej (Cwejman, MacBeth, Kilpatrick, Make Noise, Endorphin.es) lub nawet potrójnej (MFB), rozwiązanie to ma niewątpliwie plusy, niemniej nieraz wiąże się z ograniczeniem funkcjonalności, warto więc sprawdzić czy takie rozwiązanie oferuje wystarczającą dla nas elastyczność. W przypadku oscylatorów podwójnych oddzielną półkę zajmują oscylatory wzorowane na konstrukcjach Buchli. Wspominałem już o nich. Różnica podstawowa polega na tym, że zwykle w miejscu dwóch równorzędnych oscylatorów których sygnały będą zwykle sumowane, mamy układ master/sleve w którym jeden oscylator moduluje drugi, obydwa oscylatory mogą się więc różnić między sobą (Make Noise, Endorphin.es).

Na koniec warto wspomnieć o coraz częściej się pojawiających oscylatorach Through Zero (Intellijel, Cyndustries, Harvestman). Są to skomplikowane układy pozwalające na uzyskanie brzmień cyfrowej syntezy FM w analogu. Główna różnica wynika z możliwości odwracania w czasie fali generowanego przebiegu co skutkuje zupełnie innym zachowaniem podczas modulacji sygnałem audio. Głównych konkurentów tego rozwiązania należy szukać wśród oscylatorów cyfrowych przeznaczonych do syntezy FM lub Phase Distortion (Modcan, WMD).

Analogowe VCO dostępne w euroracku: ADDAC701 VCO, Analogue Solution VCO, Analogue Solution VCO 6HP, Analogue Solution VCO-RM, Analogue Solution VCO-SUB, Analogue Solution VCO2,Analogue System RS90, Analogue System RS95, Bubblesound VCOb, Cwejman VCO2RM, Cwejman VCO5, Cwejman VCO6, DinSync OSC303, Cyndustries Zerooscillator, Doepfer A110, Doepfer A111, Intellijel Dixie,Intellijel Rubicon, Kilpatrick Dual VCO, Livewire AFG, MacBeth Dual Oscillator, MacBeth Oscillator, Malekko Oscillator, Malekko Anti oscillator, Metasonix R-54, MFB OSC2, Pitsburgh Oscillator. Tip Top Z3000, Furthrrrr Generator Endorphin.es,  Makenoise DPO, Model 15 Complex Voltage Controlled Oscillator Subconscious Communications/Plan B

 

Cyfrowe VCO i VCO Wavetable

Większość dostępnych oscylatorów cyfrowych to tzw. oscylatory Wavetable. Podstawą syntezy wavetable jest cykl kilkudziesięciu lub więcej fal (mogą to być zarówno typowe analogowe przebiegi jak i fale stworzone na podstawie akustycznych brzmień etc.). Fale te można zmieniać za pomocą napięć CV uzyskując efekt morphingu – przenikania fal w kolejne. W przypadku rożnych oscylatorów efekt ten może mieć charakter płynny (np.: Synth Tech Morphing Terrarium) lub skokowy (WMD Gamma Wave Source, Modcan Dual Wave) płynność efektu zależy od zastosowanej interpolacji (np.: Harvestman Piston Honda posiada płynną regulacje interpolacji). Oscylatory tego typu zdolne są do generowania złożonych przebiegów i często mogą okazać się dużo bardziej satysfakcjonujące w prostych systemach.

Poza oscylatorami Wavetable można jednak znaleźć inne cyfrowe oscylatory, bardziej zbliżone topologią do klasycznych VCO. Niektóre oferują unikalne funkcje (np.: Cloud Generator zdolny symulować do 8 rozstrojonych VCO), warto więc przyjrzeć się każdemu z osobna. Oscylatory cyfrowe dostępne w euroracku potrafią brzmieć organicznie ale mogą też być brutalne w typowym 8-bitowym stylu. Wiele zależy od zaimplementowanej interpolacji i antyaliasingu i rozdzielczości. Niektóre oferują zupełnie szalone metody syntezy, jak Flame Talking Synth będący syntezatorem mowy. Coraz większa grupa oscylatorów cyfrowych projektowana jest z myślą o klasycznych cyfrowych syntezach – FM (Modcan FMVDO) i Phase Distortion znaną z instrumentów Casio serii CZ (WMD PDO).

Cyfrowe oscylatory dostępne w euroracku Flame Talking Synth, Blacet Miniwave, Doepfer A112, Cylonic Cyclebox, Synthesis Tech. Morphing Terrarium, Synthesis Tech. Cloud Generator, The Harvestman Herz Donut, The Harvestman Piston Honda, WMD Gamma Wave Source, WMD PDO, Modcan FMVDO, Modcan Dual Wave, Modcan Triple Osc, Mungo w0.

Samplery

System euro oferuje coraz szerszą paletę samplerów sterowanych napięciem. Trzeba jednak pamiętać, że posiadają one znacznie skromniejsze możliwości niż samplery softwareowe czy nawet typowe samplery hardwareowe. Traktowane jak kolejny oscylator potrafią jednak znacznie rozszerzyć możliwości systemu. Podobnie jak w przypadku cyfrowych oscylatorów i samplerom warto przyjrzeć się uważnie samemu, wiele oferuje unikalne funkcje. Niektóre bardziej nastawione są na odtwarzanie próbek (ADDAC Wav. Player) inne na ich obróbkę, niektóre oferują nawet elementy syntezy granularnej (Make Noise Phonogene) lub wavetable (Doepfer A112). Czy warto włączyć do systemu sampler o tak ograniczonych możliwościach w stosunku do tego co oferują VST? Jak najbardziej nawet prosty odtwarzacz próbek dzięki sterowaniu napięciowemu może okazać się zupełnie nowym narzędziem. Wiele z nich, jak Tyme Sefari, Phonogene czy A112 może pracować również jako mniej lub bardziej typowy delay/procesor dżwięku. Mimo ograniczonej pamięci i niskiej jakości próbkowania bywają wszechstronnymi narzędziami.

Samplery dostępne w euroracku: ADDAC Wav. Player, Doepfer A112, Make Noise Phonogene, The Harvestman Tyme Sefari MKI i MkII, Modcan CV recorder

 

Źródła szumu i zniszczenia

Eurorack oferuje również szeroką gamę modułów pozwalających generować szum, przypadkowe przebiegi i hałasy. Obok klasycznych generatorów białego szumu, analogowgo i cyfrowego można znaleźć moduły jak Noisering czy Wogglebug dostarczające szerokiego wachlarza brzmień i napięć bazujących na przypadkowych przebiegach. Znajdą one zastosowanie w wszelkich ekstremach, ale da się je również wykorzystać choćby przy tworzeniu brzmień perkusyjnych. Dostępne rozwiązania na tym się jednak nie kończą wymienię tylko sterowane napięciem radio (ADDAC), generator atonalnych brzmień opartych o syntezę FM (Pitsburgh Modular), źródło generatorów TR808 (Doepfer) czy “eksperymentalny”lampowy generator (Trogotronic). Warto zwrócić uwagę na wszystkie rozwiązania tego typu, funkcją daleko wykraczają poza generatory szumu ze zwykłych synthów. Szybko zauważycie, że wiele z nich może mieć wiele zastosowań od delikatnego ożywienia bezdusznych sztywnych sekwencji, przez brzmienia perkusyjne, syntezę FM po skomplikowane auto generujące się patche. Dodam, że rozważając źródła szumu warto też przyjrzeć się cyfrowym oscylatorom, Piston Honda Harvestmana oferuje kilka fal opartych o próbki szumu, nieco mniejszy wybór da nam również FMVDO Modcana.

Źródła szumu i atonalne generatory dostępne w Euroracku: Noise Swash 4ms, NS-4 Cwejman Synthesizers, RG-6 Cwejman Synthesizers, A-117 Digital Noise / Random Clock / 808 Sound Source Doepfer, A-118 Noise / Random Doepfer, ED108 – ChaQuO Elby Designs, ED120 Chaotica Elby Designs, ED115 – SH-NOISE Elby Designs, IMP Flight of Harmony,
Wogglebug Make Noise, Wiard NoiseRing Malekko, Model 24 Heisenberg Generator Plan B, Dreamboat Snazzy FX , .shn stg soundlabs, Zorlon Cannon The Harvestman,
676 Fury Trogotronic, 666 Trogotronic, Generator Pitsburgh Modular

Generatory perkusyjne

system modularny idealnie nadaje się do kreowania brzmień perkusyjnych, nieraz warto jednak wesprzeć się gotowymi brzmieniami, kilka firm (MFB, Cwejman, Analogue System, DinSync, Tip Top Audio, Devanatron) oferuje moduły generujące gotowe brzmienia perkusyjne, nieraz emulujące brzmienia klasycznych maszyn perkusyjnych (głównie tr808). Moduły takie oferują zwykle możliwość sterowania napięciowego różnymi parametrami co daje dużo większą kontrolę nad brzmieniem niż w przypadku typowych automatów, a jednocześnie nie wymaga wykorzystywania niezliczonej ilości modułów do stworzenia przekonującego zestawu perkusyjnego. Część z nich jest niestety ograniczona i może się okazać, że sensowny zestaw znacznie przewyższy cenę automatu. Traktowałbym je bardziej jako dopełnienie systemu niż jego podstawę, mogą być wygodnym rozwiązaniem na koncerty, jeśli potrzebujemy syntetycznej stopy lub werbla. Skonstruowanie modularnego automatu perkusyjnego zacząłbym jednak od zwykłych oscylatorów i budowania tego typu brzmień krok po kroku.

Generatory perkusyjne dostępne w Euroracku: HH88 Dual Hihat Analogue Solutions, TM88 Analogue Solutions, CG88 Conga Analogue Solutions, CB88 Cowbell Analogue Solutions, CP88 Hand Clap Analogue Solutions, CL88 Claves Analogue Solutions, RS88 Rim Shot Analogue Solutions, BD78 Bass / Conga / Bongo Drum Analogue Solutions,
SD99 Snare Drum Analogue Solutions, SD88 Snare Drum Analogue Solutions, SD78 Snare Drum Analogue Solutions, BD99 Bass / Electronic Tom Analogue Solutions,
BD88 Bass Drum Analogue Solutions, BLD Cwejman, LDB-1e Delptronics, DrumDokta DinSync.info, CGS747 Cynare Simulator Elby Designs, DRUM-08 Clap Module
MFB, DRUM-07 HiHat/Cymbal MFB, DRUM-05 Snare Drum MFB, DRUM-06 Tom Tom MFB, DRUM-03 HH/CY MFB, DRUM-02 Percussion MFB, DRUM-01 BD/SD MFB,
DRUM-04 Bass Drum MFB, SD808 Analog Snare Drum Tiptop Audio, BD808 Analog Bass Drum Tiptop Audio, HATS808 Tiptop Audio, CP 909 Tiptop Audio, CB808 Tiptop Audio, Hats 909 Tiptop Audio, Bd 909 Tiptop Audio

 

Wejścia sygnału zewnętrznego

Ostatnim źródłem dźwięku w modularze jest… wszystko co uda nam się do niego wpiąć za pomocą odpowiednich modułów typu External Input, produkuje je wiele firm (ADDAC, Doepfer, Cwejman, Vermona, Pulp Logic, Analog Solution, Intellijel) i oferują różną jakość – od izolowanych transformatorowo lub zaopatrzonych w kompresory po całkiem proste. Przydatną funkcją są zaimplementowane w niektórych Envelope Followery pozwalające na odwzorowanie napięciem amplitudy dźwięku. Będą niezbędne do wszelkiego rodzaju systemów do obróbki dźwięku, ale mogą też okazać się niezwykle użyteczne w małym systemie, który warto wspomóc dodatkowym źródłem dźwięku z innego syntezatora lub iPada.

Wejścia sygnału zewnętrznego dostepne w Euroracku: 804 Audio Integrator ADDAC, RS35 Analogue Systems, RS70 Analogue Systems, Gozinta Circuit Abbey, AP-1 Cwejman, AI-2 Cwejman, A-119 External Input / Envelope Follower Doepfer, Audio Interface Intellijel, InOut Pittsburgh Modular, Entry Point Pulp Logic, Stilton Adapter The Harvestman, Model 333 Trogotronic, TAI4 Vermona