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감산합성 방식
Subtractive Synthesis
오실레이터(VCO)에서 특정한 배음을 지닌 파형을 생성하고, 그 파형을 필터(VCF)를 사용하여 배음을 덜어내어 사용한다고 하여 감산합성(Subtractive) 방식이라고 한다.
신디사이저 모델마다 조금씩 다르긴 하지만 기본적으로
- VCO : Voltage Controlled Oscillator
- VCF : Voltage Controlled Filter
- EG : Envelope Generator
- VCA : Voltage Controlled Amp
의 구조를 가지고 있다.
이러한 감산 합성 방식 신디사이저의 기본 구조는 여러가지 악기 음색 표현에 매우 효과적이었기 때문에 FM, 웨이브테이블, PCM 신디사이저들도 모두 유사한 구조를 가지게 되었고 현대 신디사이저의 기본 구조를 이루었다.
다만, 많은 동시발음수를 구현하기에는 이러한 방식은 매우 어려웠는데, 한 음을 소리내는 오실레이터의 수가 3개라면, 모노포닉을 표현하기 위해서는 이 3개의 오실레이터로 소리를 내면 되었지만, 만약 동시에 6개의 음을 소리내야 한다면 3×6=18 즉 18개의 오실레이터 회로가 필요하기 때문이다. 따라서 가장 사양이 높은 아날로그 감산 합성 신디사이저들이라고 해도 최대 동시발음수가 일반적으로 5~6 개에 불과 했다. 그래서 대체적으로 이러한 감산 합성 신디사이저들은 모노포닉 악기1)로 많이 만들어졌고 폴리포닉 악기라고 해도 최대 6~8 폴리로 만들어졌다.
VCO
Voltage Controlled Oscillator, 전압 제어 발진기
전압 제어 오실레이터(VCO)는 입력된 제어 전압에 따라 출력 주파수가 결정되는 오실레이터입니다. VCO는 모든 현대 신디사이저에서 중요한 부품으로, 대부분의 아날로그 신디사이저에서 주요한 음색 소스로 사용됩니다. 일반적으로 VCO는 후속 필터링에 의해 여러 다른 음색을 얻을 수 있는 배음이 포함된 파형을 출력합니다. 일반적으로 트라이앵글 파형, 톱니 파형 및 펄스 파형(주로 제어 전압에 따라 펄스 폭을 변조)을 사용합니다. 종종 배음이 없는 사인 파형도 사용되며, 이는 다른 파형을 보강하거나 부가적인 합성 기법을 사용하여 파형을 만드는 데 도움이 됩니다.
기본 아날로그 VCO는 코어 주위에 구축되며, 이 코어는 하나의 파형을 생성합니다. 웨이브 쉐이핑 회로는 다른 파형을 생성합니다. 두 가지 기본 유형의 코어 회로가 있습니다. 가장 흔한 유형은 톱니 파형을 생성하는 것이며, 대체로 트라이앵글 파형을 생성하는 것입니다. 결과적인 파형의 정확한 배음 성분에는 종종 미묘한 차이가 있으며, 이는 두 유형의 특성을 다르게 합니다.
음악적인 옥타브는 지수적인 현상이므로 대부분의 VCO에는 제어 전압 입력 회로에 지수 변환기가 포함됩니다. 이 변환기는 입력된 제어 전압에 대한 옥타브 응답을 제공하여 입력된 전압의 어느 정도 증가가 출력 주파수를 한 옥타브 변경하게 만들고, 이는 VCO의 스케일링 범위 내에서 일관되게 적용됩니다. 대부분의 아날로그 VCO는 약 5옥타브 범위에서 적절하게 스케일링됩니다. 1Volt/옥타브는 모든 현대 및 대부분의 빈티지 장비에서 사용되는 산업 표준입니다. 일부 VCO, 특히 초기 Yamaha 및 Korg 장비의 경우 지수 변환기가 없으므로 제어 전압 입력이 주파수/Hz 응답을 생성하며, 이는 음악적인 옥타브에 해당하지 않습니다.
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