音频信号发生器

在开始今天的内容之前，笔者想给大家来一个我弹你猜的游戏。请听下面一段音频，你能猜出这是什么乐器吗？大家可以把自己的答案发在评论区，笔者将在下一期揭晓答案。

之所以要在正文之前弄这么一个游戏，其实笔者是有目的的。不知大家是否还记得我们在合成器专题第一期【合成器专题—音色由什么决定？】中谈到谐波关系对音色只起到50%的决定作用，另外那50%我们一直没说，那这一篇文章笔者就给大家介绍一下：

在前面的文章中，我们的重点在于如何合成一个波形，我们更加关注它们的频率关系，而对于时间来说，它们每时每刻都不会变化，不管是在音量上还是其他更复杂的方面。那我们可以这样讲，前面合成波形的工序，是在频域中完成的音色设计（虽然在科学上可能不那么严谨）。

那我们是否可以在时间上做文章，让同一个波形发出不一样的声音呢？答案是肯定的，事实上现实中的乐器在时域上也是变化多端的，如你拨动吉他的一根弦、按下钢琴一个键，它们的音量在时间上都会发生变化，而且两者的音量变化是不一样的。但这样的变化真的这么重要吗？可以跟波形五五开？如果你对开头的乐器不那么肯定，那么就足以证明时域跟频域在音色设计上同等重要了。有的读者可能会说可能那只是自己之前没有见过的乐器，但相信我，这个乐器大家都知道是什么。

那么在合成器上我们应该如何实现音量在时间上的变化呢？我们需要用到包络这么个东西。谈到包络有的读者可能会想到ADSR，这其实是最常见的包络发生器的四个参数，它们分别是——起音（Attack）、衰减（Decay）、保持（Sustain）和释音（Release），ADSR包络需要门信号（Gate）对其进行控制。这四个概念其实不难理解，唯一问题是它们中建立、衰减跟恢复是以时间为单位的，为了便于理解，我们假设是音量（它也可以控制其他的参数），这是有些人会混淆的点。下面我们就来看看它们具体是控制什么的：

起音（Attack）：这段决定声音从开始发出到最初的最大音量所需的时间长短。在打击乐音色里这部分当然要很短。

衰减（Decay）：在声音达到最大音量后立即发生衰减的时间长短，衰减后的音量大小就是后面保持的音量大小。

保持（Sustain）：他决定在衰减后音量保持的大小，与其他三个不同的是他并不代表保持的时间长短，形象的说当你按下键盘不松手，持续发声时的音量大小就是保持决定的，你按多长时间他就保持多长时间，所以他不代表时间长短。通常保持的音量都低于起音的最高音量，不过也有相同甚至高出起音音量的。

释音（Release）：这是声音最后的阶段，代表着声音从保持的音量逐渐衰减到0电平（最小音量）的时间长短。

注意，并不是所有的声音都有这4段包络，比如敲击木鱼只有起音和保持两段，管风琴没有衰减那段，甚至有些合成器只有AD这两段包络发生器。

Envelope 中的线性、指数：输出可以为线性或者指数曲线。线性一般用于控制除音量之外的其他参数，指数一般用于音量（用来产生线性的响度变化），也可用于产生打击感较强的参数变化。

一个完整的流程就是当你按下琴键，音量在设定的建立时间内，从最小值渐强至音量最大值，这个最大值一般取决于你按下琴键的力度大小；一旦音量达到最大值，就根据规定的衰减时间进行衰减，到达设定的维持音量并持续根据这个音量一直播放，当你松开琴键，音量便会根据设定的恢复时间，从持续音量降至0。（PS：笔者前几期说过的V Collection真就打折了，有兴趣的可以去Arturia官网了解一下）

以上是比较常见的包络参数，一些比较复杂的包络可能存在以下这些额外参数：

保持（Hold）：（输入门信号低电平）输出电压继续保持在Sustain电平上的时间，这段时间之后再进入Release段；

延时（Delay）：（输入门信号高电平）延迟这段时间之后再进入Attack段。

以上大致就是你能见到的包络参数，掌握这些之后，你就可以用一个波形弄出不同的音色了，下面笔者举例一些比较常见的包络：

1.Lead：较短的建立时间(1毫秒)+极短/没有衰减时间+与最大音量相差不大的维持音量+较短的恢复时间（30毫秒）；

2.Pad：较长的建立时间（1秒）+极短/没有衰减时间+与最大音量持平的维持音量+略长的恢复时间（几百毫秒）；

3.Plucked：较短的建立时间(1毫秒)+略长的衰减时间(400毫秒)+为0的维持音量+没有意义的恢复时间。

当然这只是给大家一个参考，具体的设置还是希望大家自己摸索摸索，毕竟看这个教程的不就是想弄点属于自己的音色么？

想知道开头的音频是由什么乐器通过处理得到的吗？锁定下一期的文章！

本文内容来自，公众号：上和弦。

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本文作者：Logan Torres