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2つのオシレータを使ったFM変調

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2つのオシレータを使ったFM変調


DX7(FM音源シンセサイザ)」では、FM変調ということで、それを音源に利用したDX7ってのを紹介しましたが、DX7の出すような音ってのは、今頃のシンセサイザだとすぐに出せちゃうんでしょうね^^;。実際の楽器音をデジタル・データとしてサンプリングし、波形に使ってたりするので、もっとリアルな音だったりするんでしょうね。因みに、そういうサンプリングした音源を、「サンプリング音源」とか「PCM(パルス・コード・モジュレーション)音源」とか言ったりしますが、DX7登場の数年後だったか、FM音源+PCM音源というシンセサイザも出てきてたような…^^;

ところで、FM変調というのは、以前書いたように、ビブラートの高速版というか、オシレータの動作周波数を高速に変化させるというものでした。FM変調は、最低1つのオシレータで出来たりしますが、その数が多い方が、色んな音を出せます。原理として分かりやすそうなのは、片一方のオシレータの周波数を、もう片一方で変化させる、2つのオシレータを使った場合かな?と思ったりします。それをモジュール図的に示すと、こんな感じになります。



- 2つのオシレータを使ったFM変調について、あれこれ^^; -


  • 2つのオシレータを使ったFM変調について、そのモジュール図と波形と、周波数特性です。
  • モジュレータ、キャリアのオシレータ共に、サイン波を出力するものとしています。
  • モジュレータは440Hzで動作し、その出力を-1〜1としています。
  • また、キャリアに入れる際に、モジュレータの出力信号を440倍にしています。
  • その出力信号に440Hzを加え、キャリアの周波数としています。
  • キャリアの周波数は、1秒間に440回、0〜880Hzの間で連続して変化します。
  • キャリアの波形と周波数特性に、サイン波ではないものが出てきます
  • このFM変調で鳴る音をこちらに掲載しています。




左側のオシレータ(モジュレータ)が、右側のオシレータ(キャリア)の周波数を変化させています(両方ともサイン波を出すとしています^^;)。BR>
モジュレータは、440Hzのサイン波を出力しています。その値は、-1〜1の範囲です。それの出力の先に「*」とい記号がありますが、これは、掛け算のモジュールを示しています。なので、上から来ている「440」という値とモジュレータの出力の掛け算になっています。掛け算すると、-440〜440になりますね^^;。更にその先に、「+」という記号がありますが、これは足し算モジュールを示しています。先ほどの掛け算の結果と、440Hzとの足し算なので、0〜880になりますね。これが、キャリアの周波数に入ります。1秒間に440回、0〜880Hzの間を行ったり来たりになります。変化が早すぎて、一つ一つの周波数の音を耳では判別できないですが^^;、瞬間を聴き取る人がいたとすると、その人は、0〜880Hzの範囲で連続的に変化するスウィープ音(連続的な上昇または下降音)を聴くことになるのかなって思います(多分^^;)

図の下の方は、両オシレータの出す波形と周波数特性となります。モジュレータはサイン波のままですが、キャリアの方では、サイン波の波形が変化し倍音も発生しています。




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