2 개의 오실레이터가 동작할 때 여러가지 현상을 발견할 수 있다.
1. Phase Cancellation (상쇄)
두 개의 사인파가 살짝 다른 phase로 연주된다고 가정해보자.
그럴 경우 사인파동에 변화가 생긴다.
이렇게 살짝 phase가 다른 사인파 두개를 연주할 경우,
Y축의 중간이 0이고 그 위가 양의 값 그 아래가 음의 값일 경우
결과는 두 개가 합쳐진 값의 소리를 낸다.
요런식으로 파형이 계산될 수 있다.
맥놀이라고도 하는 이 현상은 놀랍게 오실레이터 만으로 주기적인 소리 음압 변화를 느낄 수 있다.
recipe는 간단하다.
두 개의 oscillator를 같은 파형으로 맞추고,
한 oscillator의 피치(fine tune)를 살짝 바꾸면!
상쇄가 되는 현상을 들을 수 있다.
이 음은 결코 Amplitude가 modulate되지 않았다.
3개의 파일이 있는데 첫 번째는 살짝 detune, 두 번째는 좀 더 detune, 세 번째는 좀 더 detune된 것인데,
신기한 건 앞의 2개는 음이 하나로 들리고 음압의 변화만 감지가 된다. 세번째 정도는 돼야
음이 두개로 들린다.
그리고 배음이 많은 톱니파 같은 경우는 음압의 변화 뿐 아니라 sweep되는 느낌도 함께 준다.
맥놀이라고도 하는 이 현상은 놀랍게 오실레이터 만으로 주기적인 소리 음압 변화를 느낄 수 있다.
recipe는 간단하다.
두 개의 oscillator를 같은 파형으로 맞추고,
한 oscillator의 피치(fine tune)를 살짝 바꾸면!
상쇄가 되는 현상을 들을 수 있다.
이 음은 결코 Amplitude가 modulate되지 않았다.
3개의 파일이 있는데 첫 번째는 살짝 detune, 두 번째는 좀 더 detune, 세 번째는 좀 더 detune된 것인데,
신기한 건 앞의 2개는 음이 하나로 들리고 음압의 변화만 감지가 된다. 세번째 정도는 돼야
음이 두개로 들린다.
그리고 배음이 많은 톱니파 같은 경우는 음압의 변화 뿐 아니라 sweep되는 느낌도 함께 준다.
2. AM (Amplitude Modulation)
AM을 설명하기 전에 LFO를 짚고 넘어갈 필요가 있다.
LFO : Low Frequency Oscillator, 즉 정말 낮은 주파수의 파형을 생성한다.
대부분 가청주파수 이하에 해당되고, 이러한 LFO를 "Modulation source"로 사용하는데,
이는 소리를 왜곡시키는 의미가 있다.
(아주 자세한건 LFO를 따로 다루는게 좋을 것 같다.)
AM은 한 오실레이터가 다른 오실레이터에 의해 음압이 조종당할 때 일어나는 현상이다...
간단한 예를 들어보면 이와 같다.
위의 사인파를 이용한 Phase cancellation현상과 비슷하다고 할 수 있지만 이것은 음압을 변조시킨 것이다.
그림으로 보면 아래와 같은 원리이다.
LFO : Low Frequency Oscillator, 즉 정말 낮은 주파수의 파형을 생성한다.
대부분 가청주파수 이하에 해당되고, 이러한 LFO를 "Modulation source"로 사용하는데,
이는 소리를 왜곡시키는 의미가 있다.
(아주 자세한건 LFO를 따로 다루는게 좋을 것 같다.)
AM은 한 오실레이터가 다른 오실레이터에 의해 음압이 조종당할 때 일어나는 현상이다...
간단한 예를 들어보면 이와 같다.
위의 사인파를 이용한 Phase cancellation현상과 비슷하다고 할 수 있지만 이것은 음압을 변조시킨 것이다.
그림으로 보면 아래와 같은 원리이다.
즉 잘잘한 파형이 본래의 소리를 내는 파형이고 (440hz라면 1초에 440번 진동한다.)
다른 오실레이터가 낮은 frequency (20hz 이하) 의 신호이다.
결국 낮은 주파수의 오실레이터가 소리를 내는 오실레이터의 음압(Amplitude)를 변화시키면 위와 같은 현상이 발생한다.
다른 오실레이터가 낮은 frequency (20hz 이하) 의 신호이다.
결국 낮은 주파수의 오실레이터가 소리를 내는 오실레이터의 음압(Amplitude)를 변화시키면 위와 같은 현상이 발생한다.
Ring modulation도 같은 맥락에서 생각해볼 수 있다. 이것은 AM과 같은 원리이나
Modulation하는 oscillator가 full swing을 한다.
그림을 보면 이런 원리이다.
Modulation하는 oscillator가 full swing을 한다.
그림을 보면 이런 원리이다.
이제 문제는 modulating wave가 점점 frequency가 빨라질 때 문제가 발생한다.
결과 자체가 아주 잘잘한 사인파 그리고, modulating wave에 의한 큰 웨이브가 겹쳐져서 생기는데
이 큰 웨이브 조차 frequency가 올라가면 가청주파수대역으로 올라간다.
그래서 실제로 소리가 나지 않아야 하는데 결국 2개의 음으로 들리게 된다.
점점 modulating wave의 frequency가 높아지면서 두개의 소리로 들리게 된다.
정확하게 말하면 Carrier(modulating wave)의 frequency에 일정 frequency + - 로 하나씩 modulation frequency가 생긴다.
요것이 AM의 하일라이트...!
정확하게 말하면 Carrier(modulating wave)의 frequency에 일정 frequency + - 로 하나씩 modulation frequency가 생긴다.
요것이 AM의 하일라이트...!
3. FM (Frequency Modulation)
빼놓을 수 없는 양대산맥은 FM 바로 주파수 변조이다.
FM은 AM보다 훨씬 실질적인 방법에 사용되었다. FM 방식 Synthesize가 개발되었던 것이다.
그 유명한 YAMAHA DX7
FM은 AM보다 훨씬 실질적인 방법에 사용되었다. FM 방식 Synthesize가 개발되었던 것이다.
그 유명한 YAMAHA DX7
요것도 거의 비슷하다.
단지 LFO가 Amplitude를 건드리는 것이 아니라 Frequency를 건드린다. 즉 다음과 같은 상황이 발생한다.
단지 LFO가 Amplitude를 건드리는 것이 아니라 Frequency를 건드린다. 즉 다음과 같은 상황이 발생한다.
그럼 소리를 들어보자
2개까지는 그냥 들어줄만하다 3번째 파일 부터 슬슬 느낌이 온다... 여러 음이 더 겹쳐지는 느낌
4 5번은 완전 전자총처럼 여러개의 주파수가 확 생긴다.
Carrier frequency주변으로 여러 주파수대의 음역이 쫙 생긴다.
2개까지는 그냥 들어줄만하다 3번째 파일 부터 슬슬 느낌이 온다... 여러 음이 더 겹쳐지는 느낌
4 5번은 완전 전자총처럼 여러개의 주파수가 확 생긴다.
Carrier frequency주변으로 여러 주파수대의 음역이 쫙 생긴다.
이런식으로 배음이 쫙 생긴다. 이 그래프의 가로축은 frequency고 세로축은 amplitude이다.
FM synthesis는 여러개의 오실레이터 갖출 수 없는 옛날 시대, 어떤 한 명석한 분께서
이런 FM을 음악에 사용할 수 있는 소스로 발전을 시키셨다.
요정도로 FM을 다루고 끝!
Oscillator는 이정도로 다루면 웬만한 건 다 한것 같다.
다음엔 Filter에 대해서 살펴볼 것이다.
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