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Il sintetizzatore digitale
Sintetizzatori digitali a generazione analogica
Il passaggio dal sintetizzatore analogico a quello digitale è stato
piuttosto graduale e intercalato da una classe di sintetizzatori che
ha saputo fondere insieme i vantaggi della tecnologia analogica e quelli
della tecnologia digitale. Sono i sintetizzatori digitali a generazione
analogica macchine cioè in cui la generazione sonora è analogica
ma il controllo delle varie sezioni è digitale. Un esempio è la
foto seguente, un Prophet 5.
Sintetizzatori digitali a generazione digitale
Sintetizzatore digitale in tutti i sensi in cui sia la sintesi che il
controllo del suono avvengono in maniera completamente digitale. Un
esempio è l’alesis qs6 sotto rappresentato.
Prima di tutto bisogna premettere che la tecnologia digitale può utilizzare solo segnali in forma numerica (il così chiamato codice binario). Riduttivamente si può dire analogico segnale continuo nel tempo, digitale segnale discreto cioè discontinuo. Quindi sembra evidente che serva un processo di conversione dal segnale analogico a quello digitale, effettuato da un dispositivo elettronico chiamato ADC (analog to digital converter), questo processo è chiamato digitalizzazione e concerne due fasi essenziali: il campionamento e la quantizzazione.
Il campionamento: consiste nel prelevare, ad ogni intervallo regolare
di tempo, il valore (chiamato appunto “campione”) dell’ampiezza
del segnale analogico. Esempio se si utilizza una frequenza di campionamento
di 100 Hz allora si leggerà il valore dell’ampiezza del
segnale analogico ogni centesimo di secondo. Ovviamente maggiore è il
valore della frequenza e migliore risulterà l’operazione
di conversione analogico digitale.
La quantizzazione: per quantizzazione si intende approssimazione, riorganizzazione.
Componenti principali di un sintetizzatore digitale
La differenza sostanziale con le componenti di un sintetizzatore analogico
sta nel fatto che in un sintetizzatore digitali i vari moduli non sono
più controllati in tensione, ma digitalmente, e quindi i VCO
sono sostituiti dai DCO, i VCA dai DCA, e i VCF dai DCF.
DCO:
(digital controlled oscillator; oscillatore controllato digitalmente).
Ha le stesse funzioni del VCO cioè generare delle forme d’onda
triangolari, sinusoidali, quadre ecc. Però a livello tecnologico
la differenza è sostanziale in quanto il DCO è controllato
non da un parametro costante come la tensione, ma da valori discreti,
e anche la forma d’onda che genera non ha un valore costante ma
discreto. Con un DCO quindi non è possibile selezionare una qualsiasi
frequenza, ma occorre selezionare un valore prestabilito (questo da una
parte comporta una grande stabilità degli oscillatori, dall’altra
però li rende meno “veri” facendoli suonare con una
perfezione innaturale, per questo motivo tali macchine hanno la fama
di essere “fredde” e prive di “personalità”)
DCF:
(digital controlled filter; filtro controllato digitalmente). I filtri
digitali si possono classificare in due grandi categorie:
filtri IIR: (infinte impulse responce) hanno una risposta all’impulso
unitario non limitata nel tempo.
filtri FIR: (finite impulse response) hanno una risposta all’impulso
unitario limitata da un certo numero finito di campioni.
DCA:
(digital controlled amplifier; amplificatore controllato digitalmente).
Sempre lo stesso discorso. L’amplificazione del segnale non avviene
in maniera continua (come nel VCA analogico) ma in maniera discreta.