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Primeros Pasos: Osciladores y Ruido

Bienvenidos a Primeros Pasos , la serie donde exploramos los tipos fundamentales de módulos eurorack y discutimos qué hacen, cómo usarlos y cómo encajan en un sistema. Y, por supuesto, no sería una entrada de blog de Noise Engineering sin algo de locura, por lo que al final de cada publicación discutiremos una técnica más avanzada / abstracta / inusual para cada tipo de módulo para los sintetistas más experimentados que nos leen. Esta será una serie larga, que sucederá cada par de semanas, esperamos que haya algo para todos aquí!

Esta semana, vamos a hablar de los osciladores.

¿Qué es un oscilador? Vamos a divagar por un segundo.

Es un día caluroso y enciendes tu ventilador. Te paras frente a él, pero el estúpido abanico sigue moviéndose de un lado a otro y no te llega esa  refrescante brisa.

No, no estamos en un extraño videojuego basado en texto de repente. Esta extraña digresión está aquí porque es un ventilador oscilante. La palabra oscilar solo significa moverse hacia adelante y hacia atrás.

Hoy estamos hablando de osciladores, que son los componentes que crean una señal que a su vez oscila (se mueva hacia adelante y hacia atrás). En la mayoría de los sintetizadores, los sonidos comienzan con un oscilador, y todas las demás partes del sintetizador modifican ese sonido de una manera u otra.

En sus lecturas a medida que se sumerge en la síntesis, aprenderá sobre dos categorías de osciladores: osciladores de audio y osciladores de baja frecuencia, o LFO (LOW FRQUENCY OSCILLATOR, por sus siglas en ingles). Hoy principalmente discutiremos los osciladores de audio; Los LFO y sus múltiples usos se cubrirán en una publicación futura.

Osciladores: haciendo olas desde hace mucho tiempo que siguen y siguen...

Los osciladores oscilan, es decir, siempre están haciendo sonido (incluso en un bosque donde no hay nadie allí para escucharlo). Para controlar su volumen, necesitamos usar cosas como VCAs y Envolventes. Cubriremos esto en una próxima publicación.

Hay muchos, muchos tipos de osciladores, pero en lugar de hablar de módulos específicos, hablemos de los tipos de formas de onda que hacen.

Hay cinco formas de onda estándar en los osciladores analógicos: sinusoidal, triángulo, sierra, cuadrada y ruido.

Wave frequence of sine wave

Las ondas sinusoidales son la forma de onda más simple que existe, y si tienes suficiente de ellas, pueden crear literalmente cualquier sonido en el mundo. (y a la inversa, ¡cualquier sonido puede ser deconstruido en ondas sinusoidales!). Son una especie de bloques de construcción del audio, si quieres pensarlo de esa manera. Brutal, ¿verdad? Si desea obtener más información sobre cómo funciona el sonido, consulte este increíble sitio web aquí.

En la síntesis estándar, las ondas sinusoidales se utilizan para muchas cosas: modulación, sonidos armónicamente simples como subbajos y una gran cantidad de otras cosas. ¡Siempre será útil tenerlos cerca!

Las ondas sinusoidales contienen un solo armónico. La estructura y el volumen de los armónicos de un sonido determinan cómo sonará, y las ondas sinusoidales son las mas simples como se puede obtener con un solo armónico.

A visual rendering of a triangle wave. Triangle waves are slightly more harmonically complex than sine waves, but they’re still pretty laid back.
Jagged frequency of sine wave
Las ondas triangulares son un poco más armónicamente complejas que las ondas sinusoidales, pero siguen siendo bastante relajadas. Contienen un poco más de armónicos que una onda sinusoidal simple, pero no mucho. No escuchará una gran diferencia entre una onda sinusoidal y un triángulo, pero sus distinciones se vuelven mas claras e importantes cuando se trata de cosas como FM (modulación de frecuencia), más sobre eso más adelante.
A visual rendering of a saw wave. Saw waves contain many more harmonics than sines and are much brighter as well.
Jagged frequency of sine wave

Las ondas de sierra son mis favoritas: contienen muchos más armónicos que las sinusoidales y la onda de sierra y son mucho más brillantes también. Son los bloques de construcción de muchos sonidos de sintetizador sustractivos tradicionales. Además, suenan increibles!

A visual rendering of a saw wave. Saw waves contain many more harmonics than sines and are much brighter as well.
Frequency square waves of oscillators
Las ondas cuadradas también son armónicamente ricas, pero suenan muy diferentes a las sierras. Su tono también se puede variar cambiando el ancho del pulso (PWM – PULSE WIDTH MODULATION).  lo que significa que se puede generar una gama razonablemente amplia de timbres simplemente cambiando el ancho de la onda en el oscilador directamente.
A visual rendering of a square wave. Square waves have fewer harmonics but can be just as bright as saw waves.
Noise wave frequency

El ruido es la última forma de onda estándar, y básicamente es solo una señal aleatoria de velocidad de audio. Hay algunos "sabores" de ruido, como el ruido blanco, el ruido rosa y el ruido marrón. El ruido es único en esta lista de formas de onda, ya que realmente no tiene un tono porque tiene energía en una amplia gama de frecuencias.

Si bien la mayoría de los osciladores analógicos básicos tendrán algunas opciones de salida de forma de onda, un oscilador de ruido generalmente será una unidad separada.

Tono (Pitch)

Las formas de onda están muy bien, pero ¿cómo tocamos realmente una melodía con estas cosas?

En el mundo del Eurorack, la mayoría de los osciladores siguen el estándar de un voltio por octava, a menudo abreviado 1v / 8va, V / Oct, o algo así. Cuando conecta el voltaje de control (CV) a la entrada de tono (PITCH) de su oscilador, sonará una octava más alto cada vez que agregue 1 voltio. Los secuenciadores emiten señales de tono que corresponden a ese estándar, por lo que sus osciladores seguirán y reproducirán los intervalos que su secuenciador les indique.

Notarás que dije intervalos y no notas: en general, los secuenciadores y osciladores no se comunican con ningún concepto real de tono, y los osciladores emitirán cualquier frecuencia arbitraria que desees, a menudo comenzando por debajo del rango de audición humana hasta hacer que tus oídos duelan. Por lo general, depende de usted afinar las cosas a su gusto, pero la mayoría de los secuenciadores, si  muestran nombres de notas, tratarán 0,1,2 ... voltios como C0, C1, C2 ... y así sucesivamente, por lo que es posible sintonizar sus osciladores también. Puede leer algunas técnicas para afinar su sistema Eurorack aquí.

¿Qué pasa con todos los demás sonidos?

Volviendo al lado tímbrico de las cosas: hay muchos sonidos que no se pueden crear con las formas de onda básicas anteriores; la mayoría de las veces, las formas de onda básicas serán procesadas en una cadena de señal por cosas como filtros, wavefolders, distorsión y otros efectos para cambiar completamente su timbre. Algunos módulos de osciladores más complicados también contienen formas de modificar sus timbres integrados en el módulo.

¿Cuáles son algunos otros tipos de osciladores?

Por supuesto, solo hemos visto poco de los osciladores analógicos simples que generan las formas de onda descritas anteriormente. Hay un montón de otros osciladores, que se inspiran en una gran variedad de lugares.

Un tipo común de oscilador es un oscilador "complejo", que en realidad son dos osciladores, generalmente seguidos de un wavefolder. Los dos osciladores pueden modularse entre sí, y el tono resultante es procesado por el wavfolder para cambiar el sonido más aún.

Hacemos un oscilador complejo llamado Loquelic Iteritas: es digital y cuenta con un conjunto de tres algoritmos de osciladores que funcionan de diferentes maneras, creando diferentes sonidos.

¿Qué oscilador es el adecuado para mí?

Encontrará miles de osciladores diferentes que funcionan de muchas maneras únicas. La conclusión es que, cuando elija un oscilador para su sistema, elija uno que le suene bien. Las características en el manual son una cosa, ¡pero el sonido es lo más importante! ¡Echa un vistazo a videos, demostraciones, visita tu tienda local (cuando sea seguro) y haz preguntas al fabricante! Encuentra los sonidos que funcionan para ti y haz que cobren vida. Estos son algunos de nuestros favoritos:

Noise Engineering Loquelic Iteritas: Un oscilador complejo que puede darle formas de onda básicas y mucho más.

Doepfer High End VCO II: Un oscilador analógico completo con todas las formas de onda fundamentales en salidas individuales.  

SSF Quantum Rainbow 2: Un oscilador de solo ruido con una variedad de sabores.

Joranalogue Generate 3: Un oscilador que le da control sobre los armónicos en lugar de salidas de forma de onda individuales. 

Para el sintetistas experimentado: los mejores osciladores a veces no son osciladores

¿Te gusta el FM, AM, RM u otro tipo de modulación de frecuencia de audio? ¿Y tiene un filtro resonante en su sistema?

Aquí está la cosa: crear una onda sinusoidal, especialmente con un oscilador analógico, es sorprendentemente difícil. Si observa una onda "sinusoidal" analógica en un analizador de espectro, generalmente verá algunos armónicos adicionales en la superior, lo que significa que nuestra onda sinusoidal no es del todo perfecta. Ahora, eso no es algo malo: a todos les encanta un poco de carácter. Pero para algunas cosas, como FM, a menudo queremos una onda sinusoidal tan perfecta como podamos obtenerla. Y ahí es donde entran los filtros. Si tiene un filtro resonante en su sistema, suba la resonancia hacia arriba sin nada parcheado y mire el resultado: ¡probablemente será una onda sinusoidal bastante perfecta! Mejor aún, muchos filtros tienen una entrada CV calibrada de 1v / 8va exactamente por esta razón. Y aún mejor, si su filtro tiene múltiples salidas, probablemente estén desfasadas entre sí, lo que significa que puede crear estilos de modulación aún más complejos.

Por lo tanto, la próxima vez que desee generar FM, en lugar de usar dos osciladores, use un oscilador y un filtro y vea qué sucede.

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