Bitwig FM4: un approccio diverso alla FM Lineare – Prima parte

Written by Enrico Cosimi on . Posted in Recording, Software, Tutorial

Nel corredo di sintetizzatori nativi forniti con Bitwig Studio, spicca FM4, il potente sintetizzatore in FM lineare che offre interessanti capacità timbriche, con un approccio per certi versi originale e, per altri, rassicurante nel suo funzionamento.

Di Enrico Cosimi

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Diciamo subito, a scanso di equivoci, che Operator di Robert Henke gli è superiore per dotazione di forme d’onda native e personalizzabili negli operatori e per ingegnosità dei looped envelope e per la dotazione complessiva di modulazioni “residenti”; ma riconosciamo che, in FM4, l’approccio separata per articolazione di modulazione e di ampiezza offre possibilità interessanti che superano i tradizionali grattacapi collegati alla scelta dell’algoritmo più adatto.

Uno sguardo d’insieme

FM4 è un sintetizzatore in FM lineare che offre quattro operatori, più un quinto generatore di Noise dotatao di filtro indipendente. Ciascun operatore produce onde sinusoidi e basta (mancano quindi le capacità d’accesso a tabelle di diversi profili timbrici o la possibilità di disegnare le misture armoniche desiderate) e – in assenza di algoritmi definiti – può essere combinato in strutture assai complesse organizzate secondo matrice di modulazione. L’approccio è a doppio taglio: da una parte, si possono fare velocemente cose molto più complesse, dense e potenti di quanto non fosse possibile ottenere con gli storici 32 algoritmi Yamaha o con gli 11 algoritmi Ableton; dall’altra, c’è una maggior difficoltà di apprendimento e, in mancanza della più chiara implementazione vista in N.I. FM8, si fatica per seguire il percorso modulante/portante.

A parte questo, ciascun operatore è dotato di un regolatore indipendente di frequenza, di un indice di modulazione complessivo, di un livello d’uscita audio, di un inviluppo a quattro stati dedicato. Oltre alla griglia delle modulazioni FM, è possibile sfruttare un singolo PLFO nativo, residente, con cui controllare i parametri desiderati; ricordiamo che, nello standard terminologico Bitwig, con PLFO si intende un Polyphonic Low Frequency Oscillator, cioè un oscillatore a bassa frequenza il cui ciclo è calcolato indipendentemente per ciascuna voce impegnata dal musicista.

 

Cosa è indispensabile sapere a prescindere da FM4

Per chi si fosse sintonizzato solo ora, la sintesi in FM lineare produce una quantità di armoniche controllabili dall’utente in base all’interazione, cioè al processo di modulazione vero e proprio, che si innesca tra un oscillatore modulante e un oscillatore portante.

 

Cosa è un “operatore”

Con “operatore”, nella terminologia commerciale Yamaha, si intende un oscillatore (originariamente solo) sinusoide il cui segnale è articolato attraverso un amplificatore controllato da un generatore d’inviluppo dedicato. Se l’operatore raggiunge il circuito audio, avrà funzione portante, cioè definirà l’intonazione e l’ampiezza del segnale percepito. Se l’operatore non raggiunge il circuito audio, ma è usato per modulare in frequenza un secondo operatore portante, avrà funzione modulante, cioè definirà contenuto e andamento armonico del segnale percepito.

 

Cosa è un algoritmo

Quando ci sono più di due operatori, e peggio ancora quando i loro ruoli possono essere liberamente definiti dal musicista, diventa necessario prevedere una sorta di “quadro d’insieme”, una sorta di mappa atta a documentare i collegamenti realizzati tra le diverse unità portanti e modulanti. La mappa in questione si chiama algoritmo e, come è facile immaginare, in una struttura FM di medie dimensione, con soli quattro operatori, è velocemente possibile raggiungere parecchie combinazioni, cioè parecchi algoritmi resi poi selezionabili dall’utente.
Esistono due scuole di pensiero, nella produzione di strutture commerciali in FM: quella che vede come preferibile la massima libertà da parte del musicista, per cui lo si lascia libero di configurare gli operatori secondo il proprio desiderio (al limite, realizzando un algoritmo non funzionante o privo di reali applicazioni pratiche) e quella che invece pone un filtro alla libertà operativa, limitando il musicista alla scelta in un gruppo numericamente contingentato di combinazioni – gli algoritmi, appunto – non modificabili e precedentemente autorizzati dal costruttore. Alla prima scuola di pensiero, rispondono tutti i linguaggi di programmazione timbrica a basso livello, ma anche N.I. FM8 e Bitwig FM4; alla seconda scuola, rispondono strutture come l’originale Yamaha DX7 e DX9, ma anche Ableton Operator. Come al solito, ogni decisione ha vantaggi e svantaggi: si tratta di capire cosa è meglio per il singolo utente.

 

Rapporto di frequenza

Il rapporto tra le due frequenze C(arrier- portante) e M(odulator – modulante) permette di prevedere, a braccia, il tipo di contenuto armonico che si otterrà: C:M = 1:1 può genere un’onda dente di sega; C:M = 1: 2 può generare un’onda quadra; C:M = 1: 3 può generare un’onda impulsiva; ma se C:M = 1: 3.33 o altro rapporto non intero, si ottiene un segnale ad elevato andamento inarmonico.

 

Indice di modulazione

L’intensità, cioè l’ampiezza, cioè ancora il volume, con cui un modulante raggiunge un portante è direttamente proporzionale alla quantità di contenuto armonico prodotto nel segnale audio finale. Le sidebands – le armoniche “collaterali” generate sopra e sotto la frequenza del segnale fondamentale – risulteranno quindi agganciate al valore dell’indice di modulazione, cioè del coefficiente numerico utilizzato per quantificare l’uscita del modulante. A basso indice di modulazione, si avrà una produzione di armoniche collaterali relativamente contenuta; aumentando l’indice di modulazione, la quantità di armoniche aumenterà, e con essa l’asprezza timbrica nel segnale finale.

Come è facile immaginare, un indice di modulazione statico produce a segnali che diventano rapidamente noiosi e monotoni; facendo variare nel tempo l’indice di modulazione con un inviluppo o con un’altra sorgente di controllo, si conquista la vera parte espressiva della sintesi in FM, potendo ottenere timbriche cangianti all’interno dello stesso evento di nota.

 

Cosa è indispensabile sapere “dentro” FM4

Bitwig ha implementato una serie di consuetudini grafiche di funzionamento che sono riportate, con costanza, all’interno di tutti i suoi Instruments. Tra queste, la più conclamata e esaltante è la gestione delle modulazioni.

Senza riscrivere completamente tutta la storia, invitiamo il lettore a fare riferimento a quanto precedentemente riportato in occasione di Bitwig Polysynth e, in questa sede, ci limiteremo a ricordare come accoppiare sorgente a destinazione di modulazione e come definire gli indici di modulazione.

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Le sorgenti di modulazione disponibili e la loro gestione

Negli Instruments di Bitwig, ci sono sorgenti interne e sorgenti esterne alle strutture vere e proprie; in tutti e due i casi, le sorgenti sono identificate dal simbolo grafico del puntino con la freccia orientata a destra.

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Per scegliere una sorgente di modulazione, basta cliccarci sopra e, in risposta, il programma evidenzia con campitura colorata (blu per le sorgenti monofoniche, verde per quelle polifoniche) tutte le destinazioni raggiungibili.

Per definire l’indice di modulazione sulla destinazione selezionata, basta cliccare sulla grafica del suo comando e draggare nella direzione desiderata; l’arco di cerchio (per i potenziometri) o il range (per i valori numerici) coperto corrisponderà all’indice di modulazione assegnato al parametro.

 

Nella prossima parte, affronteremo l’operatore e le altre strutture di FM4

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