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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.