Seri(ál)ová MIDI komunikace IX - tónový generátor - obecně
Po několika velmi teoretických dílech, kdy jsme se věnovali nejdříve teorii MIDI obecně a následně orientaci v různých tabulkách, které zobrazují vlastnosti a možnosti digitálních hudebních nástrojů, se podíváme na to, jak se vlastně v těchto zařízeních tvoří zvuk. Začneme obecně, tedy tónovým generátorem.
Jak samotný název zařízení napovídá, jedná se o generátor tónů (nebo obecně zvuků). Pod touto skupinou zařízení se tedy schovávají syntezátory, samplery, romplery, případně jiné generátory, o kterých si podrobněji povíme v dalších dílech. Zařízení (ať již hardwarové nebo softwarové) nějakým způsobem generuje základní zvukovou vlnu, která je nadále nějak upravována podle možností konkrétního nástroje.
Tvar základní vlny může být velice různorodý. Může se jednat o nejjednodušší tvar vlny, jako je sinusoida, může jít ale například také o obdélník, pilu, trojúhelník, pulzy apod. Moderní tónové generátory jsou již schopny generovat i složitější a opravdu velmi složité zvukové vlny počínaje různými přechody mezi zmíněnými jednoduchými tvary vlny až po zaznamenaný konkrétní hudební vzorek (například zvuk celého symfonického orchestru), který se používá v samplerech a ROMplerech.
V mnohých tónových generátorech není jedna základní vlna jediným zvukovým zdrojem. Často se používá více zvukových zdrojů, které se vzájemně různě míchají, modulují a upravují. Takovým způsobem mohou vznikat nové zajímavé zvukové barvy. Různé typy modulace jednoho signálu druhým přinášejí různé výsledky, a tedy i různé zvuky. U každého typu modulace zásadně záleží na tvaru vlny modulované i modulátoru. Pochopitelně záleží i na frekvenci. Pokud je frekvence modulátoru nižší než 20 Hz (tedy mimo rozsah lidského sluchu), jedná se o nízkofrekvenční oscilátor (LFO), který se již nepoužívá přímo pro tvorbu zvukové barvy, ale pro vibráto. Pokud je frekvence modulátoru ve slyšitelném spektru, používá se pro tvorbu zvuku.
Frekvence základní vlny je obvykle řízena z MIDI klaviatury nebo jiného MIDI zařízení, které vysílá události nota zapnuta (note on) a další podrobnosti k této události. Pochopitelně je možné tuto frekvenci dalšími procesy upravovat, ať již efekty typu pitch shifter, pomocí kterého lze přeladit základní ladění o libovolný interval (sofistikovanější zařízení umí ladit i mimo rovnoměrně temperované ladění třeba do čtvrttónového, osminotónového, ale třeba i přirozeného, pythagorejského atd.), nebo třeba přimícháním vlny z jiného oscilátoru, která bude výrazně hlasitější. Takto se dají snadno tvořit i různé ruchy. Rozdíl mezi ruchem a tónem je takový, že tón má pravidelný průběh s vyššími harmonickými, které jsou celočíselnými násobky základní frekvence (díky čemuž jsou to ušlechtilé zvuky a lidské ucho dokáže rozpoznat jejich základní frekvenci, a tedy určit výšku tónu), zatímco ruchy mohou obsahovat libovolné vyšší harmonické frekvence. Výjimku tvoří zvony a jim podobné zvuky, které by se měly řadit do kategorie ruchů, nicméně je i přesto člověk schopen rozpoznat jejich frekvenci.
Další parametry zvuku pochopitelně závisí na konkrétním zařízení (ale budeme se řadě parametrů ještě věnovat), jakož i na typu. Jiné parametry bude nabízet syntezátor s FM syntézou, jiné s aditivní, subtraktivní, vektorovou atd. a některé jiné specifické parametry obsahují samplery a ROMplery.
Nezapomeňte
Tónový generátor je obecné označení pro skupinu zařízení, která generují tón (nebo obecně zvuk). Za tónový generátor se dají pochopitelně považovat i akustické nástroje, protože generují tón, ale z hlediska MIDI to trošku postrádá význam. Nicméně se do této kategorie souhrnně řadí jak syntezátory, tak samplery i ROMplery. Uživatelé se naopak často dopouštějí špatného označení „syntezátory“ pro celou tuto skupinu zařízení.