Синтез I (Polysynth): осцилятори, фільтри, огинаючі

Результати навчання

• Основи субтрактивного синтезу: зрозумієте, з яких базових модулів складається синтезатор (осцилятори, фільтри, огинаючі, LFO) і як вони взаємодіють.
• Осцилятори Polysynth: налаштування двох осциляторів – вибір хвиль, висота тону (октава, семтони, fine), змішування (Blend modes), суб-осцилятор і Sync.
• Фільтр: робота low-pass та інших фільтрів – Filter Frequency обрізає верхи, Resonance підкреслює край зрізу.
• Огинаючі: Amplitude Envelope (AEG) керує гучністю, Filter Envelope (FEG) модулює фільтр. ADSR.
• Поліфонія та унісон: Polysynth поліфонічний, Unison (Voice Stacking) дає «товсті» звуки.
• Практичний дизайн звуку: зробити бас, лід, пад.

Контекст і мотивація

Синтезатор – як кухар: замість готових «семплів-страв» ви змішуєте інгредієнти. Polysynth побудований за принципом субтрактивного синтезу: беремо багатий гармоніками сигнал з осцилятора і «віднімаємо» частину спектру фільтром та формуємо огинаючими.

Осцилятор — як струна, що дзвенить певною формою: пила яскрава, квадрат порожнистий, трикутник м'який. Огинаючі роблять звук музичним (початок, розвиток, згасання). Фільтр — «еквалайзер стилю»: з того самого осцилятора можна зробити бас, лід і пад.

Polysynth поліфонічний (до 16+ голосів), з Unison для жирності. 90% синтів мають ті самі компоненти: VCO, VCF, VCA з огинаючими, LFO.

Ключові поняття

• Осцилятор: генератор хвилі. В Polysynth Osc 1, Osc 2 + Sub. Shape змішує хвилі, Pulse Width регулює ширину імпульсу. Тон: Oct, Pitch, Fine.
• Поліфонія vs Монопонія: поліфонічний грає кілька нот, монофонічний одну. Voices, Legato/Glide.
• Унісон (Unison): кілька голосів на одну ноту. Voices per note (1–16), Detune (cent), Width (стерео).
• Фільтр: VCF мультирежимний. Low-pass пропускає низи. Filter Frequency (зріз), Resonance (пік на зрізі), Drive.
• Огинаюча (ADSR): Attack, Decay, Sustain, Release. Polysynth: Amp Envelope (AEG) і Filter Envelope (FEG).
• Blend змішування осциляторів: MIX, NEG, AM тощо + Noise.
• LFO/модулятори: Polysynth має Vibrato (на pitch через mod-колесо).

Лекція

Огляд Polysynth UI

Зліва – осцилятори (Osc 1, Osc 2, Sub), посередині – Mixer/Blend, справа – фільтр з Filter Frequency і резонансом, знизу – огинаючі (Envelope 1 і 2), Output (поліфонія, портаменто), Pitch, FX-ланцюг.

Осцилятори та вибір хвилі

Спочатку відкрий фільтр (Filter Frequency вправо, Resonance в нуль) — почуєш повну пилку. У кожного Osc: Pitch і Octave (32', 16', 8', 4'). Ручка 1/2 у Mixer змішує Osc1/Osc2. Shape у центрі = пила (Saw), вліво додає квадратну складову. PW (Pulse Width) підфарбовує квадратну складову. Sub-осцилятор (Sine/Pulse) на октаву нижче — «тіло» для басів. Osc2 з Pitch +7 = квінта; Oct 4' = верхня октава. Blend modes: MIX (додавання), AM (металеві гармоніки), NEG (зміна фази).

Фільтр та Filter Envelope (Envelope 1)

Низькопасний фільтр

• Filter Frequency: вниз — глухіше «вууум», вгору — яскравіше «жжж».
• Resonance: підсилення на зрізі; на високому — свист; ~20–30% для характеру.

Filter Envelope

В Polysynth: Envelope 1 = Filter Envelope, Envelope 2 = Amp Envelope. Приклад: Attack=0, Decay≈50%, Sustain=0, Release≈20% — «вау»-ефект: нота яскрава, потім темніє. Класика для синт-басів і перкусивних лідів.

Взаємодія AEG та FEG

Для басів: Attack=0, Decay короткий, Sustain=0, Release короткий → перкусивно. Для лідів: Sustain>0. Для падів: Attack повільний, Sustain високий, Release довгий. Amp Envelope формує гучність, Filter Envelope — яскравість.

Поліфонія та Unison

Поліфонія

8 голосів достатньо для акордів/падів. Для басу — 1 голос (Mono).

Unison через Voice Stacking

На одну ноту запускається кілька голосів. Наприклад, 4 голоси на ноту + Detune + Width = густий, широкий, «хорусовий» звук. Налаштовується на рівні пристрою (інспектор). Пам'ятай про CPU: 4 стеки × 4-нотний акорд = 16 голосів.

Unison для басів

Бас у моно (Polyphony=1). Voice Stacking обережно: 2–3 голоси з малою розстройкою, стерео-розкид мінімальний, щоб бас тримав центр.

Приклади створення звуків

Бас (pluck bass): Osc1=пила, Osc2 вимкнено, Sub sine трохи. Фільтр low-pass 24 dB, Freq 200-300Hz, Res ~15%. Amp Env: A=0, D=100ms, S=0, R=50ms. Filter Env: Amount +50%, A=0, D=150ms, S=0.

Лід: Osc1=saw+pulse, Osc2=saw октава вище (70/30). Filter Freq високо, Res 10%. Amp Env: A=0, D=200ms, S=50%, R=100ms. Mono, Legato, Glide ~50ms. Unison 2 voices detune 5%.

Pad: Osc1+Osc2 різних октав, triangle. Повільні Attack. Unison 4 voices. Легкий Vibrato на pitch/filter.

Корисні фішки

Колесо модуляції (Mod Wheel, CC1)

Прив'язується до будь-якого параметра через модулятори Bitwig (традиційно — вібрато на pitch). Деталі в модулі 9.

Пресети Polysynth

Розбирай пресети зсередини: яка хвиля, як стоїть фільтр, огинаючі, Unison, модулятори. Крути параметри, відчувай зв'язок ручка→звук. Init повертає базові налаштування.

Практика

Завдання 1. Жирний бас

Osc1 Saw/Square, Osc2 вимкнено (або октава нижче трохи + Sub). Low-pass 24 dB, закритий, Res трохи. Amp Env: Attack 0, Decay короткий, Sustain 0, Release короткий. Filter Env: Amount середній, Attack 0, Decay довший за Amp, Sustain 0. Poly=1 (mono), трохи Glide. MIDI-патерн по кореневих нотах. Мета: чіткий punch на атаці.

Завдання 2. Повітряний pad

Osc1 м'яка хвиля (Triangle/м'яка Saw), Osc2 октавою вище (Sine), тихіше. Low-pass 12 dB, приглушений верх, Res ~0. Amp Env: повільний Attack, довгий Decay, високий Sustain, довгий Release. Filter Env: Amount невеликий, повільний Attack, довгий Decay, середній Sustain. Unison 3–4 голоси + detune + width. Poly ≥8. Грай мажорний акорд, додай реверб. Стеж за CPU.

Завдання 3. Моно-соло лід зі Sync

Osc1 базовий (Saw). Osc2: увімкни Sync, Pitch +12. Висота від Osc1, гармоніки від Pitch Osc2. Amp Env: Attack мін, Decay ниж/середній, Sustain припіднятий, Release короткий/середній. Filter Env для укусу. Вібрато через Mod Wheel/LFO. Mono (1 голос) + легкий Glide. Мета: агресивний sync-lead 80-х.

Критерії приймання

• Розуміння структур: пояснює хвилі осциляторів і їх вплив.
• Огинаючі під задачу: бас перкусивний, пад згладжений без клацань, лід яскравий.
• Фільтр: бас — Freq низько; пад — середньо; лід — майже відкрито.
• Poly/Mono і Unison: бас mono; пад ≥4 голоси; unison не перебільшений.
• Sync/Modwheel/Vibrato: розуміє sync (ресет хвилі Osc2), Mod Wheel вібрато.
• Якість звуків: бас ударний, пад м'який/широкий, лід пронизливий.

Шпаргалка гарячих клавіш

• Ініціалізація: пресет "Polysynth (Default)" або правий клік → Reset.
• Осцилятор окремо: Mix 1/2 в 0 (тільки Osc1) чи 100 (тільки Osc2).
• Fine-tune кроками: Ctrl/Cmd + Drag (тонше), Shift (грубіше).
• Automation: A — показати криві, вибери Filter Frequency, малюй пером.

Типові помилки

• Клацання на початку/кінці: збільш Attack/Release (1-5 мс).
• Гуде/ріже вухо: зменш Resonance; уникай завеликого unison detune на басах.
• Брудний бас: увімкни mono (Poly=1).
• Не відчутний Filter Env: базовий Filter Frequency має бути нижче максимуму; Sustain FEG не 100%.
• Перевантаження поліфонією: обмеж Voices; bounce якщо треба масивно.

Самоперевірка

Filter Frequency і Resonance? Frequency — частота зрізу (low-pass відрізає вище). Resonance — пік поблизу зрізу («свист»).

Як зробити звук довшим? Збільшити Release Amp Envelope.

Attack 0 ms vs 50 ms? 0 — миттєвий старт; 50 мс — плавний вступ без клацання.

Ширше в стерео? Unison: Voices>1, Width 100%, Detune. Або стерео-хорус.

Навіщо суб-осцилятор? Підсилює низ, робить звук густішим. Для басів обов'язково; для лідів зазвичай вимкнено.

Джерела

• Bitwig Studio User Guide – Polysynth Description / Controls
• Sound on Sound – "Synth Secrets" (series)
• Bitwig Polysynth Tutorial by Thavius Beck (Ask.Video)
• Synthesizer Cookbook by Andy Jones
• Polysynth vs Polymer vs Phase-4 – KVR forum