声音合成是一个令人着迷的领域，它构成了电子音乐创作的支柱。本主题群探讨其基础，深入研究声音合成的历史，并提供对操纵声波的艺术和科学的见解。
声音合成的历史
声音合成的历史可以追溯到 19 世纪末，当时电子产生声音的概念首次被引入。然而，直到 20 世纪中叶，声音合成技术才开始取得重大进展。
1897 年，撒迪厄斯·卡希尔 (Thaddeus Cahill) 发明了 Telharmium，这是一种早期设计用于合成音乐的机电乐器。这标志着对电子声音产生和操纵的探索的开始。
快进到 20 世纪 50 年代，我们看到了工程师和音乐家（例如 Robert Moog）在开发压控合成器方面的开创性工作。这些早期的合成器为当今仍在使用的许多声音合成技术奠定了基础。
20 世纪 70 年代见证了数字合成的兴起，Yamaha DX7 等乐器向世界引入了调频合成。这标志着声音生成和操纵方式的重大转变，预示着未来几十年将出现大量数字合成器和软件。
声音合成
声音合成是指通过电子手段产生声音的过程。它涉及操纵声波来生成和塑造新的听觉体验。声音合成的基本组件之一是振荡器，它生成初始声波。然后可以通过滤波、调制和包络整形等技术来修改该波。
Yamaha DX7 所普及的调频 (FM) 合成在扩展音乐家可用的声音调色板方面发挥了重要作用。这项技术涉及用一种波形调制另一种波形的频率，从而产生复杂且不断变化的音色。
另一方面，减法合成涉及从丰富、谐波复杂的波形开始，然后滤除特定频率以塑造所需的声音。这种方法通常与模拟合成器相关，并以其温暖和有机的音质而闻名。
颗粒合成是一种更深奥的声音处理形式，它将声音分解成微小的颗粒，然后将它们重新组合以创建复杂的纹理和超现实的声音景观。这项技术在实验音乐和声音设计中占有一席之地。
声音合成原理
了解声音合成的原理需要深入研究声波物理学、信号处理数学和听觉感知心理学。它还涉及掌握不同合成方法、信号路由和控制调制的复杂性。
一个重要的原则是波形的概念，它是声音的组成部分。不同的波形，例如正弦波、方波、锯齿波和三角波，有助于形成不同的听觉特征，并且是合成过程的基础。
另一个基本原则是包络的概念，它控制声音的振幅如何随时间变化。包络通常由四个阶段组成：起音、衰减、延音和释放 (ADSR)，在塑造声音的音量和动态方面发挥着至关重要的作用。
滤波是减法合成的核心要素，涉及选择性地衰减声波的特定频率分量。滤波器有助于塑造声音的音质，从而创造出明亮、柔和或共鸣的音色。
结论
声音合成的基础交叉艺术、科学和技术，为音乐家、制作人和声音设计师提供无限的创作可能性。通过研究它的历史、了解各种合成技术并掌握基本原理，人们可以开始超越传统音乐界限的声音探索。