VCV Rack: руководство пользователя по модулям Fundamental

Fundamental — это базовый набор генераторов и процессоров, входящих в бесплатный виртуальный модульный синтезатор с открытым исходным кодом VCV Rack (подробнее о модульных синтезаторах см. Модульные синтезаторы: 8 устройств, повлиявших на мировую музыку). Возможности виртуальных модулей позволяют создавать простые синтезаторы, маршрутизировать и анализировать сигнал, дополнять другие плагины и проектировать сложные патчи с использованием грубой силы (множества модулей).

Модули VCO-1, VCO-2

Что такое VCO

VCO — это осциллятор, управляемый напряжением. Осциллятор генерирует необработанный сигнал на определенной частоте, управляемой сигналом напряжения.

Модуль VCO-1 представляет собой традиционный аналого-цифровой генератор, производящий четыре вида сигналов, отличающихся формой звуковой волны:

1. SIN — синус;
2. TRI — треугольник;
3. SAW — пила;
4. SQR — квадрат.

Модуль осциллятора VCO-2 дополнительно позволяет осуществлять морфинг между этими четырьмя формами сигналов. С его помощью пользователь может объединять и изменять имеющиеся формы сигнала для получения новых видов звука.

ANLG / DIG

В положении ANLG используются аналоговые модели. В большинстве случаев (например, при субтрактивном синтезе) аналоговые формы сигнала предпочтительнее из-за несовершенности сгенерированного сигнала и «более музыкальных» гармоник.

Если ручка находится в позиции DIG, то модуль генерирует математически точные сигналы. Цифровой сигнал предпочтительнее, например, при FM-синтезе для подражания классическому FM-звуку 1980-х.

FREQ/FINE

Частота генерируемого сигнала управляется специальным регулятором FREQ. С его помощью пользователь может менять высоту каждого генератора в пределах 9 октав. Осциллятор VCO-1 дополнительно оснащен ручкой FINE, позволяющей точнее настроить высоту звука за счет дополнительного диапазона в два полутона. При работе в цифровом режиме регулятор FREQ привязывается к точным полутонам хроматического звукоряда.

В исходном состоянии FREQ и FINE установлены на 12 часов и генерирует ноту До четвертой октавы, которую также называют C4 или Middle C (подробнее см. Таблица звуковых частот: основные частотные диапазоны и частоты для эквализации). Как и любой регулятор в VCV Rack, щелчок правой кнопкой мыши по регулятору FREQ возвращает его в исходное положение.

V/OCT

С помощью виртуального входа V/OCT осциллятора VCO-1 или FM-входа пользователь может управлять высотой сигнала извне. Поступающий на V/OCT звуковой сигнал отслеживается при значении напряжения 1 В/октава, что означает, что увеличение напряжения на 1 В повышает шаг на одну октаву, удваивая частоту сигнала. Такое поведение — стандарт, используемый во всех MIDI-интерфейсах, контроллерах, квантизаторах и ряде секвенсоров синтезатора VCV Rack.

FM

На входе FM происходит дополнительная регулировка высоты тона с помощью ручки аттенюатора FM CV. Когда ручка FM CV повернут до конца вправо, FM-вход работает аналогично входу V/OCT — это единственный способ добиться шага 1 В/октава на осцилляторе VCO-2. При других положениях регулятора можно производить небольшую подстройку высоты тона, например, для создания аккуратного и не сильного эффекта вибрато.

SYNC

Вход SYNC использует жесткую синхронизацию с формой звуковой волны путем сброса фазы сигнала в тот момент, когда сигнал со входа проходит с напряжением 0 В. Если на вход SYNC подается сигнал (например, с LFO), то генерируемый звук будет иметь характеристики как внутренней, так и синхронизированной частоты.

Вход SYNC может работать в двух режимах: HARD и SOFT. Выбор режима осуществляется специальным переключателем рядом с регулятором FM CV. В положении SOFT сигнал обрабатывается более мягко и содержит меньшее количество гармоник и обертонов. В свою очередь положение HARD предлагает обратный эффект — более жесткую и агрессивную обработку с большим количеством обертонов.

P.WIDTH

Регулятор P.WIDTH регулирует ширину импульса (рабочий цикл) для квадратной формы звуковой волны (SQR). Вход PWM и ручка аттенюатора PWM CV отвечают за управление шириной внешнего импульса. Ниже приведены примеры цифрового сигнала с квадратной формой волны и шириной импульса в 1, 25, 50 и 75%.

Для управления формой волны на выходе осциллятора VCO-2 используются регулятор WAVE и вход CV. По мере вращения ручки сигнал изменяет свою форму, переходя от синусоиды к треугольнику, пилообразной и квадратной форме. При этом пользователь может получить комбинированные формы волны: смешение значений делает возможным работать с формой, представляющей собой наполовину треугольник, наполовину пилу.

Модуль VCF

Что такое VCF

VCF — это фильтр, управляемый напряжением. VCF устраняет из сигнала определенные диапазоны частот, при этом обрезка частот контролирует поступающим извне напряжением. Входящие в VCV Rack Fundamental VCF представляют собой транзисторные лестничные фильтры с сатурацией на каждом ступени. Фильтры

LPF и HPF

Выходы с LowPass (-24dB/Oct) и HighPass (-12dB/Oct) фильтров.

FREQ

Частота среза. Максимальная частота среза — 8400 Гц (8,4 кГц), минимальная — 15 Гц.

FINE

Регулятор FINE контролирует тонкую настройку Cutoff — параметров обрезки сигнала фильтром.

CUTOFF

Особенности среза сигнала можно модулировать с помощью CV, используя входной порт FREQ и аттенюатор FREQ CV. В таком случае регулятор FREQ CV будет управлять количеством передаваемого на частоту среза сигнала.

RESONANCE

С помощью параметра RESONANCE пользователь может управлять резонансом фильтра. Управление осуществляется с помощью регулятора RES, при этом сигнал можно модулировать через RES-вход. Установив регуляторы RES в максимальное значение и переведя фильтр в режим Self-Oscillating Mode можно добиться эффекта, когда фильтр работает аналогично осциллятору.

DRIVE

Регулятор, добавляющий искажения к прошедшему через фильтр звуковому сигналу.

Модуль VCA

Что такое VCA

VCA — это усилитель контролируемый напряжением. С его помощью пользователь может контролировать уровень аудио или CV-сигнала с помощью другого CV-сигнала. В состав VCV Rack Fundamental входит два VCA-усилителя с экспоненциальным и линейным откликом и ручкой аттенюатора.

Золотое правило, которое поможет понять устройство VCA, звучит так: «Вся работа усилителей основана на простом умножении».

LEVEL

Ручка LEVEL отвечает за ослабление сигнала, проходящего через вход (IN) и выход (OUT). Ослабление происходит с коэффициентом усиления от 0 до 1.

LIN

Поступивший на LIN-порт CV-сигнал ослабляется на основе показателей управляющего напряжения или «огибается» этим напряжением в пределах 0-10 В. При значении управляющего напряжения равному 10 В коэффициент усиления сигнала составляет 1. В свою очередь управляющее напряжение 0 В полностью отключает сигнал.

EXP

Вход EXP предназначен для работы с экспоненциальным откликом, позволяющим достичь более сильного и быстрого управления сигналом через огибающие. На рисунке показано, как выглядит постоянная звуковая синусоидальная волна, ослабленная CV-сигналом огибающей (розовая кривая) с использованием VCA для объединения сигналов на выходе (синяя кривая).

В идеале линейные VCA подчиняются уравнению out = in × (CV / 10V) для положительных значений управляющего напряжения, а out = 0V для отрицательного CV. Например, сигнал CV 2,5 В применяет усиление 0,25 к входному сигналу.

Модуль 8vert

Модуль 8vert представляет собой аттенюатор с возможностью работы с отрицательными значениями. 8vert — это служебный модуль с 8 входами, 8 аттенюаторами и 8 выходами.

Каждый аттенюатор модуля применяет к сигналу коэффициент усиления от −1 до 1. В исходном положении аттенюаторы находятся строго на 12 часов, что применяет к сигналу коэффициент 0. При таких значениях выходной сигнал получается тихим.

Модуль UNITY

UNITY — это двухканальный микшер для аудио и CV-сигналов. Каждая секция микшера оснащается шестью входами, непосредственно добавляющими несколько сигналов без регулировки усиления. Порт OUT напрямую суммирует сигналы со всех входов, в то время как порт INV инвертирует эти сигналы или полностью отключает их.

Если переключатель для канала находится в позиции AVG, то выходное аудио превращается в усредненный сигнал со всех входов (сигналы не суммируются, а перемножаются между собой). Щелкнув правой кнопкой мыши на панели и выбрав опцию «Объединить каналы 1 и 2», пользователь может объединить сигналы со всех 12 входов в один сигнал. В таком режиме оба выхода выдают один и тот же сигнал.

Модуль MUTES

Модуль MUTES содержит 10 каналов переключателей для быстрого управления выключением сигнала. Все входы модуля копируют сигнал с предыдущих каналов, то есть каждый вход нормализуется к входу над ним. За счет такого подхода модуль MUTES может работать как несколько модулей, копирующих сигнал с одного входа на 10 выходов с независимым отключением сигнала.

Как и другие модули в составе VCV Rack Fundamental, опции рандомизации и инициализации, вызываемые из контекстного меню модуля, влияют на состояние регуляторов отключения звука.