孟奇：数字合成器有一百种种好，但或许并不适合你

面包

选择数字还是模拟，这是合成器演奏者的世纪难题吗？事实上，数字合成器优点很多，比如对复音要求更加友好，且能够实现一些特定对合成技术。数字技术更便于存音色，更重要的一点是，数字合成器经济实惠。

那么，为什么还有那么多人愿意花大价钱购买模拟合成器呢？在本期视频中，孟奇深度解析了数字和模拟的区别，并给出了作为乐器设计师的独特建议。

为什么有人说玩模拟的就比玩数字的有优越感？模拟和数字有啥区别？选择困难症有没有中间选项？

这题目本身不难，模拟数字这事儿很容易讲清楚，但是讲的那么容易又没什么用。

所谓模拟和数字的区别，其实一句话就可以说清，就是模拟连续，而数字离散。

作为一个合成器设计师，我做过模拟合成器，比如振翅。

我也做过数字合成器，比如小羽。

就拿这振翅和小羽来举例，当我拧动振翅的旋钮时，它会输出完全连续的电压，且分辨率非常高，如果非要说它有梯度，那么可能就是多一个电子少一个电子，这种量子级别的区别了。

而当我动一个数字合成器上的控制，比如说，推动小羽的推杆时，虽然我的动作是连续的，这里面电位器的分压也是连续的，但是这个值在处理器上会被采样，这些电压会被打上格，落在很多很多的阶梯上。阶梯的多寡有点类似于我们看电影，30帧或者60帧的区别。

所以说这个就是数字和模拟的最根本的区别了，数字是一格一格往前走的，那么模拟的就是连续的。

模拟电路更像是用天然食材烹饪，韭菜要择，虾线要挑，牛肉要去腥…天然食材除了我们想要的性质，还有我们不想要的性质。

同样，电子元件也不同于理想的模型，它们有误差，有内阻，有温漂，有寄生电容，还会拾取噪音……复杂的电路成百上千个元件，所有的这些状况加起来可能会造成很大的不稳定性。那我们干脆就指定一个开一个关两种状态好了，这样稍微跑偏点、有点噪声、信号稍微失真点…也不会影响开关的判断——每一条信号的发送接收，都可以保证精准。数字电路就这样诞生了！

所以你可以看到的是，模拟和数字本来并不是一个平等的称谓。真实世界的一切都是模拟的，数字电路上面跑的也是模拟信号。数字是理解和利用信号的一种方式，是一种对模拟信号的抽象。

如果还用烹饪做比喻，使用数字技术设计，像是使用纯净原料进行分子料理……而无论如何，我们都很难完全做出文昌鸡和河田鸡的区别来（再加上饲料、天气和时节的影响）——而这就是为什么模拟合成器好听的原因了，它带有真实世界的误差和混沌。

世界无法被我们完全理解，要学会认识和拥抱混沌。

接下来从应用的角度上来说说模拟和数字的区别。

作为一个演奏音符的传统合成器来讲，我们有复音的概念。同时能弹几个音，这就叫复音，模拟合成器中每一个复音都需要一套完整的电路，如果你想要多几个复音，那造价就高了，体积也大了，份量也重了。

但数字合成器就不一样了。只要处理器还跑得动，那我们完全是想放几个复音，就放几个复音，只要你的CPU够快，不论是八复音、十六复音、六十四，还是一二八，都不在话下。

那么有的模拟合成器使用了一种设计叫 Paraphonic。中文翻译叫协音，那么它是指什么呢

要回答这个问题，我拿这台美杜莎举例。

美杜莎同时具备三个模拟振荡器和三个数字振荡器，最多可以让演奏者同时弹奏六个音，当我们按第一个音的时候，是第一个振荡器被控制。按第二个音时，就改成第二个振荡器接收这个音符的信息。

那是不是说，美杜莎拥有六个振荡器，所以它就是六复音呢？其实不是的，因为它只有一个滤波器。

也就是说哪怕我们弹了六个音，也只能拥有同一个滤波器的设定。

比如当按第一个音的时候，滤波器受包络控制开始渐变，当按第二个音的时候，要么是包络继续跑完之后的部分，要不然呢，就是重新触发包络，让第一个音也从头再进行一次渐变。

这就是 Paraphonic，我一般也把它叫做是假复音。

所以，如果你对复音数有较高要求的话，那么模拟合成器就是一个不太好的选择，因为它造价可能会很高。像我的这台 Moog Voyager 呢，它有一个同时接多台琴的模式，叫做 Polychain。接几台琴就有几个复音，但是这一台琴的单价就两万多人民币，就非常不经济了。

接下来，我们从声音的角度来讲，来讲一下模拟和虚拟模拟合成孰优孰劣。（虚拟模拟就是用数字技术去模拟/模拟合成器/）。

这个问题其实不好回答。因为在这个虚拟模拟合成器里，合成部件可以做的非常复杂，可以比真正的模拟合成器要复杂得多，因为它成本低。比如完全可以整出每复音16个振荡器一起出声，但这对于这个模拟合成器来讲，就是不可思议的。

另外，目前的很多种声音合成方式都是数字独有的，是模拟技术做不到的。

首先是涉及采样的所有合成技术，比如像波表、粒子等。数字技术可以自由的利用采样，而模拟的播放采样的方式就是磁带和黑胶这类

另外，传统 FM——调频合成，其实是一个数字技术。虽然，在70年代的时候，Buchla 就在它的振荡器上面使用了这种主从振荡器的调频结构，但是，其实是John Chowing 研发的、那个在雅马哈 DX7 中使用的技术才真正确立了 FM 的身份。

其次，加法合成一般也是用数字合成器来实现的。一般来说，加法合成需要纯净的正弦波，但因为模拟电路的不稳定性，纯净的正弦波基本上很难。其次呢，加法合成需要大量的振荡器，但我们很难想象在模拟合成器上堆64个振荡器，造价实在是太高了。所以，用模拟技术来实现加法合成只是理论上可行，现实中并没有人这样做。

事实上，数字与模拟之间也并不是非黑即白。这里可以举两个例子。

第一个叫做 Lunetta，是用 CMOS 芯片做的模块合成器，它里面跑的都是数字信号。因为 CMOS 芯片只认高电平和低电平，是纯数字芯片。但是我们并不把这个数字信号当成携带数据的代码来看，而是把它当成声音去听。那么，我们是不是应该叫它模拟合成器呢？这需要你思考思考。

还有一个例子就是 ByteBeat，是把一段代码的输出直接接在喇叭上的一类合成器，文章开头的视频中有演示。

那么模拟合成器与数字合成器的另一个主要的区别，是数字合成器大多都可以存音色，而相对来说，模拟合成器里能存音色的比例就少一些。

以前在购买合成器的时候，厂家会给你一张纸，叫做 Patch Note 或者 Patch Sheet，是可以拿去复印的。这纸上是合成器的简笔画，所有的旋钮都在，但是没有标刻度。如果你想存音色，就拿出一张来，用笔在上面画上刻度。之后只要照着这张纸调合成器，你就能得到跟之前差不离的音色。对于模拟合成器来讲，想要得到完全相同的音色几乎是不可能的，得到类似的音色那就已经很不错了。即使是到了现在，我们在非数控的模拟合成器上存音色的方式只是从简笔画进步到了拿手机拍照片。

那么数字合成器存取音色就方便很多，无论软件还是硬件，都可以存音色。现场演出的时候，很方便地就能调用可能是之前做了很久的音色。一首歌里用上好几个音色也是可以的。一存一调，还是之前的那个声，不会变。

还有，就是像数字音频工作站（DAW）里。当我们每次把编曲文件读出来时，它都带有之前做的这些音色，非常的方

那么如果你想使用模拟的琴呢，其一只能采用录音的方法了。这样做的话，之后的可调性就非常低，我们只能处理这个录音，而不能把这个音色再恢复出来进行更改。

大概在2006年，就出过一个很有意思的产品，是意大利的 Sknote 公司推出的 RealThing，这个产品包含有一台机架式设备和配套的 VST 插件。其中机架设备包含有合成器音频通路上的模拟电路，比如振荡器、滤波器和放大器。然后通过软件生成控制部分，比如包络和低频振荡器。换句话说，它的音频走的都是模拟的电路，而所有的控制都是通过配套插件来进行的。

通过这套系统就可以达到一个目的，就是每次读取编曲文件的时候，之前的音色还是都在的，而且用的也都是模拟电路的声音。

经过了一番合成器考古，我发现这并不是世界上第一个模拟插件类产品，最早做这个的是知名品牌 Waldorf 推出的 AFB-16。它在一个机架式设备上放了16个模拟滤波器，可以通过软件进行应用。

那么同类产品还包括 Reflex Audio 的 HardSid。它是一个 PCI 的插卡，可以插在咱们台式机电脑里面。它用到的声音芯片叫做 SID，是 Commandore64 家用电脑上用的声音芯片。这个 SID 就是我们常说的 Chiptune 芯片的代表之一。

与此类似的呢就是 Elektron 的 Overbridge。它包含一个可以在 DAW 中使用的插件，可以通过插件存取硬件的状态，并且连接音频与 MIDI 信息。可以很方便的在 DAW 中使用他家的硬件合成器。

那么究竟是模拟合成声音好还是数字合成声音好呢？这个没法比较，咱们必须有一个限定条件，限定比较的双方为模拟合成和虚拟模拟合成，

虚拟模拟合成就是用数字技术去模拟模拟合成。在这种情况下，除了之前讲过的复音、成本和存取音色之类的区别，还有一个值得考量的问题：一般情况下，虚拟模拟合成器的声音可以和模拟合成器非常的相像。但是在一些极端的情况下，比如说非常深的调制外加各种回授路径，模拟合成和虚拟模拟合成的声音可能就完全不一样了。

从乐器设计的角度来看，模拟和数字还有一个重要的区别，就是数字容易复用。

比如说罗兰，它把自己所有的经典合成器都数字化，也就可以不停的复用自己写好的代码。罗兰家的 Groovebox 还有各种键盘，里面都可以拥有像 Jupiter、303、808 这些音色。就是因为罗兰把它们给做成代码了，之后再出新产品的时候，把代码复用过去就可以了。

但是这招在模拟合成器上就远没那么方便。

而且，从生产角度来看，模拟合成器都得调试，需要调音准，毕竟会跑音嘛。数字合成器就用不着，直接就上了代码就是准确的。而产测成本的增加，也成为了模拟合成器价格高昂的一个原因。

换句话说，数字合成器做出来一百台，一百台都一样，而模拟合成器做出了一百台，一百台都是不太一样的。

综上所述，数字合成器与模拟合成器各有利弊。作为演奏者，在做出选择之前，需要深入了解两种合成技术的区别。

今天的所谓模拟和数字的区别，其实一句话就可以说清，就是模拟连续，而数字离散。

数字合成器对复音要求更加友好，且能够实现一些特定的合成技术。数字技术更便于存音色。

但是，模拟合成器带有真实世界的误差和混沌，它是我们真实世界的一部分。

数字与模拟之间也并不是非黑即白，很多设计上的创新让一台琴上同时融合了模拟和数字的特点。

那么说到这里，你更青睐哪一种呢？