「科普」合成方式详解： 到底什么是减法合成？

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减法合成几乎可以说是最普遍的合成方法了，几乎所有的合成器制造商都在某个时候涉足过减法合成乐器，可以肯定的是，绝大多数的合成器都至少遵循了减法合成的某些要素。



那么，什么是减法合成？简而言之，减法合成是一种声音设计（和电子乐器设计）的方法，主要是利用滤波器来雕刻丰富的和谐波形。这种声音设计方法非常普遍，对许多人来说，它似乎是合成器的默认工作方式——这种框架被Moog和其他公司用作最早的商业模拟合成器的一部分，并一直持续到今天。
但是，事情远比这要深得多! 在下面的章节中，我们将讨论减法合成是如何工作的，它从哪里来，以及它为什么好。
什么是减法合成？
顾名思义，就像在石头上进行雕刻一样，减法合成需要通过有选择地从丰富的谐波中去除频率内容来创造新的音色。




最基本的例子是：一个产生方波或锯齿波的压控振荡器的输出，通过一个压控滤波器，然后到一个压控放大器。振荡器提供了一个基本的原始声音：通常非常明亮并含有丰富的谐波内容。然后，滤波器对这个丰富的波形进行修整，以创造一个更具体/更均衡的音色，而放大器则用来定义声音的整体响度。那么，减法合成究竟是怎么来的？更重要的是，它为什么会变得如此普遍？减法合成的起源要确定减法合成的确切起点是相当困难的。滤波器是一些最早的电子乐器的组成部分，它们出现在标志性的RCA合成器的两个迭代中，也是Cologne电子音乐工作室的一个重要要素，是Harald Bode设计的模块化合成器的早期设计，以及后来Robert Moog和Don Buchla所创造的类似的乐器。从本质上看，在电子乐器实验性发展的早期，减法方法似乎是自然而然地出现的。值得注意的是，在那段时期，并没有一个明确的方式目录。这是许多发明家的尝试，以创造可行的和实用的方法来处理电子声音。也许我们可以推测，减法合成作为一种确定的方法，是随着紧凑而自足的Moog Minimoog的出现而巩固的。简而言之，正是这款合成器向大部分公众介绍了合成器应该有什么样的声音，以及它应该如何工作。Minimoog是最早在零售店出售的合成器之一，实际上就成为了一个原型，无数的未来和现代设计都是基于此。Model D的结构包括一个噪音发生器，三个可变波形的振荡器（第三个振荡器也可以作为一个LFO），一个共振低通滤波器，以及两个包络，一个用于响度，另一个用于调制滤波器频率。与当时大型且昂贵的模块化合成器不同，Minimoog是更加便携式的，而且价格明显更低。

更重要的是，它听起来真的很棒！在整个1970年代，越来越多的艺术家开始将它融入到他们的音乐中，因此，它开始定义合成器的传统工作方式。尽管Minimoog内部的工作远不止它的滤波器，但滤波器是它许多引人注目、更有表现力的核心，也是赋予它独特音色的要素之一。这样一来，Minimoog就成了未来合成器设计师的典范。在Minimoog的发展和普及之后，拥有一个灵活和独特的滤波器是制作合成器的一个重要部分。当然，任何合成器都不仅仅是其各个部分的总和。不仅是模块的选择，以及它们在乐器上的特殊安排，都对合成器的特性起着决定性作用，甚至包络阶段的形状和时间等细微差别也很重要。



如上所述，减法式合成器的神奇之处在于它们的滤波器，事实上，在给合成器贴上“减法”的标签时，我们基本上是说它的声音设计/表现技术的主要方面之一取决于它的滤波器的使用。
减法合成器的过去和现在
自从20世纪60年代末引入商业化以来，减法合成已经成为许多制造商采取的主要方法——至少在20世纪80年代数字调频、采样和其他数字媒介合成方法进入之前是如此的。
有趣的是，新的数字合成方法的出现并没有取代减法，尽管它们在短时间内占主导地位，但减法合成从未真正失去其吸引力和价值。在20世纪90年代和21世纪初，制造商们开始在虚拟模拟的背景下探索它，如Nord Lead、Access Virus、Alesis Ion和Korg的microKorg等的出现。
即使在今天，大量的现代乐器（模拟和数字）也是围绕着这种方法。例如Moog的旗舰产品One，以及半模块化的Matriarch、Dreadbox Typhon、Novation Peak、Korg Monologue、Sequential Trigon-6、Elektron Analog Four、Arturia Microfreak、Norand Mono等等。
优点和缺点
虽然减法合成的流行肯定与它被嵌入到第一台合成器的设计中，并进入更广泛的公众视野有关，但这并不是促成这种方法成功的唯一原因。客观地说，在常见的现代选择中，它仍然提供了一个最实用和最精简的电子声音设计框架。具体说来，与加法方法或调频合成不同，减法方法只需要少量的模块就可以完成很多工作，很容易理解，操作很直观，而且效果也很好。
同样的，这样导致在有些声音领域，减法合成可能较难企及，或者根本无法用经典的减法方法来实现，而其他声音合成方法会产生更好的效果。但加法合成完全有可能准确地重现现实世界的任何声音。从本质上讲，每一种合成方法都提出了一种独特的处理声音的方法，反映在声音的特性上。因此，了解它们的潜力和限制是很重要的。