Come creare un sintetizzatore digitale

tramite: O2O
Difficoltà: media
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Introduzione

Il sintetizzatore digitale è ' un generatore di suoni. Anche se da tanta gente viene considerato uno strumento musicale, in realtà esso serve sopratutto per provare a creare nuove sonorità o per creare effetti speciali. Esso viene chiamato così perché sintetizza dei suoni complessi partendo da alcuni elementi armonici. Può essere controllato attraverso dei dispositivi di imput, come per i sequenziatori musicali. Esistono diverse tipologie di sintetizzatori: a Sintesi additiva oppure quella sottrattiva, a Campionamento (in cui gli strumenti che alterano i segnali si chiamano campionatori proprio per questo motivo), e a Modulazione di frequenza, in cui il modulatore è capace di alterare un suono usando solo un segnale.

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Tra i diversi tipi di sintetizzatore, forse quello digitale è il meno complicato da costruire, a causa del fatto che tutte le sue funzioni sono digitalizzate, anche se questo ha lo svantaggio di far ottenere un suono un po' troppo ripetitivo e monotono in confronto a quelli analogici e misti. Ma questo comporta comunque prestare una certa attenzione a tutte le fasi della sua creazione, per ottenere risultati soddisfacenti.

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La prima regola è che per creare un sintetizzatore digitale dobbiamo usare la sintesi digitale di frequenza chiamata Direct. Essa genera un segnale di uscita sintonizzabile in frequenza dal DDS e possiede normalmente da 28 a 46 bit, che possono venire aumentati fino a 50. La maggior parte dei circuiti che ci servono per creare un sintetizzatore sono facilmente reperibili appunto perché digitalizzati.. Il sintetizzatore digitale può essere migliorato se utilizziamo un contatore M ed una memoria possibilmente di tipo PROM. (Consigliabile ma non indispensabile). La frequenza di uscita che ne deriverà, dipende da molti fattori, tra cui il più importante è il passo di campionamento che andremo a creare, e dalla forma d'onda sinusoidale che abbiamo memorizzato in precedenza dentro la PROM. Con un po' di pratica, riusciremo a creare senza difficoltà un campionamento adatto. Se vogliamo cambiare la frequenza di uscita, dobbiamo obbligatoriamente cambiare la frequenza del clock di riferimento, oppure dobbiamo riprogrammare la memoria.

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Il numero dei valori della frequenza che stiamo andando a creare, è determinato dal numero di bit dell'accumulatore, il quale non deve mai essere utilizzato per generare una sinusoide o qualsiasi altra forma d'onda. Questo è un concetto fondamentale da tenere presente se vogliamo creare il nostro sintetizzatore senza fare errori. Per ottenere ciò bisogna utilizzare una phase-to-amplitude lookup table, che ci serve per ampliare al massimo il convertitore D/A senza saltare nessuna fase della frequenza.

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