浅谈：音色，合成器，和ADSR参数

e弦知音

有琴友对合成器的ADSR参数，表示复杂和不好理解。

其实只要我们知道，ADSR的本质和意义，一切就简单了。

其实之所以我们能“听”得出不同的音色，除了音色固有谐波特征外，最重要的就是，不同音色他们具有不同的ADSR包络特征！换言之，具有某种ADSR特性，我们就会觉得，某个音色象是什么乐器了。

不同乐器的音色，他的音量（响度）、音色（谐波成分）会随时间变化而变化，而形成不同乐器固有特征音色。

比如打击乐，钢琴，弦乐拨弦，共同特点是音量瞬间上升到最大（有一个笔直的尖峰音头），而后响度会以接近指数函数的方式衰减下降。谐波也可能会有所变化，不同乐器音色的下降速度不同，谐波成分及变化不同，

拉弦乐器，相对会有一个比较缓的起音过程，类似一个正弦波的上升沿然后保持，拉弓速度变慢，音量下降，大力快速拉弓，音色明亮……

吹管乐器，不同技法音头不同，但最明显的是起音有一个显著的音色变化，类似“哇”音，尤其是吐吹，音头特别明显。一听就知道是吹奏乐。

所以我们要比较快地得到（或者说合成）一种想要的音色，我们就可以通过调整ADSR参数，而得到我们想要的音色。

有了这个清晰概念，再去做各种尝试，感受不同ADSR的听音效果，就很容易知道不同参数的作用和意义了！（e弦知音）

e弦知音

自己沙发

蜀山乐迷

赞。包络调节是合成器技术里应该比较早接触学习的。

海声

学习，感谢分享……

华北kingsky

      赞～！俺早就注意到楼主咧～楼主应该也是个工程师吧～？发过和回复过不少有关声学和电子、计算机方面的技术帖子～

      楼主用音量来举例，即是ADSR包络控制里，最基本最常用的一个调制项目。实际上现在使用ADSR包络调制，已经延伸到除了音量之外的各个参数上咧～比如：

      在雅马哈的XG标准的音源系统中，就是这个样子的，见下图：

截图来源：雅马哈官方XG规范手册“xg spec 2.00.pdf”，文件在此：https://www.cndzq.com/bbs/thread-355475-1-1.html，4楼。为了不重复上传，就引用俺之前回复过的帖子了。页码见图所示。

      注意图下边这段话：
      “The module includes a pitch envelope generator (PEG) that time-modulates the pitch, an amplitude envelope generator (AEG) that time-modulates the volume, and a filter envelope generator (FEG) that time-modulates the low-pass-filter's cutoff frequency. An LFO (low frequency oscillator) implements periodic modulation of pitch, filtering, and volume.”
      翻译过来大概是这样：
      “本模型中还包括一个可以随时间变化调节音高的音高包络发生器（PEG），一个随时间变化调节振幅的振幅包络发生器（AEG），和一个随时间变化调节低通滤波器截止频率的滤波包络发生器（FEG）。同时，模型中还有一个低频振荡器（LFO），为音高、滤波器和音量提供周期性的调制信号。”

      所以说，音高、振幅（音量）、滤波器，都可以自己设定它们的时变参数的。怎么设呢？就是通过ADSR包络。在这个图里，大家也能看到这三个标志性的ADSR包络图，在图中也能看出按下琴键（Key On）之后走包络的哪些段，抬起琴键（Key Off）之后走包络的哪些段。具体到XG系统里，怎么设定这些包络呢？这就需要走XG的SysEx信息（俗称“XG系统码”）了，而不是简简单单一条GM里的事件就完事的了。想让XG出靓声，系统码得玩得溜溜的～不信去问本坛双排键版主黑羽快斗童鞋去～

      再比如一个，KORG系的PA600：（说实在话，俺现在也没有完全摸懂PA600的合成方法，所以这里俺关于PA600所言，皆为参考，不一定精准！关于PA系的琴，键盘主分区版主flyadser童鞋比我有发言权～）

截图来源：USA_Pa600 Reference Guide v100 (English).pdf。这个文件在KORG官方，以及PA600随机光盘里能得到，俺就不往坛子上传了。页码见图。

      PA600的参考手册里没有十分详细地讲解其波表合成方法的，再加上一堆让人作呕的缩写（比如那个AMS），以及逼死细节控的拥挤的设置界面，让用户摸不到任何头绪。俺也只是从参考手册里，抓出几个孤立的点，来为ADSR包络的适用范围，提供一些佐证。如果大家去读PA600参考手册的“Sound Edit operating mode”这一整章的话，您会发现，这一章里，到处都是这种类似ADSR包络的图表，比如某AMS源发送给另一个音源参数的值，居然也可以用包络来实现时变控制！所以为啥说KORG事无巨细地把自己能做到的东西，全部开放给用户了。于是这个时候就是考验用户的功力了。虽然俺真的怀疑，一个编曲键盘，有必要搞得如此多的细节么……

      继续比如：罗兰的Jupiter-50。

      俺没详细了解过Jupiter-50，只在俺们当地一个玩键盘的哥们家里摸过两次。Jupiter-50里边的合成部分也是有这部分的讲解的。俺就不截图了，详细可以到Roland官网上下载到Jupiter-50的Parameter Guide（文件名为JUPITER-50_Parameter_e01.pdf），里边的35～41页，有这方面的内容。

      不比如了，该收尾了～花了大半个小时，写个科普干货贴。下面俺该继续去搬砖咧……不求版主加精（因为不够系统不成体系），但求版主发红包，木有功劳亦有苦劳，哇咔咔～

e弦知音

华北kingsky 发表于 2016-4-29 22:09
赞～！俺早就注意到楼主咧～楼主应该也是个工程师吧～？发过和回复过不少有关声学和电子、计算机方面 ...

哈哈哈，我丢了块小石头，结果引出了一块和田玉！太值啦，太值啦！！！

华版对ADSR的诠释，资料殷实，分析细致，是非常难得的ADSR普及知识！

我在八十年代读书的时候，曾跟随电子报用门电路搭建了一个很原始的模拟电子键盘，从而对音色合成有了一个直观的感性认识。后来我成为了一个通信和自动控制工程师，也因工作关系，极少再摸键盘了。恰因为本论坛，恰因为s670，我又摸上了键盘，又重拾小时候的梦想——拥有一台编曲键盘。所以，真心感谢中国电子琴在线论坛和版主，感谢所有老师和琴友！

对大多非理工科的琴友，让他们理解过于机械和理性的知识会有难度，所以我想通过另一个方式，以感性的思维方式，去理解这类物理知识和概念，希望能对刚入门的琴友有所帮助。（e弦知音）

zq520819

我是实在弄不明白，那些个电子琴制造商们只愿意把他们生产的琴卖给那些英语水平和计算机水平特别高的人吗，他们难道不愿意多卖点琴吗，为什么他们的琴的说明书都那么简单呢，还有干脆就是英文的，这些个高手老师们都这么费劲的看不明白，那些普通人就更别提了，怎么就不会配一本详细的，易懂的使用说明书呢，不明白他们是怎么想的，

e弦知音

zq520819 发表于 2016-4-30 06:32
我是实在弄不明白，那些个电子琴制造商们只愿意把他们生产的琴卖给那些英语水平和计算机水平特别高的人吗， ...

中国已经是世界最大的消费市场，没有中文版说明书，只能说明，这家企业，或思维，或执行力，或能力，存在欠缺，跟不上时代发展。

日本和欧美的说明书，包括许多设备说明书，都分快速手册和详细手册。前者让你尽快把设备用起来，后者深入介绍高阶功能。这样做是对的。
随琴的实际是快速手册。

据闻，雅马哈已经确定推出中文参考说明，这和论坛的努力也分不开！谢谢论坛，以及为版，ray2000等几位论坛的几位老大的付出！

蜀山乐迷

好贴啊！
其实吧……很多中、高端软件、设备汉语说明资料方面的欠缺，个人猜想，原因可能有两点：设备专业性强，厂商认为能用这个的人，也能看懂英文资料；内地用户少……
咱们的中、高端专业软件、设备用户群体可能确实不算多，但在增长。慢慢来吧。其实现在Cubase就有官方中文界面了。

华北kingsky

    今天录了一段视频，用KORG PA600来从最基本的采样开始，调一个音色出来，使用各种ADSR包络，给大家听一听效果如何～因为是单手端着手机录的，效果很不清晰，将就听吧，哇咔咔～注意这个不是教程哦～只是个演示～

bilibili原地址：https://www.bilibili.com/video/BV1Js411V7ea/

华北kingsky

gzducky 发表于 2016-4-29 23:24
哈哈哈，我丢了块小石头，结果引出了一块和田玉！太值啦，太值啦！！！

华版对ADSR的诠释，资料殷实 ...

    拜见工程师前辈～俺特别敬佩以前的工程师们，他们的理论知识太扎实了，而俺们年轻小屁孩儿在理论上下的工夫都差得太多了……时代不同了，现在都是碎片化地接受知识，很少再有肯硬着头皮专心啃教材的学生了。老前辈们当年学习时所处的时代决定了，知识的来源仅仅只有书籍和图书馆这么一条路，而且也没有那么多纷繁杂事干扰自己的学习，所以当年的工程师们都是兢兢业业治学治工的牛人～！赞一个～！

华北kingsky

zq520819 发表于 2016-4-30 06:32
我是实在弄不明白，那些个电子琴制造商们只愿意把他们生产的琴卖给那些英语水平和计算机水平特别高的人吗， ...

      哈哈，别的比如汽车类的商品，可能国内是个大市场；但琴这东西，国内没准儿真没国外购买力强……本来就是个小众商品，而且这售价对国人的消费水平而言还是偏高，重点是整体音乐素养的水准摆在这儿，国人玩电子琴真没几个比洋人玩得溜的……当然咱们和洋人比拉二胡弹古琴，那是一比一个赢的哈哈～

      关于说明书吧，您得相信——详细就不易懂，易懂就不详细。所以中高端琴都配有若干份文档。随琴标配的，咱们所谓的“说明书”，只是厂家所写的几十页的Quick Guide，类似一个“快速安装指南”的东西，就是以尽快把琴用起来为目的，所以简洁而不深入。真正的“说明书”是Reference Manual——“参考手册”。这个手册才是对设备最细节的描写，通常至少几百页，有的上千页。俺在楼上所引用的，正是Reference Manual～

华北kingsky

蜀山乐迷 发表于 2016-4-30 16:47
好贴啊！
其实吧……很多中、高端软件、设备汉语说明资料方面的欠缺，个人猜想，原因可能有两点：设备专业 ...

      嗨，就算是有中文文档，若是较真的时候，依然还得老老实实啃英文……俺可是深受国内某些著名与非著名翻译之害……

      其实这类英文手册，并没有那么难。毕竟还有好多非英语母语的发达国家，比如日本，比如欧洲诸国，等等。所以这类英文手册会考虑到非英语母语人士的英文水平，在编写句子的时候，不会使用一些英语惯用语（比如汉语中的成语和俗语等），并且遣词造句会使用标准的英文文法。不知道有人读过米国人写给自己国家人看的电工学教材，俺读过，通篇英语俗语，各种引申各种转义，不是英语母语的人，根本没个看……

      关键是：没有谁能有时间或者有耐心看。若是真的有人态度正，肯钻研，有决心，有耐心，只需要初中语法+英汉词典，谁都能把几百页的参考手册啃下来。咱不求给别人翻译，但自己肯定能啃明白意思。

蜀山乐迷

华北kingsky 发表于 2016-4-30 21:31
哈哈，别的比如汽车类的商品，可能国内是个大市场；但琴这东西，国内没准儿真没国外购买力强……本 ...

您还真别说，外国有弹古琴的……而且还不是华人……

坚定不移

华北kingsky 发表于 2016-4-30 18:16
拜见工程师前辈～俺特别敬佩以前的工程师们，他们的理论知识太扎实了，而俺们年轻小屁孩儿在理论上下 ...

刚才读了楼主的帖子以及华版主的视频，才知道ADSR,才知道我今天遇到了两个牛人！

华北kingsky

蜀山乐迷 发表于 2016-4-30 21:48
您还真别说，外国有弹古琴的……而且还不是华人……

不会是老锣吧～？

华北kingsky

坚定不移 发表于 2016-4-30 22:01
刚才读了楼主的帖子以及华版主的视频，才知道ADSR,才知道我今天遇到了两个牛人！

哈哈，加油加油～大虾都是从小虾成长起来的～遥想若干年前俺刚入cndzq的时候，也问过别人有关ADSR的小白问题呢～

蜀山乐迷

华北kingsky 发表于 2016-4-30 22:26
不会是老锣吧～？

唐世璋先生，Mr. John Thompson。网站：http://www.silkqin.com/
P.S. 说到非华裔中国文化专家……其实我说汉学家施舟人先生Mr. Kristofer Schipper是道长，道名鼎清；墨西哥历史上第一位道长是全真派的景字辈的（个人判断），你觉得惊讶不？哈哈。虽然咱们民族传统文化在国际上辐射力不那么强，但是并非荒原哦。

睡在弦上

华北kingsky 发表于 2016-4-30 17:48
今天录了一段视频，用KORG PA600来从最基本的采样开始，调一个音色出来，使用各种ADSR包络，给大家听一 ...

太感动了，这回对包络算是有个清晰的认识了
版主真是活雷锋

zq520819

华北kingsky 发表于 2016-4-30 21:31
哈哈，别的比如汽车类的商品，可能国内是个大市场；但琴这东西，国内没准儿真没国外购买力强……本 ...

老师您好，我觉得这电子琴可确实是有很多很大的优势啊，奏出一首同样效果的曲子，用电子琴要比用别的乐器容易的多，特别是对于我们这些水平不高可又很喜爱音乐的人来说应该是非常喜欢玩儿的乐器，您说的那个参考手册都是外文的，难道说翻译一下很困难吗，印刷成本应该是都差不多吧，每年的这个乐器展那个乐器展的也不少花钱吧，还有论坛的很多电子琴的演示视频也都是外语的，根本听不懂说的是什么，这次这个卡西欧的mz500的演示就是中国人的，听的很清楚明白，对这个琴也很有好感，希望厂家能改进一下吧，我觉得对销售肯定会有好处的，谢谢老师的回帖