O que é um sintetizador e como funcionam os sintetizadores?

Um sintetizador é um instrumento musical eletrônico que permite o processamento e manipulação de formas de onda geradas por osciladores.

A história dos sintetizadores remonta ao final do século XIX e início do século XX, que testemunhou o desenvolvimento dos primeiros instrumentos semelhantes aos sintetizadores. Entre eles estão o Dinamofone de Thaddeus Cahill e o Theremin, em homenagem ao seu inventor russo Leon Theremin. Ambos os instrumentos foram altamente influentes no desenvolvimento de sintetizadores, mas eram complexos demais para alcançar sucesso comercial.

Os inventores levaram mais alguns anos para desenvolver o primeiro instrumento eletrônico popular, o órgão Hammond, lançado em 1935. É considerado um produto monumental no mercado de instrumentos eletrônicos. No entanto, o termo sintetizador só foi cunhado em 1956 para descrever o sintetizador RCA Mark I desenvolvido por Harry F. Olson e Herbert Belar. Embora o órgão Hammond fosse bastante compacto, os sintetizadores de som RCA Mark I e RCA Mark II eram enormes e caros, limitando a acessibilidade de instrumentos semelhantes a sintetizadores para a pessoa comum.

A próxima invenção crucial, o sintetizador modular Moog, entrou no mercado em 1964 e abriu essencialmente o caminho para os sintetizadores modernos. Seu desenvolvedor, Robert Moog, encontrou uma maneira de controlar o tom por meio da voltagem e manipulá-lo por meio de outros componentes, incluindo filtros e sequenciadores.

A década de 1970 testemunhou o nascimento do Minimoog, um sintetizador pequeno e acessível, e de outros sintetizadores muito mais compactos, como o ARP 2600. Nessa época, os instrumentos começaram a chamar a atenção de vários artistas, principalmente nos Estados Unidos e no Reino Unido. Mais e mais músicos começaram a integrá-los em seu processo de produção, tornando os sintetizadores uma parte essencial da produção musical moderna.

A década de 1980 marcou a mudança do analógico para o digital, a introdução de tecnologias digitais e novas formas de sincronizar instrumentos de música eletrônica, comumente chamados de MIDI. Essa transição trouxe uma série de novas possibilidades, levando ao lançamento do Yamaha DX7, o primeiro sintetizador de modulação de frequência digital (FM) de sucesso comercial. Os sintetizadores digitais continuaram sendo a preferência até a década de 2000, durante a qual os sintetizadores analógicos recuperaram popularidade.

Hoje, a maioria dos sintetizadores existe como versões de software, enquanto muitos sons tradicionais foram integrados aos VSTs. Mas como os sintetizadores analógicos diferem dos digitais e qual é a diferença entre sintetizadores de hardware e software?

Os sintetizadores são amplamente classificados em duas categorias: analógicos e digitais. Os analógicos usam circuitos e sinais analógicos para gerar e manipular som. Em contraste, os digitais usam processamento digital de sinais (DSP) para obter resultados semelhantes. Alguns, porém, são descritos como híbridos. Todos os três se enquadram na categoria de sintetizadores de hardware.

Os sintetizadores analógicos podem ser monofônicos (capazes de tocar apenas uma nota por vez) ou polifônicos (capazes de tocar várias notas simultaneamente). Eles são comumente associados a um som mais quente e permitem fácil modificação. Por surgirem antes dos sintetizadores digitais, nem sempre são compatíveis com MIDI e outras tecnologias modernas.

Os sintetizadores digitais são geralmente polifônicos e vêm com mais opções para criar sons de maneiras que não podem ser alcançadas com os analógicos. Eles permitem diferentes formas de síntese, incluindo amostragem, síntese FM ou síntese aditiva. Por último, eles são capazes de predefinir memória e geralmente são mais acessíveis.

Embora os sintetizadores de hardware continuem populares, a introdução de estações de trabalho de áudio digital (DAWs) e tecnologia de música digitalizada permitiu o desenvolvimento de sintetizadores de software e plug-ins de instrumentos VST. Os primeiros são versões digitais do hardware original, enquanto os últimos existem para gerar áudio que se assemelha a sons de sintetizador e geralmente contém vários samples “tradicionais”.

Os sintetizadores permitem que os produtores musicais gerem e manipulem uma ampla gama de sons, incluindo ruídos e texturas. Eles são geralmente conectados a um teclado (integrado) e contêm vários controles que permitem a síntese de áudio.

No centro da maioria dos sintetizadores está o oscilador, uma ferramenta capaz de gerar som bruto na forma de ondas sonoras (ondas de serra, quadradas, senoidais e triangulares) e ruído. Os sintetizadores geralmente contêm mais de um oscilador, permitindo que os sons sejam combinados e dispostos em camadas, e um LFO (oscilador de baixa frequência). Um LFO pode manipular ainda mais um som de várias maneiras e torná-lo mais rítmico, entre outras coisas. Alguns sintetizadores, entretanto, usam amostras de som como sons brutos que podem ser posteriormente processados ​​e manipulados. O tom do som bruto é modificado pela voltagem, com níveis mais altos igualando um tom mais alto e vice-versa. Enquanto isso, a duração e o volume de um som são controlados por um amplificador, que está conectado a um chamado envelope.

Os envelopes contêm quatro funções que determinam o ataque, decaimento, sustentação e liberação de uma nota. O ataque controla quanto tempo leva para um som atingir seu volume total. A sustentação determina o nível do som durante o tempo em que a tecla é pressionada, enquanto o decaimento determina quanto tempo leva para o som atingir o “volume” definido pela sustentação. A versão define a duração do fade-out, variando de longo e suave a curto e nítido. Os quatro parâmetros dão aos designers e produtores de som muito controle sobre o som.

Os sons podem ser ainda manipulados por filtros, como filtros passa-alta ou passa-baixa. Eles permitem a remoção de frequências para, por exemplo, fazer com que um som apareça debaixo d'água. Os arpejadores existem para criar uma sequência repetitiva de notas singulares e criar padrões melódicos únicos e envolventes. Os produtores podem determinar a duração, velocidade, alcance de oitava e ordem das notas, entre outras coisas.

Muitos sintetizadores virtuais, como o renomado VST Omnisphere da Spectrasonics, permitem manipulação adicional por meio de efeitos integrados, incluindo distorção, reverberações ou atrasos. Eles também vêm com muitas outras funções, abrindo as portas para experimentações ilimitadas.

A síntese aditiva exige que os designers de som comecem do zero. O processo começa com a geração de sons com osciladores então combinados, dispostos em camadas e posteriormente modulados por envelopes e filtros. Alguns sintetizadores permitem uma modulação precisa, oferecendo controle sobre cada onda. Em contraste, outros giram em torno da modulação de grupos de ondas sonoras.

A síntese subtrativa gira em torno da filtragem de partes sonoras e frequências. Várias ferramentas e parâmetros, incluindo envelopes e LFOs, permitem modulação adicional. Dessa forma, os sons podem ser moldados conforme as preferências de cada um. A síntese subtrativa é popular por seu som distinto, muitas vezes mais quente, porque consome menos recursos.

Como o próprio nome sugere, a síntese baseada em samples gira em torno do uso e modulação de sons preexistentes. É uma forma emocionante de síntese, pois qualquer som pode ser usado e manipulado. Muitos VSTs giram em torno do uso e modulação de amostras analógicas e digitais.

FM significa modulação de frequência, uma forma complexa de síntese que gira em torno da geração de som com os chamados operadores. Os designers de som começam criando um sinal base e depois modulando-o com sons gerados por outros operadores. Os sons resultantes podem ser modificados ainda mais por filtros e envelopes, criando sons complexos e multidimensionais.

A síntese granular permite aos designers dividir os sons em pequenos grãos. Assemelha-se à síntese baseada em samples, usando sons preexistentes para criar texturas, paisagens sonoras ou sons em constante evolução. As partículas podem ser colocadas em camadas umas sobre as outras e são comumente moduladas por ferramentas de alongamento de tempo e mudança de tom.