31 Maggio 2022

Oscillatori Super Saw in Roland ZenCore e System-8 e Oscillatori VA in ZenCore

Gli oscillatori Super Saw sono implementati tramite sintesi Virtual Analog nel synth System-8 e nella versione software disponbile tramite RolandCloud; nella famiglia dei synth che utilizzano la sintesi Zen-Core (Fantom, Fantom0, JunoX, JupiterX/XM, Ax Edge,..) e nel virtual Zenology Pro, vengono utilizzati due multicampioni detunabili tramite il parametro Super Saw Detune.

Tramite analizzatore di spettro è visibile una banda di frequenze con ampiezze fortemente attenuate che suonando note più acute si spostano verso i 20 KHz, prima dell' innesco del nuovo campione che si ha ogni 10-12 semitoni: è il tipico effetto del filtro utilizzato nella tecnologia del playback di campioni, che serve per eliminare gli armonici indesiderati a cavallo della "Nyquist frequency" (frequenza pari alla metà del Sample Rate).

 

Un'altra differenza molto evidente che rivela la tecnologia usata (VA per System-8 e Multisample in ZenCore) la si verifica suonando le note più basse e quelle più acute.

Nel caso di note basse (C0 e G-1 nell'esempio) per riparmiare lo spazio occupato dai multisamples che nel range basso per nascondere l'effetto del loop devono avere durata elevata, si ricorre alla trasposizione in basso per una o più ottave di un suono campionato su note più alte: in tal caso nella trasposizione, l'algoritmo di interpolazione è costretto ad applicare un filtro passa basso che attenua le frequenze più alte. Anche in questo caso la differenza è parecchio evidente.

Quando ci si sposta nella riproduzione di note più alte (G8 nell'esempio), il transpose di un campione risente di un aliasing più evidente rispetto alla implementazione VA: anche in questo caso nella analisi spettrale appare evidente la presenza di un numero maggiore di armoniche spurie.

Anche se l'analisi spettrale mostra in maniera evidente la differente sintesi utilizzata nelle due implementazioni e tutti i limiti, noti, dovuti all'utilizzo di multisamples, c'è da dire che Roland ha effettuato un ottimo lavoro in Zencore: le differenze sono minime e sono principalmente concentrate in dei range di note di fatto quasi mai utilizzate.

I vantaggi di tale scelta sono quelli ben noti che caratterizzano la sintesi Zen Core: piccoli compromessi sulla qualità della sintesi che vengono compensati con una polifonia elevata e con l'inserimento di una catena di sintesi molto complessa che in questo caso può operare anche su gli oscillatori SuperSaw: sintesi con 4 parziali potenzialmente tutti Super Saw, matrice di modulazione in grado di operare sul detune della Super Saw, LFO con sequence a 16 step. etc, etc.

Ovviamente quanto visto vale solo per gli oscillatori SuperSaw: al contrario il motore ZenCore (sintesi ABM) non presenta nessuno dei limiti visti quando si utilizzano gli oscillatori VA che sono calcolati alla massima qualità e permettono delle ottime possibilità di editing grazie ai parametri Pulse Width e FAT che operano su tutte 9 le onde disponibili: SAW, SQR, TRI (in 3 diverse implementazioni), SIN (pura e distorta), RAMP e JUNO.

Pulse Width e FAT sono modulabili in tempo reale tramite i 3 inviluppi, 2 LFO (anche nella versione con Wave a 16 step) e controlli MIDI: mediante la matrice di modulazione della sintesi ZenCore è possibile sfruttare tali parametri per esplorare una serie innumerevole di tipologie di suoni. Come se non bastasse tramite X-MOD2 si può realizzare anche la sintesi FM lineare con ciascuna di tali onde e i relativi parametri PW e FAT.

In più in ZenCore c'è la possibilità di lasciare bloccata la fase degli oscillatori VA (parametro Phase Lock) così da attivarli con fase 0 ad ogni Key ON e opzionalmente invertire la loro fase (sfasamento di 180°): Phase Lock e Fase Invertita  applicate ad oscillatori VA con onde diverse, magari leggermente detunate, aprono la strada a tantissime altre possibilità sonore.

Segue un esempio dove il paramentro Phase Lock è attivo, un parziale utilizza una onda quadra e nel secondo parziale ci sono alternativamente una sinusoide  o una triangolare con fase invertita e frequenza doppia. La forma d'onda ottenuta è esattamente quella che ci si aspetta.

Come se non bastasse nel firmware 3.0 di JupiterX è stata attivata, sempre in ZenCore, la funzionalità che permette di selezionare la fase degli oscillatori VA con step di 5° (ci sono 72 possibili valori, 0-5°,10°,15°,...360°): con gli oscillatori bloccati tramitre Phase Lock, tale funzione permette di creare combinazioni di oscillatori che sommati attivano nuove e inedite possibilità. Si spera di trovare tale parametro attivo in tutti gli altri synth ZenCore con i nuovi firmware.

Segue una animazione GIF dove sono visibili i vari oscillatori VA "puri": in un paio di fotogrammi appaiono gli effetti di Pulse Width e FAT su oscillatori Sin e Juno.
La Pulse Width applicata alla sinusoide realizza le distorsioni di fase ben note nella sintesi Casio PD (CZ-101, CZ-1000,...)