Notlar...

Ses ve Osilatörler

Eklemeli Sentez

Eksiltmeli Sentez

Genlik Modulasyonu

Frekans Modulasyonu

Ses ve Osilatörler

Sentezleme sentetik seslerden oluşan tınısal arayış çabasının bir sonucu olarak gelişir. Bir sinyalin başka bir sinyalle toplamı, farkı, katları, katsayıları, karekökleri, sinyalin genişliği, şiddeti gibi pek çok (bağımsız) değişkenin genlik, frekans, faz ve harmonik gibi (bağımlı) değişkenlerle ilişkilendirilmesi amacıyla çeşitli ses sentezleme yöntemi kullanılır. Belli başlı sentezleme yöntemleri eklemeli (additive synthesis), eksiltmeli (subtractive synthesis) sentezleme, frekans (FM), genlik (AM) ve ring modulasyonu, granül (granular) sentezlemedir.

Eklemeli sentezleme yöntemini anlatmaya başlamadan önce dalga formu, ses spektrumu, sonogram ve selen spektrumunun ve  onların birbirleri arasındaki farklılıkların doğru anlaşılması gerekiyor. Bir mikrofonu düşünelim. Hava ortamındaki yayılan sesin basıncı mikrofonun çok hassas diyaframı üzerinde hareketlenmeye sebep olur. Bu hareketlilik mıknatıs içindeki diyaframa bağlı bobinin ileri ve geriye doğru hareketlerine ve bu manyetik alanın kutupları arasında oluşan bu değişim bir elektrik akımına dönüştürülür. Dolayısıyla  mikrofonun asıl görevi akustik enerjiyi elektrik enerjisine çevirmektir. Diyaframa çarpan ses basınç şiddetine göre değişen her bir volt değeri  milisaniye cinsinden kaydedilen zaman (time) değişkenine göre sürekli (continuous) değişim gösterir. Zaman sığasına (time domain) bağlı olarak oluşan bu grafiğe dalga formu (waveform) deniyor. En düşük ve en yüksek sınırlar arasında kalan değerler genlik (amplitude) değerine dönüştürüldüğünde elde edilen genlik/zaman dalga formu aşağıda gösterilmiştir. Şekil 1’de gösterilen osiloskop görüntüsü bir viyolonsel kaydından alınan karmaşık ses örneğidir. Şekil 2’deki osiloskop görüntüsü ise bir sinüs osilatörü ile üretilen basit sese örnektir.

Şekil 1. Karmaşık Sesin (Viyolensel Kaydı)  Dalga Formu

Şekil 2. Basit Ses (2 Hz Frekanslı Sinüs) Dalga Formu

Her iki dalga formu da 1 saniye için örneklenmiştir. Belirli bir zamana bağlı olarak değişen genlik değerleri bir frekans eğrisi oluşturur.

         Çevremizde oluşan bütün doğal sesler, çalgı sesleri ya da insan sesi tınısal özgünlüğü ile karmaşık ses biçimlerini oluşturur. Bunun temel sebebi karmaşık sesin içinde birbirlerinden farklı frekans, faz ve genlik değerlerinde iç içe geçmiş sesler bulunmasıdır. İç içe geçmiş her bir sesin belirli sesin tınısında büyük ya da küçük rolü vardır ve bu seslere selen (doğuşkan ya da harmonik) adı verilir. Bir gitarın tınısını flütünkinden farklı kılan en önemli faktör karmaşık sesi oluşturan selenlerin birbirleri arasındaki ilişkisidir. Bu ilişkiyi yakından görmek için frekans değerlerine karşılık gelen ses basınç seviyesini (ses basınç değeri genlik değeri olarak da ifade edilebilir) belirlemek gerekir. Frekans değerleri X ekseninde, ses şiddet seviyesi Y ekseninde temsil edilir. Frekans sığası (frequency domain) olarak nitelendirilen bu grafiğe ses spektrumu ya da  sonogram adı verilir.

 

Şekil 3. Karmaşık Sesin Sonogram Görüntüsü (Viyolonsel Ses Kaydı)

Şekil 4. Basit Sesin Sonogram Görüntüsü (440 Hz Sinüs Dalgası)

Şekil 3 ve şekil 4 karşılaştırıldığında şekil 4' deki sonogramda şiddet değerine karşılık gelen tek bir tepe noktası (peak) varken şekil 3’deki sonogramda ondan fazla tepe noktası bulunur. Her iki sonogramdaki tepe noktası sesin içinde oluşan selenlerin hangi frekans ve hangi ses basınç seviyesinde oluştuğunu gösterir. Şekil 4’de bir sinüs osilatöründen elde edilmiş basit sesin tek bir seleni olduğundan tek bir tepe noktası olması doğaldır. Şekil 3’de ise sonogram bir viyolonsel sesinden oluşturulmuş olduğundan dolayı pek çok tepe noktası bulunur ve farklı frekans değerlerine sahip her bir tepe noktası bir selene işaret eder. İlk oluşan selen temel selen (fundamental partial) olarak ifade edilir. Temel selen çoğu zaman en yüksek ses şiddeti değerine sahip olan frekans sığasındaki ilk tepe noktasına karşılık geldiğinden temel selen 1. Selen (1. Partial) olarak da ifade edilir. Tepe noktalarının merkez frekans değeri belirlenerek ses şiddeti seviyesiyle karşılaştırıldığında selenler arası ilişki daha net anlaşılır. Her bir merkez frekans değeri temel seleninkinden (f0) başlayarak n+1 katı kadar artar. Yani  temel selenin (aynı zamanda 1. Selen) frekansı 100 Hz ise (100x1), 2. Selenin 200 Hz (100x2), 3. Selenin 300 Hz şeklinde devam eder. 1. Selenin frekans değerinin selen sırası ile çarpımı sonucu diğer selenlerin frekans değerlerine ulaşılacaktır. Dolayısıyla temel selenin frekans değeri (f0) 100 Hz ve n sıra numaralı her frekans değerleri 100, 200, 300, 400 Hz.... [(n+1) x (f0)] olacaktır. Frekans ve genlik değerleri karşılaştırıldığında oluşan frekans sığası sonogramı (şekil 3 ve 4) yerine genlik değerleri ile selen sırası karşılaştırılırsa selen spektrumunu (harmonic spectrum) elde etmiş oluruz. Şekil 5 viyolonsel kaydındaki selen spektrumunu, şekil 6 basit ses için selen spektrumunu gösteren grafiklerdir.

Şekil 5.  Karmaşık Sesin Selen Spektrumu

Şekil 6. Basit Sesin Selen Spektrumu

Şekil 6’da sinüs osilatöründen elde edilen basit sesin selen spektrumunda tek bir selen bulunurken, viyolonsel kaydından alınan karmaşık sesin selen spektrumunda (şekil 5) 11 adet farklı ses basınç seviyesine sahip selen bulunur.  Bu sonuçlar Şekil 3 ve 4’deki sonogramlardan elde edilmiştir.     Karmaşık ses yapısını oluşan selenler Fourier serisi adı verilen işlemle ayrıştırılabilir. Daha açık bir ifadeyle tınısal özgünlüğe sahip karmaşık sesi oluşturan her basit sesin frekans, genlik ve faz değeri, Fourier serisi ile belirlenebilir. Selenler arasında oluşacak faz farkı derece cinsinden 0-360 derece arasında radyan cinsinden 0-2π arasındadır. Max/MSP’de bu değerler 0 ile 1 arasındaki ondalık değerlerle ifade edilir. Örneğin 360 derece (2π) derecelik faz farkı 1 (1/1) 180 (π) derece 0.5 (1/2), 90 (π/2) derece 0.250 (1/4) ve 45 (π/4) derece 0.125 (1/8) değerleriyle ifade edilir Max/MSP’de. Fourier serisi ile ayrıştırılarak elde edilen selenlere ait frekans, genlik ve faz değerleri saptanabilmekle birlikte, işlem tersine çevrilerek yukarıdaki değerlere sahip sinüs dalgalarını oluşturan sinüs osilatörleri sayesinde yeniden inşa edilebilir. Bir tınının analizi için kullanılan değişken değerleri bir tınıyı baştan yaratmak için belirli setler biçiminde tekrar oluşturulabilir. Aşağıda verilmiş karmaşık ses örneği üzerinden açıklayalım.

Şekil 7. Karmaşık Sesin Dalga Formu

Şekil 7’deki karmaşık sesin dalga formunda görüleceği gibi tepe noktaları düzensiz biçimde +2 -2 genlik değeri arasında oluşur. Karmaşık sesten alınan 1 saniyelik kesit görüntü 4 farklı sinüs dalgasıyla oluşturulmuştur. Her bir sinüs dalgasının kendine ait frekans, genlik ve faz değerinin bileşkesidir Şekil 7. Bu dalga formunu oluşturmak için 1Hz frekans değerine sahip genlik değeri 1 ve faz değeri 0 olan sinüs dalgası, frekans değeri 2 Hz, genlik değeri 1 ve faz değeri 0.50 (π) olan diğer bir sinüs dalgası, frekans değeri 3 Hz, genlik değeri 1 ve faz değeri 0.125 (π/4) sinüs dalgası ve frekans değeri 4Hz, genlik değeri 1 ve faz değeri 0.250 (π/2) olan diğer bir sinüs dalgasının bileşkesi alındı. Tablo 1’de şekil 7’deki karmaşık sesin dalga formunu oluşturmak için gereken frekans, genlik ve faz değerleri şekil 8’deki dalga formları bu değerlerle oluşturulmuştur. Şekil 8’de dört farklı osilatörle oluşturulan dalga formu bir mixerde birleştiğinde bileşke dalga formunun (ya da karmaşık dalga formu) nasıl oluştuğu daha iyi anlaşılacaktır.   .

Tablo 1. Karmaşık Dalga Formunu Oluşturan Dört Sinüs Dalgasının Frekans, Genlik ve Faz Değerleri

Şekil 8. Bileşke Dalga Formunun Oluşturulması

Eklemeli Sentezleme

Sentezlemeye Giriş konularından toparlayacak olursak, karmaşık bir sesin dolayısıyla bir tınının belirlenmesinde temel yapı taşı olan basit seslerin (sinüs dalgası gibi) belirli frekans, genlik ve faz değerleriyle bir araya getirilmesi ile oluşan sentezleme yöntemine eklemeli sentezleme (additive synthesis) adı veriliyor. Şekil 9’daki örnekte beş farklı selen kullanılmıştır. İlk selen ve çoğunlukla genlik değeri en yüksek olan frekansa karşılık gelen temel selen (kırmızı renkli gösterilen) f0 frekans değerine sahip sinüs dalgasıdır. f1, f2, f3 gibi diğer selen frekansları f0’ın katları biçiminde artacaktır. Bir selen sırasında frekans değerleri aynı oranda artmakla birlikte genlik ve faz değerleri değişiklik gösterebilir. X ekseninde selen sırası, Y ekseninde selene karşılık gelen genlik değeri ifade edilir. Şekil 9’daki dalga formuna bakıldığında bütün sinüs eğrilerinin 0 radyan noktasında başladığı (X=0, Y=0) dolayısıyla sinüs eğrileri arasında faz farkı olmadığı görülür. Bir tablo üzerinde gösterilirse:

Tablo 2. Şekil 9’daki Selen Spektrumunu Oluşturan Değişkenler Listesi

Bazen 2 ya da 3 numaralı selenlerin genlik değeri ilk seleninkinden yüksek olmakla birlikte (trompette olduğu gibi) selen sırası değişmez. Şekil 3 ve şekil 5’de 2 numaralı selenin 1 numaralı selenden yüksek olduğunu görebiliriz. Her zaman ilk selen temel selen olarak kabul edilir. Bununla birlikte karmaşık ses içindeki selenler belirli bir sırayla oluşmak zorunda değildir. Selen spektrumundaki bazı selenler her zaman oluşmayabilir ya da genlik değerleri birbirleri arasında orantılı  olmayabilir. Bu durum karmaşık sesin tınısını belirleyen temel karakteristiğini oluşturur.  Hatta aynı çalgı üzerinde farklı çalış teknikleri bile selen spektrumunun yapısını değiştirebilir. Örneğin, gitarda mızraplama hareketi, hareketin yapıldığı konum (eşiğe yakın ya da uzak mızraplama hareketi) ve kullanılan mızrabın üretildiği materyal ses spektrumunun biçimini az ya da çok etkileyecektir.  Eşik dibinde yapılan mızraplama ile oluşan tınının metalik etkisi selen sayısının artmasıyla doğrudan ilişkilidir.

Şekil 9. Selen Spektrumuna Göre Oluşan Frekansların Dalga Formu

Eklemeli sentezleme yöntemiyle çeşitli dalga formları oluşturulabilir. Üçgen dalga, testere dişi dalga ve kare dalga olmak üzere özgün biçimli üç farklı dalga modeli eklemeli sentezleme yöntemiyle oluşturulur.  Her dalga modeli için genlik ve frekans değerleri belirli matematiksel oranlarla oluşturulur. Bu durum yemek tarifine benzetilebilir :)

Şekil 10. Dalga Modelleri

Testere Dişi Dalga Modelleme

Testere dişi dalga formunda hem tek hem de çift sayılı bütün selenler (1....N) kullanılır ve genlik değeri selen sayısı oranıyla (Genlik/ N) azalır. Şekil 11’de görüldüğü gibi her bir selenin genlik değeri selen sırasındaki N değerine bölünerek (1/2, 1/3, 1/4 .... 1/N) oluşur. Her bir selen arasındaki faz farkı 90 derece (π/2 radyan yada Max/MSP’ye göre 0.5) olmalıdır.

Şekil 11. Testere Dişi Selen Spektrumu

Kare Dalga Modelleme

Kare dalga formunda testere dişi dalga formundan farklı olarak sadece tek sayılı selenler kullanılır. Çift sayılı selenlerin genlik değeri 0 olarak kabul edilir ve her bir tek sayılı selenin genlik değeri selen sıra sayısına oranlanır. (1/3, 1/5, 1/7...1/N) Her bir selen arasındaki faz farkı 90 derece (π/2 radyan yada 0.5) olmalıdır.

 

Şekil 12. Kare Dalga Selen Spektrumu

Üçgen Dalga Modelleme

Üçgen dalga formunda, kare dalgada olduğu gibi tek sayılı selenler kullanılır. Ancak her bir selenin genlik değeri selen sıra sayısının karesine göre oranlanır([1/3]^2, [1/5]^2, [1/7]^2 = 1/9, 1/25, 1/49.... [1/N]^2). Her bir selen arasındaki faz farkı 0 derece (0 radyan yada 0) olmalıdır.

 

 

Şekil 13. Üçgen Dalga Selen Spektrumu

Aşağıda Max/MSP programlama diliyle hazırlanmış eklemeli sentezleme örneği verilmiştir. Yukarıda teorik olarak anlatılan dalga modellerinin üretimi ve eklemeli sentezleme işlemlerinin uygulamaları hazırlanan patch üzerinde yapılabilir.  Şekil 14’deki patch ile temel selenin frekans değeri (klavye ya da slider objesiyle), selenlerin genlik ve faz değeri belirlenebilir ve oluşan bileşke eğrinin görüntüsü osiloskop ile takip edilebilir, Ezdac (ADC) objesiyle dinlenebilir. Frekans, genlik ve faz değişkenleri manuel olarak değiştirilebildiği gibi testere dişi, kare dalga, üçgen dalga  oluşturmak için hazırlanan ön tanımlı (preset) değerler kullanılabilir. Rasgele objesi rasgele değerlerle üretilen genlik ve faz değişimleri oluşturur. Bu sayede bu değerlerin her değişimi ile oluşacak bileşke ses ve eğri patch üzerinden takip edilebilir.

Eklemeli sentezleme için hazırlanmış standalone uygulamayı indirmek tıklayınız.

Eksiltmeli Sentezleme

Adından da anlaşılacağı gibi karmaşık (complex) ses sinyalinin çeşitli filtre elemanlarıyla ayrıştırılması işlemidir. Eksiltmeli sentezleme işlemini anlatmadan önce bu sentezleme yöntemi içinde kullanılacak olan gürültüden (Noise) ve filtre (filter) çeşitlerinden iyi anlaşılması gerekir.

 

Gürültü (White, Pink Noise)

Beyaz gürültü, bütün frekans değerleri için eşit gürlük (dolayısıyla enerji) değeri içerir. Beyaz ışığın bütün diğer renkleri içinde barındırmasına benzetilerek bu  gürültü türüne beyaz gürültü adı verilmiştir. Çeşitli filtre elemanlarından geçirilerek pempe, mor, kahverengi ,gri gibi farklı gürültü türleri de oluşturulabilir.  Şekil 15’deki beyaz gürültünün sonogram görüntüsünde,  bütün frekans değerlerinin (X ekseni) ses şiddet değeri yaklaşık -60 dB (Y ekseni) civarında oluşur.

 

Şekil 15. Beyaz Gürültü (White Noise) Sonogram Görüntüsü

Kullanılacak bir diğer gürültü pembe (pink) gürültüdür. Beyaz gürültüden farkı her her bir oktava karşılık gelen frekans değerinin genlik değerinin 6 dB düşürülmüş olmasıdır.  Şekil 16’daki sonogram görüntüsünde yaklaşık  -30 dB’den başlayan eğrinin yaklaşık -110 dB’ e inmesi ses şiddetindeki 6dB’lik düşüşten kaynaklanır.

Şekil 16. Pembe Gürültü (Pink Noise) Sonogram Görüntüsü

• Düşük Geçiren Filtre (Low Pass Filter) <==============>  Yüksek Kesen Filtre (High Cut Filter)

• Yüksek Geçiren Filtre (High Pass Filter) <==============>  Düşük Kesen Filtre (High Cut Filter)

• Bant Geçiren Filtre (Band Pass Filter)

• Bant Durduran Filtre (Band Stop ya da  Notch Filter),

 

Yukarıda Türkçe karşılıklarıyla birlikte verilen filtre türleri genellikle kısaltmalarla gösterilir. LPF (Low Pass Filter), HPF (High Pass Fiter), LCF (Low Cut Filter), HCF (High Cut Filter), BPF (Band Pass Filter), BSF (Band Stop Fİlter) gibi. Filtre türlerinin kısaltmalarıyla öğrenilmesi müzik teknolojisi alanı içindeki diğer dersler içinde önemlidir.   Yukarıda bahsedildiği gibi bir filtrenin görevi yan bantlar arasındaki belirli bir frekans sığasının genlik seviyesinin değiştirilmesidir. Özellikle üzerinde duracağımız filtre eksiltmeli sentezlemede daha spesifik işlem alanlarını kullanabileceğimiz BPF (Band Pass Filter) olacaktır. Bir filtre için üç önemli değişken bulunur: Bant Genişliği (BandWidth), merkez frekansı (Center Frequency) ve Q  ( Quality Factor) değeridir. Bant genişliği, sağ ve sol bantları oluşturan yan bantlar arasında kalan, genlik değişimi yapılacak (filtrelenecek) bölgedir. Örneğin, yan bantları 1500 ile 2500 Hz arasında olan filtrenin bant genişliği 2500 - 1500=1000 Hz’dir. Merkez frekans ise yan bantlarla belirlenen alanın geometrik ortalaması sonucu bulunur. Yani merkez frekansı yan bantların frekans değerlerinin çarpımının karekökü ile hesaplanır. Örneğin yan bantlar 1500 ile 2500 Hz arasında oluşuyorsa merkez frekansı için yaklaşık 2000 Hz’dir diyebiliriz. Ancak gerçekte bu değer tam olarak doğru değildir (çünkü yapılan işlem aritmetik ortalamadır).  Merkez frekansın hesaplanması geometrik ortalamayla hesaplandığında  √1500 X 2500 = 1936.4 Hz sonucu bulunur. Bu durumda merkez frekans 2000 değil 1936.4 Hz olacaktır. Bir diğer değişken olan Q ise bir filtrenin rezonans alanını belirler ve merkez frekansın bant genişliğine oranıdır (merkez frekans/bant genişliği). Yukarıdaki örnekten devam edersek, 1936.4/1000 =~ 1.9 bulunur. Sonuçlardan da anlaşılacağı gibi bir filtre için iki değişken biliniyorsa üçüncü değişkeni bulmak kolay olacaktır. Buna göre,  Q = merkez frekans / bant genişliği,; Merkez frekans = Q x bant genişliği; Bant genişliği = merkez frekans / Q olarak hesaplanabilir.  Şekil 17’de  bir BPF örneği verilmiştir.

Şekil 17. Bir BPF Örneği

ADSR (Attack, Decay, Sustain, Release)

Envelope olarak da ifade edilen ADSR, sesin karakteristiğini ve genlik yapısını belirleyen dört farklı parametreden oluşur. Y ekseninde bu dört parametre X ekseninde zaman sığası bulunur. Attack, sesin enerjisinin (genliğinin) 0 noktasından başlayarak tepe noktasına gelinceye kadar oluşan zamanı (ms cinsinden), Decay, tepe noktasından sonra genliğin ne kadar süre düşüşe geçtiğini, Sustain düşüşe geçen genliğin ne kadar süre stabil kaldığını ve Release sustain süresinden sonra genliğin 0 noktasına düşüş süresini ifade eder.

 

Şekil 18. ADSR Grafiği

Şekil 19. Max/MSP ile ADSR Örneği

Eksiltmeli sentezleme karmaşık ses formlarının BPF ya da BSF ile ayrıştırılması işlemidir. Karmaşık ses formu olarak beyaz gürültü, pembe gürültü, testere dişi dalga, kare dalga ve üçgen dalgayı kullanacağız. Şekil 17’deki filtreye herhangi bir karmaşık ses formu bağladığımızda BPF  sinyali belirli bir bant genişliği, merkez frekans ve Q değerine göre ayrıştıracaktır. Bu şekilde kullanıldığında filtrenin değişkenleri sabit durağan özellikte olacaktır. Dinamik bir filtre kullanmak için değişkenler belirli bir değişken/ zaman eksenine taşınmalıdır. Bu amaçla ADSR gibi grafiksel bir eğri ya da değerleri belirli bir zaman aralığı içinde değişen (frekansa bağlı) bir osilatör kullanılmalıdır. Karmaşık sesin frekans değeri için kullanılacak frekans değerlerini filtrenin merkez frekans değerini belirlemek için kullandığımız zaman, filtre durağan özellikte olurken, merkez frekansın değerini bir sinüs osilatörünün genlik değerleriyle çarparsak (modüle edersek) belirli bir aralık ve hızda değişen dinamik bir merkez frekans değeri elde ederiz. Ya da bunun yerine bir ADSR grafiği de kullanabiliriz (Bu grafiğin Max/MSP programlama dilindeki karşılığı function objesidir).  Benzer bir biçimde osilatör ya da ADSR grafiğini  Q değerini modüle etmek içinde kullanabiliriz. Bu sayede hem merkez frekans değeri hem de Q değeri belirli bir zaman aralığında değişen dinamik bir filtre oluşturmuş oluruz.  Şekil 20’de Max/MSP ile hazırlanmış eksiltmeli sentezleme patch’i verilmiştir.  Bu patch ile verilen filtrenin parametreleri (Bant genişliği, merkez frekansı ve Q) fare yardımıyla değiştirilebilir ve her parametrede oluşan değişimin geri bildirimi  takip edilebilir. Aynı zamanda merkez frekansı modüle etmek için osiloskop görüntüsüyle birlikte dört farklı dalga modeli (sinüs, testere dişi, kare ve üçgen dalga modelleri) kullanılmıştır. Q değerini modüle etmek için de kesim noktalarını belirleyebileceğimiz grafiksel düzenleme objeleri ön tanımlı grafiklerle birlikte eklenmiştir. Bunun yanı sıra grafiğin biçimi fare yardımıyla da değiştirilebilir.  İndirmek için tıklayınız.

Şekil 20. Max/MSP ile Eksiltmeli Sentezleme Örneği

Genlik Modulasyonu (AM)

Genlik modülasyonu, bir sinyalin genliğini başka bir sinyalle manipüle etmek ya da modüle etmek için kullanılan yöntemdir. Bir taşıyıcı sinyal ve bir de taşıyıcı sinyalin genliğini modüle eden modülatör sinyal gerekir. Seste vibrato etkisi oluşturur. Başka bir ifadeyle bir sinyalin genlik değerini (bu değer sinüs osilatörü için -1 ve  +1 arasındadır) bir slider ile belirli bir zaman aralığı içinde sürekli değiştirmeye benzetilebilir.  Ancak bu işlemin bir slider yardımıyla elle yapılması tutarsız olacağı gibi vibrato etkisi de oluşmaz. Bu nedenle genlik değişimini zamana karşı değişen bir grafik ya da osilatör ile modüle etmek gerekir. Şekil 21 de gösterildiği gibi bir sinyalin genliği grafikle (function objesi) ya da bir osilatörle değiştirebilir. Bu sayede taşıyıcı sinyalin genlik değeri diğer bir sinyalin genlik değeri ile modüle edildiği gibi modüle eden sinyalin frekans hızına göre genlik değişiminin hızı  da (salınım hızı) kontrol edilmiş olur. Şekil 21’deki örnekte modülatör sinyal taşıyıcı sinyalin genliğinde belirli bir zaman aralığında dalgalanma yaratacaktır. Osilatör kullanıldığında bu dalgalanma +1 ve – 1 değerleri arasında oluşacak ve osilatörün frekansı artırıldıkça dalgalanma hızı (salınım hızı) artacaktır. Diğer biçimde modülatör sinyal için ADSR grafiği de kullanılabilir. Bu durumda oluşan dalgalanma ADSR grafiğindeki eğrinin yapısınına bağlı olarak belirli bir zaman dilimi içinde oluşacaktır.

Şekil 21. Genlik Modulasyonu Şeması

Şekil 22’de Max/MSP ile hazırlanmış bir genlik modülasyonu patch’i gösterilmiştir. Sağ tarafta taşıyıcı sinyalin türü (Sinüs, testere dişi, kare, üçgen dalga) ve sinyalin frekansı belirlenebilir. Sağ tarafta modülatör seçimi  ile modülatör sinyal için grafik ya da osilatör tercihi yapılabilir, osilatörün dalga formu ve dalga formunun frekans değeri seçilebilir. Grafiğin biçimi için 6 farklı seçenek sunulmakla birlikte grafiğin yeni biçimi fare yardımıyla değiştirilebilir. İndirmek için tıklayınız.

Şekil 22. Max/MSP ile Genlik Modülasyonu

Frekans Modulasyonu (FM)

Genlik modülasyonuna benzer biçimde frekans modülasyonunda da taşıyıcı ve modülatörden oluşan iki farklı sinyal kullanılır. Genlik modülasyonunda taşıyıcı sinyalin genliği modülatör sinyalle modüle edilirken, frekans modülasyonunda taşıyıcı sinyalin frekans değeri modülatör sinyalle modüle edilir. Modulatör sinyalin frekans değeri 1 olarak belirlenirse taşıyıcı sinyalin frekansı -440 ile 440 Hz arasında dalgalanacaktır. Bu durum Şekil 23’de basitleştirilerek anlatılmıştır. Ancak, şekil 24’de modülatör sinyalin çıkış değeri 0 ile 1 arasında oluşturulmuş olduğundan taşıyıcı sinyalin frekans değeri 0 ile 440 arasında oluşacak şekilde programlanmıştır.  Modülatör sinyalin frekans değeri artırıldığında taşıyıcı sinyalin frekans değerleri arasındaki salınım hızı artacaktır.

Şekil 23. Frekans Modulasyon Şeması

Bir frekans modülasyonunda modülatör sinyalin frekans ve genlik değeri önemlidir. Modülatör sinyalin frekans değeri taşıyıcı sinyalin selen sırasını değiştirdiği gibi modülatör sinyalin genliği taşıyıcı frekansın derinliğini (hangi değerler arasında salınım yapılacağını) belirler. Şekil 24’de selen sırasını belirleyen  selen modülatörü  taşıyıcı sinyalin frekans kontrolünü, derinlik modülatörü  genlik kontrolünü sağlar. Frekans sentezleme patch'inin indirmek için tıklayınız.

Şekil 24. Max/MSP ile Frekans Modulasyonu