Tra i circuiti di generazione del suono nei
sintetizzatori troviamo innanzitutto l'oscillatore.
Gli oscillatori generano delle tensioni periodiche che sono udibili
se comprese tra circa 20-20.000 Hz e successivamente amplificate ed
inviate ad un altoparlante.
L'oscillatore genera una tensione alternata in quanto oscillante con
continuità tra positivo, zero, negativo, zero.
Un ciclo completo dell'oscillazione descritta si
compone di un semiperiodo positivo e di un semiperiodo negativo ed è
detto periodo.
Il numero di periodi compiuti in un secondo identifica
la frequenza di oscillazione e questo valore è espresso in
Hz (Hertz): ad esempio 100 oscillazioni/sec. corrispondono ad una
frequenza di I00 Hz.
I primi oscillatori impiegati nella musica elettronica
degli anni '50, oltre a non essere controllati in tensione, erano in
grado di generare soltanto suoni sinusoidali, cioè toni
puri e privi di suoni armonici.
Questo fatto è dovuto principalmente ad una
situazione contingente che vide i primi sperimentatori fare ricorso
ad apparecchiature non concepite espressamente per un uso musicale,
ma destinate ad un uso tecnico nelle stazioni radio: nella fattispecie
gli oscillatori venivano usati come strumenti di taratura.
Successivamente l'oscillatore viene abilitato alla
generazione di timbri dotati di spettri armonici differenziati quali
onda triangolare, quadra e dente di sega.
Attualmente la possibilità di accedere a
queste forme d'onda è garantita dalla maggior parte dei sistemi
analogici prodotti; la diffusione di queste forme d'onda si spiega da
un lato in virtù della flessibilità che consentono in
sede di elaborazione del loro contenuto armonico; dall'altro dalla relativa
facilità con cui esse possono essere prodotte elettricamente.
Ciò che determina il tipo di forma d'onda
è il modo con cui l'oscillazione avviene nel, tempo.
Nella sinusoide, priva
di armonici, il segnale elettrico passa dal massimo al minimo
e viceversa con moto armonico analogo a quello di un pendolo in movimento.
L'onda triangolare, costituita da fondamentale
più armonici dispari con
ampiezza radicalmente degradante verso l'acuto, si realizza con una
tensione che passa dal valore massimo a quello minimo e viceversa a
velocità costante.
L'onda quadra, costituita di fondamentale più armonici
dispari con ampiezza progressivamente degradante verso l'acuto,
si ottiene con una tensione costante per un certo tempo, che viene fatta
passare istantaneamente a quello minimo, sul quale si stabilizza per
un altro tempo nel momento in cui ritorna istantaneamente al valore
massimo inizia un nuovo periodo.
L'onda a dente di sega, che presenta fondamentale più
armonici pari e dispari sempre con
ampiezza degradante verso l'acuto opera una sintesi delle caratteristiche
elettriche della onda triangolare e quadra: dalla triangolare ricava
l'andamento costante dal valore massimo a quello minimo.
Raggiunto il valore di tensione minimo, ricava dalla
quadra l'attitudine a "balzare" istantaneamente al valore
massimo.
La nomenclatura di queste onde ed il loro andamento
elettrico trova rispondenza nella rappresentazione analogica di esse
ottenibili da un oscilloscopio, come si vedrà in seguito.
L'altro circuito che provvede alla generazione di
materiale audio è il generatore di rumore (Noise Generator
= NG). A differenza dell'oscillatore, il generatore di rumore fornisce
timbri non armonici ed è caratterizzato da oscillazioni non periodiche.
In genere provvede ad emettere simultaneamente tutte le frequenze udibili
secondo una distribuzione statistica ed è detto rumore bianco
(white noise) ; quando questa distribuzione non è uniforme ma
presenta zone frequenziali di attenuazione o esaltazione si parla di
rumore rosa o colorato (pink noise).
Rappresentazione grafica del
Rumore Bianco