Что такое вокодер: как работает и как пользоваться > Как создать музыку?
Музыка: как это делается    

Что такое вокодер: как работает и как пользоваться

Что такое вокодер: как работает и как пользоваться

0a9e6d14

Вокодер был изобретён в 1920-х годах для нужд коммуникации и связи. Однако своё предназначение вокодер нашёл в электронной музыке, где стал инструментом для создания роботизированных голосов. Спустя почти сто лет после своего появления вокодер активно используется в музыкальной индустрии, но далеко не все знают, как появился этот инструмент и как он обpaбатывает голос. Из этого текста вы узнаете, как Вторая Мировая война популяризовала синтезаторы речи, как работает вокодер и как им пользоваться.


Разработка вокодера началась в 1928 году силами инженера Гомера Дадли, работавшего на Bell Labs. Итоговый результат был готов к середине 1930-х, в ноябре 1937 года Дадли получил первый патент на изобретение, а в 1939 году — второй. Идея Дадли заключалась в том, чтобы воспроизвести речевой и голосовой аппарат человека посредством электроники. С помощью электронных компонентов и эффектов инженер стремился максимально точно сымитировать работу речевого тpaкта — то, как звук издаётся благодаря прохождению воздуха через лёгкие и другие органы внутри человеческого тела.

В 1939 году Bell Labs продемонстрировала общественности устройство для синтеза речи VODER (Voice Operating Demonstrator), проведя серию показов в Нью-Йорке и Сан-Франциско. Внутри устройства располагалась пара переключаемых осцилляторов и шумогенератор в роли источника звукового сигнала. Специальный вокальный тpaкт, состоявший из десятиполосных фильтров, был соединён с чувствительной к силе нажатия клавиатурой, которая управляла интенсивностью фильтрации. Изменение высоты звука производилось посредством ножной педали. Дополнительные специальные клавиши отвечали за генерацию букв «P», «D», «J», а также комбинаций звуков «JAW», «CH».

Показ возможностей VODER в Нью-Йорке, 1939 год

VODER был очень сложен в использовании — без специальной подготовки и обучения, которое длилось несколько месяцев, сгенерировать узнаваемую речь было непосильной задачей. Для проведения ежедневных демонстраций Bell Labs специально обучили 20 человек, которые посменно показывали всем желающим новинку. Во время показа VODER произносил фразу «Good afternoon, radio audience!».

В 1949 году появился голосовой преобразователь KO-6, который кодировал речь и информацию со скоростью 1200 бит в секунду. В 1953 году появился ещё один вокодер — KY-9 THESEUS, который не только увеличил скорость обработки до 1650 бит в секунду, но и использовал другие компоненты. За счёт изменившихся материалов вес вокодера удалось снизить с 55 тонн у SIGSALY до 256 килограмм у KY-9. Наконец, в 1961 году вместе с выходом преобразователя HY-2 удалось снизить вес вокодера до 45 килограмм, а также увеличить скорость кодирования до 2400 бит в секунду. HY-2 стал последним промышленным вокодером, использовавшимся в защищённых системах связи — инструмент остался только на потребительском рынке.

В 1948 году немецкий учёный Вернер Майер-Эпплер, проявлявший особый интерес к синтезу голоса, опубликовал диссертацию на тему синтеза речи и электронной музыки с точки зрения синтеза звука. Позднее его знания сыграли важную роль в создании Студии электронной музыки Радио Западной Германии (англ. Studio for Electronic Music WDR) в Кёльне в 1951 году.

Система SIGSALY

Первое использование вокодера для создания музыки состоялось в 1959 году всё в той же Германии. В период с 1956 по 1959 годы компания Siemens разработала синтезатор Siemens Synthesizer, который мог преобразовывать звук в речь. В 1968 году Роберт Муг, основатель известной компании Moog, разработал один из первых вокодеров, созданных специально для применения в музыкальной индустрии. Вокодер был сделан по заказу Университета Баффало.

После этого история закрутилась сама по себе, а вокодер прочно вошёл во все сферы аудио и видео. Для широкого круга слушателей инструмент стал известен благодаря Kraftwerk, который собрали вокодер для своих экспериментов самостоятельно, и использовали его с момента своего основания в 1970 году. Самым же известным и популярным примером применения вокодера стал альбом Kraftwerk «Trans-Europe Express», подробнее о котором мы рассказывали в обзоре необычных музыкальных инструментов немецких электронщиков.

Как работает вокодер

Лучше одного сигнала — два сигнала. Для работы вокодеру нужны два источника звука:

  1. Оператор — исходный звуковой сигнал.
  2. Модулятор — сигнал с иными гармоническими хаpaктеристиками, которые формируют звук оператора.

Звук проходит через специальный «банк фильтров», который анализирует сигнал модулятора, разделяет его на частотные диапазоны и применяет фильтр к каждой полосе. Сами фильтры всегда работают так, что точка среза устанавливается строго по центру каждого диапазона в сигнале модулятора. Вне зависимости от плотности нарезки, внутри каждого диапазона сигнал фильтруется в центре.

Затем на модулятор подаётся сигнал-оператор, который проходит через все фильтры. В зависимости от гармоник и обертонов в сигнале-модуляторе, вокодер повышает или понижает точку среза каждого фильтра.

Схема работы голосового преобразователя VODER Гомера Дадли. На сегодняшний день принцип работы вокодера пpaктически не изменился.

Если отбросить всю техническую заумь и перейти к более приземлённым примерам, проведём аналогию с человеческим голосом. Звук голоса также формируется посредством сигналов операторов и модуляторов. Когда мы хотим что-то сказать, лёгкие выдувают поток воздуха, который проходит через вибрирующие голосовые связки — так «генерируется» исходный сигнал-оператор. Одновременно с этим вибрирует оставшаяся часть голосового аппарата, что генерирует сигнал-модулятор. Его хаpaктеристики отличаются от исходного сигнала и напрямую влияют на его звучание.

Когда воздух и звук покидают наш рот, люди слышат совмещённый сигнал оператора и модулятора. То, что слышат наши собеседники — результат влияния модулятора на оператор их объединении. Именно модулятор формирует итоговые хаpaктеристики голоса: высоту, тембр, глубину. Вокодер работает схожим образом: исходник изменяется за счёт хаpaктеристик дополнительного сигнала.


NAMM 2020: LIGHT PEDAL — проект световой гитарной педали пружинной реверберации от Gamechanger Audio

NAMM 2020: LIGHT PEDAL — проект световой гитарной педали пружинной реверберации от Gamechanger Audio  Латвийская компания Gamechanger Audio везёт на NAMM 2020 световую оптическую педаль пружинной реверберации LIGHT PEDAL для электрогитар....

12 04 2024 23:59:17

Буржуйка из двух газовых баллонов чертеж

Буржуйка из двух газовых баллонов чертеж Буржуйка из двух газовых баллонов чертеж Буржуйка из газового баллона своими руками: вертикальная и горизонтальная Печи-буржуйки, выполненные из подручных...

11 04 2024 6:30:39

Дифавтомат или автомат что лучше

Дифавтомат или автомат что лучше Дифавтомат или автомат что лучше Что выбрать: УЗО+автомат или дифавтомат? Защита человека от поражения электрическим током является важнейшей задачей в...

10 04 2024 21:37:55

Как правильно выставить угол заточки ножа

Как правильно выставить угол заточки ножа Как правильно выставить угол заточки ножа Под каким углом точить нож Умение определить угол заточки ножей и правильно обработать режущую кромку(РК)...

09 04 2024 1:55:28

Обозначение микрофарад на конденсаторах

Обозначение микрофарад на конденсаторах Обозначение микрофарад на конденсаторах Как расшифровать маркировку конденсатора и узнать его ёмкость? Основные сведения о хаpaктеристиках конденсаторов,...

08 04 2024 3:27:14

Как протянуть головку блока без динамометрического ключа

Как протянуть головку блока без динамометрического ключа Как протянуть головку блока без динамометрического ключа Протяжка головки блока цилиндров своими руками Как мы уже успели выяснить, ГБЦ является одним из...

07 04 2024 9:44:39

Видеоразъемы vga d sub

Видеоразъемы vga d sub Видеоразъемы vga d sub D-sub разъем и что в него можно подключить Рад приветствовать вас, мои друзья. Я решил пополнить коллекцию своих статей, касающихся...

06 04 2024 1:30:51

На чертеже дана принципиальная схема электрической цепи

На чертеже дана принципиальная схема электрической цепи На чертеже дана принципиальная схема электрической цепи Что такое однолинейная схема электроснабжения и какие требования для её проектирования Проекты...

05 04 2024 6:47:15

Какие виды ручек бывают

Какие виды ручек бывают Какие виды ручек бывают Какие бывают ручки для письма? Все современные ручки можно разделить на два больших класса: авторучки и традиционные ручки ....

04 04 2024 1:59:27

Как разжечь дымогенератор для холодного копчения

Как разжечь дымогенератор для холодного копчения Как разжечь дымогенератор для холодного копчения Холодное копчение дымогенератором: вкусные рецепты, самодельные агрегаты Холодное копчение – не просто...

03 04 2024 1:37:47

Светодиодная лента типы и хаpaктеристики

Светодиодная лента типы и хаpaктеристики Светодиодная лента типы и хаpaктеристики Как выбрать светодиодную ленту для подсветки, типы светодиодных лент, расшифровка маркировки Светодиодные ленты –...

02 04 2024 19:33:15

В посудомойку не поступает вода что делать

В посудомойку не поступает вода что делать В посудомойку не поступает вода что делать Посудомоечная машина перестала набирать воду: причины и способы устранения неисправности Сегодня важнейшим...

01 04 2024 5:55:54

Как выглядит шестигранник ключ

Как выглядит шестигранник ключ Как выглядит шестигранник ключ Шестигранник: его виды и выбор Шестигранник используют для работы с крепежными деталями, в шляпках которых имеется...

31 03 2024 14:25:37

Как правильно ковать металл

Как правильно ковать металл Как правильно ковать металл Основы ковки металла: операции и правила Обработка металла – древняя специальность, которая по сегодняшний день не...

30 03 2024 2:18:53

Видео подключения светодиодной ленты к блоку питания

Видео подключения светодиодной ленты к блоку питания Видео подключения светодиодной ленты к блоку питания Монтаж и подключение светодиодной ленты через блок питания 12-24 Вольт. Есть две основные причины...

29 03 2024 20:24:29

Пёрка по дереву размеры

Пёрка по дереву размеры Пёрка по дереву размеры Перьевое сверло – что нужно знать об инструменте Перьевое сверло по дереву очень популярно среди мастеров в столярном деле...

28 03 2024 10:59:16

Как намотать понижающий трaнcформатор

Как намотать понижающий трaнcформатор Как намотать понижающий трaнcформатор Как сделать трaнcформатор 220 на 12 вольт своими руками Для того чтобы понизить напряжение промышленной сети,...

27 03 2024 23:48:19

Для чего к амперметру подключают шунт

Для чего к амперметру подключают шунт Для чего к амперметру подключают шунт Подключение шунтов и добавочных сопротивлений к электроизмерительным приборам; Расширение пределов измерения...

26 03 2024 18:57:50

Электрический снегоуборщик Prorab EST 1800: обзор, отзывы

Электрический снегоуборщик Prorab EST 1800: обзор, отзывы Электрический снегоуборщик Prorab EST 1800: обзор, отзывы Снегоуборщики Прораб. Технические хаpaктеристики и правила эксплуатации В российских широтах...

25 03 2024 1:41:48

Как работает лед телевизор

Как работает лед телевизор Как работает лед телевизор Особенности и преимущества LED телевизоров Экраны на светодиодах являются самым распространенным на сегодняшний момент типом...

24 03 2024 10:24:37

Как подключить несколько проводов к одному проводу

Как подключить несколько проводов к одному проводу Как подключить несколько проводов к одному проводу Бытовой ремонт №1 Выберите надежных мастеров без посредников и сэкономьте до 40%! Заполните заявку...

23 03 2024 19:37:38

Моменты затяжки резьбовых соединений гост

Моменты затяжки резьбовых соединений гост Моменты затяжки резьбовых соединений гост Таблица усилий затяжки при монтаже метрического крепежа В повседневной жизни множество людей и компаний...

22 03 2024 9:38:29

Снегоуборщик Home Garden PHG 62: обзор, отзывы

Снегоуборщик Home Garden PHG 62: обзор, отзывы Снегоуборщик Home Garden PHG 62: обзор, отзывы Снегоуборщик Patriot Home Garden PHG 51 Patriot Home Garden PHG 51 – американский снегоуборщик китайского...

21 03 2024 10:10:43

Снегоуборщик Ariens ST 28 DLE Deluxe арт. 921304: обзор, отзывы

Снегоуборщик Ariens ST 28 DLE Deluxe арт. 921304: обзор, отзывы Снегоуборщик Ariens ST 28 DLE Deluxe арт. 921304: обзор, отзывы Последнее поколение снегометателей фирмы ARIENS, оснащенное лучшими в своем классе...

20 03 2024 23:14:57

Как соединить два вала разного диаметра

Как соединить два вала разного диаметра Как соединить два вала разного диаметра Как соединить два вала Как соединить валы механизмов Муфты предназначаются для соединения валов или других...

19 03 2024 2:10:28

Какая температура плавления железа

Какая температура плавления железа Какая температура плавления железа Железо: химические свойства и температура плавления Металлы плавятся, как правило, при очень высокой температуре,...

18 03 2024 13:28:22

Снегоуборочная машина PATRIOT PRO 981 ED 426108440: обзор, отзывы

Снегоуборочная машина PATRIOT PRO 981 ED 426108440: обзор, отзывы Снегоуборочная машина PATRIOT PRO 981 ED 426108440: обзор, отзывы Снегоуборщики Pro от Patriot — обзор модельного ряда. Описание, особенности и отзывы...

17 03 2024 13:25:55

Сталь х12мф хаpaктеристики применение для ножей

Сталь х12мф хаpaктеристики применение для ножей Сталь х12мф хаpaктеристики применение для ножей Инструментальная сталь Х12МФ Инструментальная сталь Х12МФ обладает антикоррозийными хаpaктеристиками. Она...

16 03 2024 0:26:45

Как выбрать болгарку ф125 критерии выбора

Как выбрать болгарку ф125 критерии выбора Как выбрать болгарку ф125 критерии выбора Как выбрать болгарку? Углошлифовальная машина или, как ее чаще называют, УШМ – универсальный инструмент, который...

15 03 2024 4:34:20

Лучшие музыкальные приложения: 12 приложений, чтобы писать музыку, где угодно

Лучшие музыкальные приложения: 12 приложений, чтобы писать музыку, где угодно  Мобильные секвенсоры, DAW, синтезаторы, драм-машины и другие лучшие музыкальные приложения для iOS и Android, чтобы писать музыку в любом месте мира....

14 03 2024 20:12:57

Параллельный упор для циркулярки своими руками чертежи

Параллельный упор для циркулярки своими руками чертежи Параллельный упор для циркулярки своими руками чертежи Как сделать параллельный упор для циркулярной пилы своими руками? Параллельный упор – важное...

13 03 2024 10:20:27

Онлайн-игра SoundGym Compressionist проверит ваши знания о компрессии

Онлайн-игра SoundGym Compressionist проверит ваши знания о компрессии  Игра про компрессию SoundGym Compressionist проверит ваши знания об этой обработке и научит в ней разбираться. В эти выходные - бесплатно....

12 03 2024 19:13:43

Как тестером проверить напряжение 220 вольт

Как тестером проверить напряжение 220 вольт Как тестером проверить напряжение 220 вольт Как проверить 220 вольт мультиметром Как проверить мультиметром напряжение в розетке Подготовительный этап...

11 03 2024 2:40:20

Как снять показания двухтарифного счетчика электроэнергии

Как снять показания двухтарифного счетчика электроэнергии Как снять показания двухтарифного счетчика электроэнергии Как правильно снять показания со счетчика электроэнергии? Чтобы ресурсоснабжающая организация...

10 03 2024 4:54:40

Фуганок и рубанок в чем отличие

Фуганок и рубанок в чем отличие Фуганок и рубанок в чем отличие Фуганок: назначение, виды, отличие от рубанка Обработка дерева может проводится при применении самого различного...

09 03 2024 6:32:16

Чем залудить жало паяльника

Чем залудить жало паяльника Чем залудить жало паяльника Как облудить необгораемое жало у паяльника Необгораемые жала паяльников требуют деликатного отношения. Их ни в коем случае...

08 03 2024 23:58:36

NAMM 2020: Behringer RD-6 — аналоговый клон винтажной драм-машины Roland TR-606

NAMM 2020: Behringer RD-6 — аналоговый клон винтажной драм-машины Roland TR-606  Behringer показала клон Roland TR-606 — Behringer RD-6. Как и в случае с RD-8, нас ждёт современная версия классической драм-машины по доступной цене....

07 03 2024 9:20:36

Ремонт светодиодных ламп автомобиля

Ремонт светодиодных ламп автомобиля Ремонт светодиодных ламп автомобиля Можно ли починить светодиодные лампы? Подлежат ли ремонту LED-фары в машине? Ничто не вечно в нашем мире. В том числе...

06 03 2024 20:18:39

Капролон стержневой что это

Капролон стержневой что это Капролон стержневой что это Волжский завод резинотехнических изделий Производство резинотехнических изделий, изделий из силикона, полиуретана и...

05 03 2024 23:31:42

Как очистить гуся от перьев быстро

Как очистить гуся от перьев быстро Как очистить гуся от перьев быстро Как снять кожу с перьями с гуся Гуси и утки — отличные домашние питомцы для хозяйств в пригородах и сельской местности....

04 03 2024 8:35:52

Подметальная машина PRORAB GSS 55-S: обзор, отзывы

Подметальная машина PRORAB GSS 55-S: обзор, отзывы Подметальная машина PRORAB GSS 55-S: обзор, отзывы Снегоуборщики Прораб. Технические хаpaктеристики и правила эксплуатации В российских широтах хаpaктерно...

03 03 2024 21:50:51

Сорвал грани болта как открутить

Сорвал грани болта как открутить Сорвал грани болта как открутить Как открутить болт или гайку с сорванными гранями При проведении ремонта неизбежны сюрпризы. Оборудование может...

02 03 2024 9:16:42

Как подсоединить выключатель двухклавишный с двумя проводами

Как подсоединить выключатель двухклавишный с двумя проводами Как подсоединить выключатель двухклавишный с двумя проводами Схема подключения двухклавишного выключателя на две лампочки В некоторых случаях вместо двух...

01 03 2024 17:27:12

Знак шероховатости без обработки

Знак шероховатости без обработки Знак шероховатости без обработки Электронная библиотека Стандарт устанавливает три знака для обозначения шероховатости поверхности (рис. 5.2): первый знак...

29 02 2024 13:47:36

Расчет электропотрeбления по мощности

Расчет электропотрeбления по мощности Расчет электропотрeбления по мощности Как рассчитать расход электроэнергии За электроэнергию нужно платить, так же как и за любые другие ресурсы и услуги....

28 02 2024 20:40:34

MeeBlip Cubit Go: компактный MIDI-интерфейс с аппаратной функцией MIDI Thru

MeeBlip Cubit Go: компактный MIDI-интерфейс с аппаратной функцией MIDI Thru  Компактный MIDI-интерфейс MeeBlip Cubit Go оснащается 4 MIDI-выходами, весит 110 грамм, занимает мало места, работает с Windows, macOS, Linux, iOS, Android....

27 02 2024 0:30:41

Снегоуборщик электрический Daewoo DAST 3000E: обзор, отзывы

Снегоуборщик электрический Daewoo DAST 3000E: обзор, отзывы Снегоуборщик электрический Daewoo DAST 3000E: обзор, отзывы Снегоуборщик электрический Daewoo DAST 3000E Daewoo DAST 3000E – компактный снегоуборщик от...

26 02 2024 8:17:28

Что такое степень защиты ip20

Что такое степень защиты ip20 Что такое степень защиты IP20, IP44, IP65 и чем они различаются? Среди хаpaктеристик светодиодных гирлянд, а так же многих...

25 02 2024 7:49:23

Подключение магнитного замка к домофону

Подключение магнитного замка к домофону Подключение магнитного замка к домофону Схема подключения домофона с электромагнитным замком Вопросы безопасности очень остро стоят перед владельцами...

24 02 2024 16:46:45

Сколько стоит болгарка макита маленькая

Сколько стоит болгарка макита маленькая Сколько стоит болгарка макита маленькая Углошлифовальные машины Makita, болгарки Макита Углошлифовальная машина Makita (болгарка Макита) Для резки,...

23 02 2024 19:47:56

Еще:
Музыка -1 :: Музыка -2 :: Музыка -3 :: Музыка -4 :: Музыка -5 :: Музыка -6 :: Музыка -7 :: Музыка -8 :: Музыка -9 :: Музыка -10 :: Музыка -11 ::