Что такое вокодер: как работает и как пользоваться
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».
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.
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:
- Оператор — исходный звуковой сигнал.
- 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.
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.
Принцип работы двухтактного и четырехтактного двигателя Отличия двухтактного двигателя от четырехтактного Рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания...
05 06 2026 11:50:37
Подключение однофазного счетчика в гараже Схема электропроводки в гараже: особенности проектирования и монтажа Люди строят здания в основном с двумя...
04 06 2026 23:45:30
Что будет если заряжать заряженный аккумулятор Заряжать заряженный аккумулятор. А можно ли? Какие последствия для автомобиля Ко мне на блог периодически...
03 06 2026 12:34:29
Как измерить сопротивление заземления мегаомметром Можно ли замерить сопротивление заземления мультиметром и как это правильно сделать? То, что правилами...
01 06 2026 10:53:12
Как посчитать мощность электроприбора Как посчитать мощность электроприбора Главная О Предприятии Руководство Структура Новости Фотогалерея Видеогалерея...
31 05 2026 20:15:52
Какими частями микрометра охватывается измеряемая деталь Как пользоваться микрометром? Бывают ситуации, когда нужно знать точный размер детали, вплоть до...
30 05 2026 2:27:24
Как правильно подключить автоматы в частном доме Как грамотно подключить автоматы в электрическом щите Автоматические выключатели, известные так же, как...
29 05 2026 18:10:35
Как определить класс арматуры Что нужно знать о маркировке и видах арматуры? Строительство любого здания, кроме малых архитектурных форм, никак не...
28 05 2026 2:23:30
Как подключить отдельностоящую посудомоечную машину Как установить встраиваемую посудомоечную машину: пошаговая инструкция Выбираем место для установки и...
27 05 2026 23:55:19
Как соединить два алюминиевых провода между собой Как соединить алюминиевые провода Хотя по современным стандартам проводка в жилых квартирах делается...
23 05 2026 6:19:37
Снегоуборщик бензиновый MTD OPTIMA ME 66 T: обзор, отзывы Снегоуборщик бензиновый MTD Optima ME 66 MTD Optima ME 66 – качественный снегоуборщик,...
22 05 2026 3:47:35
Пользователи PreSonus Studio One могут бесплатно скачать качественную библиотеку баса E-Instruments eBass в течение месяца. Нужно только зарегистрироваться....
21 05 2026 8:53:10
Как определить зернистость точильного бруска Разновидности точильных брусков и как правильно наточить нож Нож – незаменимая вещь на кухне. Каждый раз во...
20 05 2026 21:12:56
Как делают вагонку видео Устройство станка для изготовления вагонки Станок для изготовления вагонки необходим каждому, кто хочет, например, отделать ею...
19 05 2026 17:25:25
Для чего используют каучук Каучук — виды, получение и применение В наше время почти любая область жизнедеятельности предполагает применение каучука. Это...
18 05 2026 5:22:53
В Сети появились снимки рекламных постеров стриминговой платформы Spotify, готовящейся к запуску в России. Ожидаем старта до конца 2019 года?...
17 05 2026 17:25:52
Как связать провода между собой Виды соединения электрических проводов в распаечной коробке В такой сфере, как электричество, все работы должны...
16 05 2026 12:36:18
Сколько времени нужно заряжать пальчиковые аккумуляторные батарейки Cколько времени заряжать аккумуляторные батарейки Если у вас есть хоть одно...
15 05 2026 21:21:16
Что такое штрипс оцинкованный фото Что такое штрипс: предназначение и особенности материала Штрипс (от анг. слова «strip», «лента») – это тонкая...
14 05 2026 5:14:45
Регулятор мощности на симисторе для паяльника Схемы регуляторов мощности паяльников При работе с электрическим паяльником температура его жала должна...
13 05 2026 15:20:29
Как правильно паять водопроводные трубы Как правильно паять пластиковые трубы паяльником Производители материалов для прокладки инженерных сетей...
10 05 2026 23:23:53
Гитары Kramer 2020 года должны вернуть бренд на большой гитарный рынок. Компания также решила вернуть моду на стилистику глэм- и хэйр-металистов....
09 05 2026 22:39:21
Как спаять медь и алюминий Пайка алюминия с медью О трудностях при пайке алюминия хорошо известно. Но следующим уровнем по сложности и трудности получения...
08 05 2026 16:49:10
Снегоуборщик PATRIOT Сибирь 67CЕ 426108667: обзор, отзывы Снегоуборщики Patriot Сибирь — обзор модельного ряда. Описание, особенности и отзывы...
07 05 2026 13:39:16
Как подсоединить трехфазный двигатель через конденсатор Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети Асинхронные трехфазные двигатели, а именно их,...
06 05 2026 9:12:45
Компрессор назначение принцип действия Компрессор - это. Виды компрессоров, назначение, устройство и принцип работы Новый этап развития в строительстве и...
05 05 2026 9:44:55
При какой температуре отвердевает сталь Тестовые задания по теме: "Плавление и отвердевание кристаллических тел" (8 класс) Идёт приём заявок Подать заявку...
04 05 2026 5:49:50
Как соединить провода болтом Как соединить провода болтом — пошаговая инструкция Болтовое соединение часто используется для соединения проводов в быту и...
03 05 2026 6:44:55
Кузнечное дело с чего начать Как заработать на изготовлении ножей своими руками. Рассказывает частный мастер-оружейник В рамках обзоров профессий журнал...
02 05 2026 18:50:20
Засорилась посудомоечная машина bosch что делать Засор в посудомоечной машине: причины, способы исправления, профилактика На сегодняшний день...
01 05 2026 13:56:28
Кто купил все гитары Дэйва Мастейна на аукционе Reverb, почему он это сделал и из-за чего негодуют пользователи Сети и фанаты Megadeth....
30 04 2026 23:38:42
Графическое изображение элементов на электрических схемах Стандартные условные графические и буквенные обозначения элементов электрических схем. С ДРУГОГО...
29 04 2026 3:58:56
Как проверить реле зарядки генератора Как проверить реле регулятора генератора. Своими руками, при помощи мультиметра. Очень просто Проблемы «недозаряда»,...
28 04 2026 22:54:47
Контроллер Xpad от Artesia Pro компактен, несмотря на металлический корпус. Совместим со всеми DAW, можно всегда носить с собой. И цена очень приятная!...
27 04 2026 14:47:30
Какими электродами можно варить нержавейку Сварка нержавейки в домашних условиях: варианты, советы, видео Выполняя такую технологическую операцию, как...
26 04 2026 8:34:17
Электрический снегоуборщик PATRIOT PS 2200E: обзор, отзывы Patriot PS 2200 E - отзывы владельцев Перед тем как покупать Patriot PS 2200 E хочется...
25 04 2026 4:54:52
Новые гибридные микшеры PreSonus StudioLive ARc предлагают встроенные эффекты, работу в режиме аудиоинтерфейса и специальный «суперканал» для стереосигнала....
24 04 2026 20:38:40
Компания Cherry Audio отмечает первый год жизни плагина раздачей бандла Vintage Modular Nucleus из 22 модулей. Успечать скачать бесплатно, пока идет акция....
22 04 2026 11:12:25
Инфpaкрасный обогреватель что такое Могут ли инфpaкрасные обогреватели заменить стационарное отопление в доме Из всего многообразия отопительных приборов...
21 04 2026 21:39:12
Способы передачи вращательного движения Способы передачи вращательного движения. Передача – устройство, главная функция которого передача энергии на...
20 04 2026 21:11:44
Чем защитить металл от коррозии Защита от коррозии и окрашивание металла В бытовых условиях чаще приходится иметь дело со сталью, цинком и алюминием.Сталь...
19 04 2026 19:28:19
Как разрезать жаропрочное стекло Как разрезать жаропрочное стекло Толи кварцевое, толь закалённое, но при попытке резать стеклорезом оно рассыпается в...
18 04 2026 22:43:53
В ближайшее время CITES планирует исключить музыкальные инструменты и снять ограничение на торговлю палисандром для гитарной индустрии....
17 04 2026 23:24:45
Еще:
Музыка -1 :: Музыка -2 :: Музыка -3 :: Музыка -4 :: Музыка -5 :: Музыка -6 :: Музыка -7 :: Музыка -8 :: Музыка -9 :: Музыка -10 :: Музыка -11 ::
