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.
Подключение трехфазного двигателя к однофазной цепи Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети Асинхронные трехфазные двигатели, а именно их,...
10 07 2026 14:28:23
Снегоуборщик аккумуляторный Greenworks 40V, 30 см, бесщёточный комплект АКБ и ЗУ: обзор, отзывы 8 мифов об аккумуляторной технике. Всё не совсем так, как...
09 07 2026 8:25:54
Безбашенка регулировка давления видео Регулировка и настройка реле давления у насосной станции Реле давления – это часть насосной станции, которая...
08 07 2026 11:34:30
На чертеже дана принципиальная схема электрической цепи Что такое однолинейная схема электроснабжения и какие требования для её проектирования Проекты...
07 07 2026 10:38:40
Почему не припаивается провод Что делать, если к жалу не прилипает припой Начинающие радиолюбители частенько сталкиваются с трудностью, когда припой не...
06 07 2026 15:10:28
Баpaбанщик Руперт Браун страдает от звона в ушах 30 лет. Методы борьбы с тиннитусом он собрал в бесплатное и крутое приложение T-Minus....
05 07 2026 19:14:45
Как правильно настроить приставку для цифрового телевидения Ручная настройка ресивера для цифровых каналов DVB-T2 Автоматическая и ручная настройка...
04 07 2026 16:38:52
Рассказываем про лучшие звуковые карты для домашней студии звукозаписи, чтобы вы могли выбрать себе отличный девайс по карману....
03 07 2026 19:38:47
Вязание рыболовных сетей вручную видео Пошаговая инструкция о том, как вязать рыболовные сети своими руками и с помощью станка От самых истоков своего...
02 07 2026 22:46:10
Принцип работы насоса ручеек Насос «Ручеек»: технические хаpaктеристики Водоснабжение дачного участка обычно лежит на плечах самих владельцев. Решить...
01 07 2026 8:37:50
Как выбрать кабель канал под сечение провода Как выбрать кабель-канал для монтажа электропроводки В любом цивилизованном доме, офисе, или в помещении...
30 06 2026 13:44:48
Полумодульный синтезатор Behringer Crave предложит смесь инструментов Sequential Circuits и Moog с оригинальными находками немцев. Стоимость - всего $199....
28 06 2026 20:49:36
Передаточное отношение червячного редуктора Изучение конструкции червячных редукторов Цель работы: изучить назначение и конструкцию червячных редукторов,...
27 06 2026 13:23:28
Роторный снегоуборщик Daewoo DASC 560T: обзор, отзывы Насадка-снегоуборщик Daewoo DASC 560T Подробное описание Насадка DASC 560T с ковшом и шнековым...
26 06 2026 12:53:33
Чем сверлить бетонные стены для дюбелей Способы просверлить дрелью бетонную стену При подготовке к ремонту в доме, нужно быть готовым к тому, что придется...
25 06 2026 22:10:46
Изучаем программирование клавишных: как программировать фортепиано, чтобы сделать его звучание реалистичнее и правдоподобнее....
24 06 2026 16:37:22
Клин для плитки как использовать Система выравнивания плитки (СВП): инновационная технология укладки СВП – это инновационная схема выравнивания плиток при...
23 06 2026 5:37:15
Как определить прямая или обратная полярность аккумулятора Прямая и обратная полярность АКБ — что значит и в чем отличие Для автомобиля аккумуляторная...
22 06 2026 5:34:40
Как резать плитку без сколов плиткорезом Как разрезать плитку без плиткореза: подборка простых способов Профессиональные инструменты для выполнения...
21 06 2026 14:31:24
Для чего нужна шкала нониуса Нониус Но́ниус (шкала́-но́ниус, шкала́ Но́ниуса, вернье́р) — вспомогательная шкала, устанавливаемая на различных...
20 06 2026 0:38:20
Таблица расчета автомата по мощности Подбор автоматического выключателя по мощности Выбор защитных автоматических выключателей производится не только в...
19 06 2026 2:34:22
Онлайн расчет дроссельной шайбы Каким из существующих приемов провести расчет шайбы на систему отопления Наладка теплосетей ложится в основу любых...
18 06 2026 1:56:34
Жучок в виде зарядного устройства Жучки для прослушки: отзывы, виды, хаpaктеристики Получать необходимую информацию можно не только из первых уст, но и...
17 06 2026 7:22:32
Гофрированная труба из нержавейки размеры Достоинства и недостатки гофрированных труб для отопления, сделанных из нержавейки Гофрированная труба из...
16 06 2026 16:56:48
Как почистить медь до блеска Чем почистить медь в домашних условиях? Одним из самых первых металлов, который начал использовать человек для создания...
15 06 2026 7:18:41
Как правильно зарядить машинный аккумулятор Заряжаем аккумулятор! Инструкция для новичков и блондинок Автомобильнлые аккумуляторы остаются заряженными...
14 06 2026 22:38:43
Gibson проиграла дело о регистрации торговой марки Flying V в Европе. Суд постановил, что компания опоздала на полвека со своими желаниями....
13 06 2026 17:50:30
Как отцентровать стиральную машинку Как правильно установить стиральную машину, чтобы она не прыгала при отжиме? Часто случается, что куплена качественная...
11 06 2026 14:58:19
Схема смазки станка 16к20 Эксплуатация резьбонарезных станков Длительно сохранить первоначальную точность станка, предотвратить преждевременный износ или...
10 06 2026 22:13:13
Классификация транзисторов по функциональному назначению Транзисторы. Классификация, хаpaктеристики, принцип действия и назначение. Транзи́стор (англ....
09 06 2026 23:58:52
Диод зенера что это Как работает стабилитрон Диод Зенера или стабилитрон (полупроводниковый стабилитрон) представляет собой особый диод, функционирующий в...
08 06 2026 9:15:43
Как изображается резьба в отверстии TechStandard Правила изображения резьбы на чертежах (на стержне и в отверстии) Многие детали имеют резьбу , которая...
07 06 2026 3:20:42
Звуковая карта IK Multimedia AXE I/O SOLO получила настраиваемый импеданс, выход для реампинга и дикий состав плагинов — карту дают в довесок к софту....
06 06 2026 8:50:22
Размеры пропанового баллона 50 литров Габариты газового баллона 50 литров Пропановый баллон 50 литров Форма заказа продукции Оставьте свои контакты и...
05 06 2026 17:55:28
Как можно завести машину если сел аккумулятор Как завести машину, если сел аккумулятор Закон подлости никто не отменял, поэтому и аккумулятор нередко...
04 06 2026 20:26:36
Электрическая схема автомобильного компрессора Как отремонтировать автомобильный насос своими руками Автомобильный компрессор является устройством,...
01 06 2026 11:15:24
Как подключить осциллограф к компьютеру Как сделать осциллограф из своего компьютера Приобретение дорогостоящего осциллографа может быть неподъемной...
30 05 2026 12:40:52
Гудит редуктор на газовом баллоне что делать Редуктор газовый. Неисправности. Ремонт. Переделка давления. Ремонтировать, переделать, отремонтировать,...
26 05 2026 17:37:52
Снегоуборщик Stiga Snow Blizzard: обзор, отзывы Снегоуборщики Stiga. Обзор модельного ряда. Технические хаpaктеристики. Инструкции по эксплуатации...
24 05 2026 20:32:49
G-MAX 40V Аккумуляторный Снегоуборщик 51 см DigiPro (комплект) GD40SB: обзор, отзывы Снегоуборщик аккумуляторный 51 см Greenworks 40V GD40SB, бесщёточный...
23 05 2026 20:13:29
Рассказываем, как работает генерация аккордов и как генерировать трезвучия из одной ноты в трех популярных DAW. Интересные аккорды доступны всем....
22 05 2026 7:49:53
Еще:
Музыка -1 :: Музыка -2 :: Музыка -3 :: Музыка -4 :: Музыка -5 :: Музыка -6 :: Музыка -7 :: Музыка -8 :: Музыка -9 :: Музыка -10 :: Музыка -11 ::
