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.
Новое обновление FL Studio 20.5 исправляет ошибки, вводит новые функции в macOS и добавляет интересный синтезатор FLEX с упором на пресеты....
17 10 2026 0:15:15
Вибростанок для производства блоков своими руками чертеж Станок для изготовления шлакоблока На сегодняшний день рынок строительных материалов предлагает...
16 10 2026 13:50:57
Размеры евроштакетника металлического для забора Размеры и разновидности евроштакетника Этот материал для строительства заборов на российском рынке...
15 10 2026 0:52:48
Braun texstyle control 2400 watt как разобрать Утюг Braun 540 (SI 6595) - разборка и ремонт Утюг Braun SI 6595 FreeStyle отлично себя зарекомендовал. Эта...
14 10 2026 11:31:11
Как правильно пользоваться цешкой Как правильно пользоваться мультиметром: инструкция для чайников Что такое мультиметр? Это прибор, с помощью которого...
13 10 2026 2:28:19
Бензиновый снегоуборщик PATRIOT PRO 1150 ED 426108450: обзор, отзывы Снегоуборщики Patriot — обзор популярных серий бренда. Описание, особенности и отзывы...
12 10 2026 17:46:45
Как сделать так, чтобы суб-бас было слышно в миксе: поднимаем средние частоты, добавляем дисторшн или пульсацию, дублируем партию и т.д....
11 10 2026 10:21:39
Как пользоваться раздаткой на ниве 2131 Как работает блокировка дифференциала на Ниве и ее схема Нива – автомобиль, который выпускается с 1977 года....
09 10 2026 12:32:11
Рейтинг лазерных нивелиров 360 градусов Лучшие лазерные уровни 2019 года Нередко в рамках ремонта или декоративных работ домашним умельцам приходится...
08 10 2026 7:52:58
Как подсоединить электрическую плиту Как подключить электроплиту самостоятельно Общий принцип подсоединения электроплиты к сети, ничем не отличается от...
07 10 2026 13:31:21
Как варить латунь аргоном Технология сварки латуни с использованием аргона, видео Общая проблема обработки при высоких температурах цветных металлов (и...
06 10 2026 7:24:40
Сталь 3пс хаpaктеристики применение Сталь СТ3пс конструкционная углеродистая Среди широкого ряда углеродсодержащих сталей предназначенных для возведения...
05 10 2026 6:15:36
Как поменять варочную панель на плите Замена стекла на варочной панели Приобретая варочную панель из стеклокерамики, можно здорово сэкономить на...
03 10 2026 5:38:26
Резка металла резаком видео уроки Резка металла кислородно-пропановым резаком Резка газом представляется более простым процессом, нежели газосварочные...
02 10 2026 15:41:17
Редуктор для газового баллона бытовой устройство Бытовой пропановый редуктор – ключевые критерии правильного выбора Как известно, сжиженный углеводородный...
01 10 2026 13:32:33
Снегоуборщик Champion ST556: обзор, отзывы Снегоуборщик Champion ST556. Обзор, хаpaктеристики, инструкция, отзывы Пришла зима и мы, в очередной раз,...
30 09 2026 1:48:58
Подключение usb видеокамеры к компьютеру ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЕ ЧЕРЕЗ USB КАМЕРУ Самый простой и доступный способ организовать систему видеонаблюдения –...
29 09 2026 3:56:54
Что можно использовать в качестве заземлителей Естественные заземлители, заземляющие контуры и заземляющие проводники Чтобы получить заземляющие...
28 09 2026 12:34:22
Как правильно точить топор на наждаке Инструменты Топоры используются для работ по изготовлению деревянных конструкций, валки и рубки деревьев. Они...
27 09 2026 2:18:52
Propellerhead теперь называют себя Reason Studios, а также начинают открытый бета-тест Reason 11, который сможет работать как плагин в любой DAW....
26 09 2026 2:36:24
Как быстро очистить металл от ржавчины Как убрать ржавчину с металла Самая распространенная проблема всех черных металлов — появление ржавчины на их...
24 09 2026 0:30:29
Снегоуборщик Home Garden PHG 91 E: обзор, отзывы Home Garden PHG 72E самоходный колесный снегоуборщик двухступенчатая система очистки захват снега: 60х51...
23 09 2026 23:59:56
Виды передаточных механизмов электроприводов Типы передач, виды передаточных механизмов и их хаpaктеристики Классификация элементов АППАРАТОВ И УСТРОЙСТВ...
22 09 2026 22:59:12
Что показывает тахометр автомобиля Тахометр в автомобиле-что это и как работает В автомобиле есть тахометр, но многие не знают, зачем он необходим. Из...
21 09 2026 16:52:10
Можно ли кругом по камню резать металл Алмазный отрезной диск — режем камень на ура. Продолжаем разбираться с инструментом и оснасткой и сегодня я...
20 09 2026 20:46:51
Ручные ножницы по металлу рейтинг 10 лучших ножниц по металлу Хаpaктеристика в рейтинге При работе с кровельным железом или другим листовым материалом...
19 09 2026 19:56:56
Металлоискатель на одной микросхеме Металлоискатели на микросхемах Металлоискатели на микросхемах Принцип действия описываемых ниже приборов основан на...
18 09 2026 18:39:16
Автоматическое зарядное устройство для аккумулятора шуруповерта схемы Изготовление устройства зарядного для шуруповёрта своими руками При использовании...
17 09 2026 12:29:40
Как обозначают фазу и ноль в электрике Особенности обозначение фазы и нуля Для того чтобы самостоятельно выполнить установку и подключение различных видов...
16 09 2026 22:11:20
Чем отличается проходной выключатель от переключателя Чем отличается проходной выключатель от переключателя Очень часто мы встречаемся с недопониманием...
15 09 2026 22:56:24
Тиристорный выпрямитель принцип действия Управляемые выпрямители - устройство, схемы, принцип работы Для регулировки выходного напряжения в цепях...
14 09 2026 21:12:38
Как связать провода между собой Виды соединения электрических проводов в распаечной коробке В такой сфере, как электричество, все работы должны...
13 09 2026 5:58:28
Снегоуборщик Prorab GST 54: обзор, отзывы Снегоуборщики Прораб. Технические хаpaктеристики и правила эксплуатации В российских широтах хаpaктерно обильное...
10 09 2026 21:42:20
Как снять показания двухтарифного счетчика электроэнергии Как правильно снять показания со счетчика электроэнергии? Чтобы ресурсоснабжающая организация...
09 09 2026 4:15:41
Знак шероховатости без обработки Электронная библиотека Стандарт устанавливает три знака для обозначения шероховатости поверхности (рис. 5.2): первый знак...
08 09 2026 9:35:26
Застрял колышек в гитаре? Подробное руководство с фотографиями и комментариями на тему того, как вытащить колышки из гитары любого производителя....
03 09 2026 13:45:57
Рассказываем, зачем нужна компрессия баса, как правильно обpaбатывать низкие частоты компрессором и что такое серийная компрессия....
02 09 2026 0:57:23
Как прозвонить тиристор мультиметром видео Как проверить тиристор и симистор ку202н мультиметром Довольно большое распространение получили тиристоры. Они...
01 09 2026 2:23:58
Как подготовить паяльник к работе Правила заточки и лужения жала паяльника Для получения качественного паяного соединения следует выдерживать требуемый...
31 08 2026 8:20:40
Геометрические параметры конической зубчатой передачи Конические зубчатые передачи. Устройство и основные геометрические и силовые соотношения Зубчатую...
30 08 2026 22:50:26
Еще:
Музыка -1 :: Музыка -2 :: Музыка -3 :: Музыка -4 :: Музыка -5 :: Музыка -6 :: Музыка -7 :: Музыка -8 :: Музыка -9 :: Музыка -10 :: Музыка -11 ::
