Спектри на звукови вибрации
„Естествените звуци, които срещаме в живота, почти никога не са „чисти“ синусоидални тонове, а са съзвучия. Последното означава, че източникът, заедно с основната вибрация, излъчва вълни с честоти 2, 3, 4, 5 и т.н. пъти по-големи от основната честота. Според терминологията, приета в музикалната акустика, тези вибрации се наричат съответно основен тон и обертонове: 1-ви, 2-ри, 3-ти. rd, 4th, etc. .d.
Основният тон определя височината на звука, обертоновете, насложени в определени пропорции, придават на звука определен цвят или, с други думи, тембъра, присъщ на този източник.
Така че, когато слушаме музика, ние възприемаме не само силата и височината на звука, но и нещо, което отличава звука от чистия тон. Тази характеристика е тембър. И ако усещането за сила или височина има съвсем недвусмислени признаци, които характеризират този звук: по-силен - по-тих или по-висок - по-нисък, тогава тембърът, напротив, има безброй характеристики, съответстващи на разнообразието от състава на тоновете, които образуват съзвучие. В нито един език на света, както и в научната и инженерната терминология, няма думи, които биха могли точно да характеризират такива понятия като например тембъра на цигулка или тембъра на гласа на певеца. Тук често прибягват до метафори като: „твърд тембър“, „кадифен тембър“, „глух тембър“ и др.
Обяснението на причините за такова разнообразие от тембри на различни инструменти и човешки гласове не би било изчерпателно, ако не се докоснем до процесите на възникване и нарастване на звуците, по време на тяхното извличане и тяхното затихване. Факт е, че всеки звук възниква и се установява на някакво "стационарно" ниво не мигновено и също толкова постепенно изчезва, за определен период от време. Процесът на увеличаване на звуканякакъв вид постоянен стационарен режим и процесът на неговото затихване се наричат нестационарни процеси. От продължителността на покачването ("атаката") и затихването на звука, както и от формата на обвивката на нестационарните процеси, цветът на звука, неговият тембър, значително зависи.
Хармонизаторъте генератор на хармоници, устройство, което приема входен сигнал и добавя допълнителни части, „хармоници“, към него. Тези части представляват един и същ входен сигнал, но изместен по честота според определен алгоритъм. Например, хармонизаторът може да добави допълнителна част с една октава (или две) по-висока или по-ниска от входния сигнал, както и в унисон.
Хармонизаторът анализира основните тонове на нотите в монофонична мелодична последователност и изгражда дефинирани от потребителя интервали върху тях - терци, четвърти, пети и т.н. Получава се звук на акорд, доста реалистичен поради добавянето на микропромени на отделни звуци във височина. Регулаторът на височината транспонира (т.е. повишава или понижава) всяка нота с предварително определен интервал. Например, Pitch shifter, предварително зададен на четвърти интервал, измества всяка нота с четири диатонични интервала по-високо от действително изсвирената нота.
Екзитър(от англ. Exciter), наричан също хармоничен възбудител, психоакустичен процесор,енхансер(енхансер) и акустичен възбудител (aural exciter) е устройство за обработка, използвано за хармоничен синтез на високочестотни сигнали, използвайки фино хармонично изкривяване.
Този хармоничен синтез се състои в създаване на по-високи хармоници на базата на по-ниските честоти на сигнала. Обикновено шумът присъства в различни честотни ленти в различниколичества и хармониците, получени от чистата честотна лента, ще бъдат по-ясни. По-рядко се използват възбудители (усилватели) за синтезиране на нискочестотни хармоници, за да се симулира дълбок бас.
Първоначално възбудителите са направени на базата на лампови усилватели, но сега съществуват и под формата на цифрови процесори.
Възбудителите и усилвателите се използват за промяна на тоналните качества на звука. Но за разлика от еквалайзера, който просто усилва или намалява честотата, присъстваща в сигнала, подобрителите могат да създават нови хармоници.
Фината обработка на възбудителя, когато се използва правилно, дава усещане за прозрачност и повишава разбираемостта на звука. Въпреки че неразбирането на процеса на възбуждане може да доведе до доста катастрофални резултати. Например, няма смисъл да се използва възбудител за обработка на орган или духови инструменти, които се характеризират с линеен спектър от основни тонове. Вълнуването на инструмент, който по своята същност е лишен от обертонове, може да има много неочакван и често неприятен ефект.
Възбудителите, като правило, създават хармоници, кратни на 2, (2, 4, 8. ), което според слуховите усещания дава яснота и по-голяма разбираемост на звука, "обем" и "топлина". Докато общият обем остава същият. За разлика от хармонизаторите, които са склонни да създават хармоници в цялата честотна лента на аудио сигнала, възбудителите ви позволяват да избирате честоти на обогатяване.
Но възбудителите имат и обратното отрицателно свойство: при продължително слушане слушателят има желание постоянно да увеличава насищането на звука с хармоници, така че след известно време при слушане на звук без възбудител записът, направен с негово участие, може да изглежда като пренаситена „каша.“ - пише списание „Звуков инженер“.