3 Subtractive Synth

Opdracht 3 van 6

Voor deze opdracht bouw je een Subtractive Synth. Dat betekent dat je een spectraal rijk geluid gaat filteren om een klankkleur mee te maken. In dit geval gaat het om een sawtooth oscillator in combinatie met een lowpass-filter. Daarnaast ga je een ADSR gebruiken, dat is een envelope met Attack, Decay, Sustain en Release. Ook pas je signal smoothing toe om parameters zonder clicks te kunnen moduleren. Tot slot bouw je een LFO om de cutoff-frequency mee te moduleren.

Deadline: 3 maart

Belangrijke objecten in deze opdracht:


Gebruik alt-click op het object om de help-file te openen. Bekijk ook de Max Keyboard Shortcuts en Max CheatSheet.

Plaats comments (sneltoets c) om voor jezelf en ons duidelijk te maken dat je snapt hoe iets werkt.

Maak je patch netjes en overzichtelijk voordat je hem laat aftekenen!


a. Saw Synth & ADSR

We beginnen met een variatie op de Simple Synth uit opdracht 1.

Maak een [saw~] oscillator waarvan je de frequentie kunt bespelen met een [kslider]. Zorg ervoor dat je een envelope genereert met het [adsr~] object, en dat je de parameters van de ADSR kunt instellen met [live.dial]-objecten.

Let op :

Zorg ervoor dat de luidheid van de ADSR wordt aangestuurd door de velocity van de kslider. Stuur hiervoor een waarde tussen 0 en 1 naar de eerste inlet van [adsr~]. Bij 0 is ADSR helemaal stil, en bij 1 is hij op zijn luidst. De [kslider] moet je in de inspector instellen op touchscreen, zodat je noten kunt vasthouden met de muis. Je kunt ook een externe midi-keyboard gebruiken met [notein] of vanuit een m4l-device.

Objecten: [kslider], [mtof], [adsr~], [saw~], [*~], [live.dial], [/], [gain~], [ezdac~]/[plugout~]


b. Lowpass Filter

Nu voeg je een lowpass-filter toe aan de output van je synth (vóór de gain-slider). Gebruik hier [svf~] voor*. Dit object heeft meerder filters. Voor deze opdracht gebruik je de lowpass outlet.

De parameters van het filter zijn de cutoff-frequentie (0Hz tot 11kHz, inlet 2) en resonantie (0 tot 1, inlet 3). Zorg ervoor dat je deze waardes kunt aansturen met [live.dial]-objecten ingesteld in de juiste ranges (via de inspector).

Tips : [svf~], [live.dial]

Luistervoorbeeld 1

(cijfer: 6)

* SVF staat voor State Variable Filter. Het is voldoende om te weten hoe je het toepast, maar zoek vooral op internet als je er meer over wilt weten.


c. Detuned Oscillators

Breid je synth nu uit met 2 extra oscillators. Zorg ervoor dat een extra [saw~] nét iets meer dan een octaaf hoger klinkt (door bijvoorbeeld de grondtoon te vermenigvuldigen met [* 2.02]). Dit mag een vaste waarde zijn, maar het is natuurlijk ook interessant als je de oscillator kunt stemmen. Daarnaast maak je een extra [rect~] die precies een octaaf lager klinkt.

Nu tellen drie oscillators bij elkaar op, daardoor is de audio +/- 3 keer zo hard. Zorg er met één enkel object voor dat dit verschil in volume gecompenseerd wordt (dus dat het geheel 3x zachter wordt).

Tips : [saw~], [rect~], [*], [/~]/[*~]

Luistervoorbeeld 2

(cijfer: 7)


d. LFO

Maak nu een LFO (Low Frequency Oscillator) die de cutoff-frequentie van het [svf~]-filter moduleert. Hiervoor gebruik je de amplitude van een [cycle~ 1]. De amplitude gaat standaard van -1 tot 1. Vermenigvuldig deze met 300 op signal rate ([*~]) zodat de amplitude nu van -300 tot 300 gaat. Tel er vervolgens 400 bij op in signal rate ([+~]), nu gaan de waardes van 100 tot 700. Deze waardes zal je nooit gaan beluisteren (veels te hard en DC-offset), maar kunnen wel gebruikt worden als controle-signaal voor de cutoff-frequentie.

Zorg ervoor dat je de volgende parameters van de LFO met [live.dial]-objecten kunt controleren:

Tips : [cycle~], [*~], [+~], [live.dial], [scale~]

Luistervoorbeeld 3

(cijfer: 8)

Nog een tip : Onderaan de pagina staat een tekst die je kunt kopiëren en plakken in een patch. Daarmee maak je een monitor waarmee je in een [multislider] object kunt zien hoe een audiosignaal zich gedraagt tussen 0Hz en 22kHz (zie screenshot). Een handige tool om de output van je LFO mee te testen!


UITDAGING (cijfer: 9, 10, 10+ met eeuwige waardering!)

  1. Gebruik een extra adsr~ of line~ om de cutoff-frequentie van het filter te moduleren bij het bespelen.

  2. In plaats van het filter te moduleren met een LFO kun je ook de amplitude van je bron-klank moduleren. Op hogere frequenties resulteerd dit in Amplitude Modulatie (AM), of Ring Modulatie (RM). Kijk ook eens naar andere waveforms voor de LFO zoals een zaagtand.

  3. Probeer eens [noise~] of [pink~] te gebruiken samen met een adsr~ om percussievere klanken na te bouwen.

  4. Gebruik patches uit het vorige semester om de synth algoritmisch aan te sturen. Kijk hierbij niet alleen naar de noten, maar bijvoorbeeld ook de velocity, de cutoff-frequency van het filter en parameters in de adsr~!


LFO Monitor

Copy-paste de onderstaande code in een patcher om de monitor te krijgen. Daarmee maak je een monitor waarmee je in een [multislider] object kunt zien hoe een audiosignaal zich gedraagt tussen 0Hz en 22kHz (zie screenshot). Een handige tool om de output van je LFO mee te testen!

<pre><code>
----------begin_max5_patcher----------
461.3ocqTssSbCCD84juBK+b.43rYSne.U8gJwGPaExa1oESSrirmPWJh9sW
6wIvRgUp6BODa4wysy4Lw2mmw2X2AdN6CruvxxtOOKiLEMjMeNiOn100q7ja
7N6v.XPdQ5ND1gj8KGQs0.P+WMmw97GujMXMZz5XC.xFl5QsuWuEbKA1qMPm
cxPQKmMZlFzld.oRUNabTgcWqM+3JGzgoVsrot4bQAqTrtl1WWE2pBqru8Tt
rS3RxDyV0aot0t4lyJaq4QiOjmGWJdiDfTx94m9M+3QhL15sMh31p0wUo33v
wp2SbHXmBJl0AQkXQHNdXTcJv3UFs7ghf20Cw6qNVjzJD6oGkxzV69PIj+Px
BcQJDxCorVbX3tLemLg2MBoP47hv2iAsOazbA+wtzoB+DAtq.iZSBVhSfoLv
uBY9E5s2nF8Waw+DTsWU2k+Gr0pYR67l5HWbPhn7PDw26sJ7.LQ69yEjKzqG
+yyVT6Es+bJvambcKUYIeErmZvsfG0FU70qm40EIudQoUii2BN+r6TYB77MV
W7XaAcTaRGI3xcvs5E+SNnbAlDCz3jiZM9t0q3oPsgAYyjlhNOptgRRZnILD
3GUIrPRc9C4+EX8bZ0D
-----------end_max5_patcher-----------
</code></pre>