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 te maken. In dit geval gaat het om een sawtooth-oscillator in combinatie met een lowpass-filter. Daarnaast ga je een ADSR gebruiken. Ook bouw je een LFO om de cutoff-frequency mee te moduleren.

Deadline: 2 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.

  1. Maak een [saw~] oscillator waarvan je de frequentie kunt bespelen met een [kslider].
  2. Zorg ervoor dat je een envelope genereert met het [adsr~] object.
  3. Maak [live.dial]-objecten waarmee je de parameters van de ADSR kunt instellen.
  4. De luidheid van de ADSR moet worden aangestuurd door de velocity van de kslider. Stuur hiervoor een waarde tussen 0 en 1 naar de eerste inlet van [adsr~].
  5. Stel de [kslider] in de inspector in 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~]

Let op:


b. Lowpass Filter

  1. Voeg een lowpass-filter toe aan de output van je synth (vóór de gain-slider). Gebruik hier [svf~] voor met de lowpass outlet.
  2. Zorg ervoor dat je deze waardes kunt aansturen met [live.dial]-objecten ingesteld in de juiste ranges (via de inspector). De parameters van het filter zijn de cutoff-frequentie (0Hz tot 11kHz, inlet 2) en resonantie (0 tot 1, inlet 3).

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.

  1. Zorg ervoor dat een extra [saw~] nét iets meer dan een octaaf hoger klinkt (door bijvoorbeeld de grondtoon te vermenigvuldigen met [* 2.02]). Maak deze waarde ook variabel met een dial.
  2. Daarnaast maak je een extra [rect~] die een octaaf lager klinkt.
  3. Nu tellen drie oscillators bij elkaar op, daardoor is de audio ±3x zo hard. Zorg er met één berekening voor dat dit verschil in volume gecompenseerd wordt (dus 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.

  1. Hiervoor gebruik je de amplitude van een [cycle~ 1].
  2. De amplitude gaat standaard van -1 tot 1. Vermenigvuldig deze met 300 op signal rate ([*~]) zodat de amplitude nu van -300 tot 300 gaat.
  3. 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.
  4. Zorg ervoor dat je de volgende parameters van de LFO met [live.dial]-objecten kunt controleren:
    • Frequentie (0 tot 20Hz) -> op de [cycle~]
    • Depth (0 tot 5.5kHz) -> op de [*~]
    • Offset (0 tot 5.5kHz) -> op de [+~]

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

Luistervoorbeeld 3

(cijfer: 8)

Nog een tip: Gebruik een [live.scope~] om de LFO golfvorm te zien. In de inspector van de scope kan je de low en high range instellen naar 0 tot 11000.


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~!