复音合成

让合成器同时唱多个音 —— 分频的取巧与声部分配的正路

相关

电压控制原理Prophet-5Minimoog马特诺琴音高泛音列

前面几页的合成器大多「一次一个音」——特雷门、马特诺、Minimoog 全是单音。

这一页写的是让合成器「同时唱多个音」的两种办法——一条取巧，一条正路。

「使用倍频分频，合成器只需 12 只振荡器——音阶每音一只；额外的音由分频生成。」

⭐⭐ 本页写复音合成——模拟合成器第 8 条。主线一句话：复音的两条技术路线。

⭐⭐ 主线：两条路线，两种哲学

单音乐器的问题：一次一个音，弹不了和弦。 复音的解法有两条路：

⭐⭐ 分频路线的关键句：

「复音达成的条件：音阶中的每个音名只被同时演奏一次。」

⭐⭐ 弹 C 和高音 C 同时就完了——分频的复音是「借来的」： 同一根振荡器的分频音不能叠用。 ⭐ paraphonic（准复音）这个词，就是为这种「看起来复音、实际受限」的乐器造的。

⭐⭐ 倍频分频一族：从祖先到荒谬

「Hammond Novachord（1939）是倍频分频合成器与电子风琴的祖先——八度分频技术生成复音，约 1000 台。」

⭐⭐ 然后这条路把「多」堆到了荒谬：「Korg PE-1000（1976）：每键一台合成器（共 60 台）」；「Korg PS-3300（1977）：每键三台合成器（共 144 台）」—— 144 只「合成器」还是逃不出「同音不能叠」。

⭐⭐ 对照 electro-experiments 条：Novachord 是「第一台商业化复音合成器」—— 这里补全了它的身份：它是分频路线的祖先。

⭐⭐ 声部分配一族：正路与明星

「1970 年代初中期，声部分配技术与数字键盘扫描由 Yamaha · E-mu Systems · Armand Pascetta 独立开发」；「Oberheim Polyphonic Synthesizer 与 Prophet-5 都是与 E-mu 的 Dave Rossum 合作开发」。

⭐⭐ 明星机器两台：

Yamaha GX-1（1973/75）——「声部分配把每排键盘有限的 8 个声部分配到音符——总 18 声部」； Yamaha CS-80（1976）——「成功了，成为最受欢迎的复音模拟合成器之一」。

⭐⭐ CS-80 的细节是本页最华丽的一段：

「61 键木键盘响应力度与触后——没有弯音轮或调制杆，但有一条音高丝带（pitch ribbon）」；「翻开面板左侧，藏着四排微型滑杆——控制用户音色的 26 个参数——不需要数字内存」；「8 音复音，每音可叠两层 · 总重 220 磅 · Yamaha 造了不到 800 台」。

⭐⭐ Vangelis（《Blade Runner》配乐满是 CS-80）称它为「我职业生涯最重要的合成器」。

⭐ 对照全站：音高丝带（CS-80）与 Ondes Martenot 的丝带（ruban）—— 两家公司在互不知情时想到了同一种手势。

⭐⭐ Oberheim FVS-1：四台 SEM 拼出的复音

「Oberheim Four Voice（FVS-1）（1975）：与 E-mu 合作开发——四台 SEM 拼成」。

⭐⭐ SEM（Synthesizer Expander Module）「本身是一个完整的合成器声部」—— FVS-1 同时是 4 音复音与 4 部多音色（multitimbral）。

⭐⭐ 对照 Minimoog（所有模块硬接线成一台）与 Eurorack（模块自由组合）—— FVS-1 是中间形态：「预接的四个完整声部」。 SEM 单卖，买四台就是复音——模块化的「声部级」版本。

⭐⭐ 声部数目的哲学

「即使只有十根手指，也可能同时演奏超过十个音」——

（延音踏板 + 被放开的音还在衰减）；

「16 只振荡器的合成器只在单振荡器音色时才是 16 复音；如果某 patch 需要四只振荡器，就只剩四音复音」。

⭐⭐ 复音数是流动的，不是铭牌上的死数。

⭐⭐ 数字时代的时间线：「六声部是 1980 年代中期标准 → 16 声部成为 80 年代末标准 → 64 声部 90 年代中期常见 → 128 音符随后到来」—— 从「五声部已是奇迹」到「128 音符」，只用了十五年。

⭐⭐ note priority：复音满了谁下台

「合成器一般用 last note priority（最后按下的音优先）—— 复音已满时按新键，结束最早发声的音腾出声部。这是多数合成器的默认模式」；还有「忽略新按下的音」等模式。

⭐⭐ 单音乐器从不面对这个问题（一次一个音）； 复音乐器的「算法性格」就藏在这种小规则里。 ⭐ 对照 Prophet-5 的 patch memory（记住音色）——note priority 是「记住性格」。

⭐⭐ multitimbral：一个人指挥一个团

「多音色乐器永远复音，但复音乐器不一定多音色」；「有些多音色乐器允许用户指定每个音色保留或允许的复音数」。

⭐⭐ 对照大乐队：multitimbral 是一个人指挥一个团—— 每个音色一份「分谱」，复音数就是全团的总人数。

⭐⭐ 更早的原型：Bode 1937

「Harald Bode 1937 年的 Warbo Formant Orguel 是声部分配复音合成器的原型。」

⭐⭐ 比 Novachord（1939）还早两年； ⭐⭐ 而这位 Bode，正是 1964 年 Moog 论文「built on the work of Bode」的那位 Bode—— 一个人名在电子乐器史上出现了两次，隔了二十七年。

收口：三句记住复音合成

单音乐器把一个音说到极致；复音乐器让多个音同时开口。 ⭐⭐ 从「12 只振荡器骗出全音域」到「Z80 扫描分配声部」—— 复音的历史，就是「取巧」一步步被「正路」取代的历史。

复音合成器属电鸣乐器（声部分配或倍频分频的多音合成）。CS-80：61 键木键盘（力度+触后）8 声部、每音可叠两层、音高丝带、220 磅；GX-1：18 声部双排键盘；Oberheim FVS-1：四台 SEM 拼成（4 音复音+4 部多音色）。复音数是流动的——16 只振荡器只在单振荡器音色时才是 16 复音。倍频分频路线（Novachord/Polymoog/Korg PE-1000）为 paraphonic：同一音名不能同时响两次。时间线：六声部=80 年代中标准→16 声部=80 年代末→64=90 年代中→128 随后。记谱即实音。

事实来源

• ⭐⭐ 主线：复音的两条技术路线（本页最该记住的一条） —— ① 倍频分频（octave divider）：「使用倍频分频，合成器只需 12 只振荡器——音阶每音一只；额外的音由这些振荡器的输出分频生成；要产生低一个八度的音，频率除以二」——便宜、但 paraphonic（准复音）：「只要音阶中的每个音名只被同时演奏一次，复音就能达成」；② 声部分配（voice allocation）：「1970 年代初中期，声部分配技术与数字键盘扫描由多位工程师与厂商独立开发——包括 Yamaha · E-mu Systems · Armand Pascetta（Electro Group）」→ ⭐⭐ 一条是「取巧」（12 只振荡器骗出全部音域），一条是「正路」（每声部完整、自由分配）
• ⭐⭐ paraphonic 的本质缺陷 —— 「复音达成的条件：音阶中的每个音名只被同时演奏一次」→ 弹 C 和高音 C 同时就完了——⭐⭐ 分频路线的复音是「借来的」：同一根振荡器的分频音不能叠用；⭐ paraphonic（准复音）这个词就是为这种「看起来复音、实际受限」的乐器造的
• ⭐⭐ 倍频分频一族（祖先与子孙） —— 「Hammond Novachord（1939）是倍频分频合成器与电子风琴的祖先产品——使用八度分频技术生成复音，1942 年前造了约 1000 台」（electro-experiments 条里「第一台商业化复音合成器」的完整身份）；「Moog Polymoog（1975）用了类似 Novachord 的倍频分频技术」；「Korg PE-1000（1976）：复音合奏键盘——每键一台合成器（共 60 台）」；「Korg PS-3300（1977）：可 patch 的复音合成器——每键三台合成器（共 144 台）」→ ⭐⭐ 从 1000 台 Novachord 到 144 台 PS-3300：分频路线把「多」堆到了荒谬，仍逃不出「同音不能叠」
• ⭐⭐ 声部分配一族（正路与明星） —— 「Oberheim Polyphonic Synthesizer 与 Sequential Circuits Prophet-5 都是与 E-mu Systems 的 Dave Rossum 合作开发」；「Yamaha GX-1（1973/1975）：声部分配技术把每排键盘有限的 8 个声部分配到音符上——总 18 声部复音」；「后继的便携 Yamaha CS-80（1976）成功了，成为最受欢迎的复音模拟合成器之一」；「Oberheim Four Voice（FVS-1）（1975）：与 E-mu 合作开发——四台 SEM 拼成」——⭐ SEM（Synthesizer Expander Module）本身是「一个完整的合成器声部」：FVS-1 同时是 4 音复音与 4 部多音色
• ⭐⭐ Yamaha CS-80 的细节（本页最华丽的一段） —— 「61 键木键盘响应力度与触后（velocity & aftertouch）——没有弯音轮或调制杆，但有一条音高丝带（pitch ribbon），附踏板控制表情与滤波截止」；「前面板选 22 个固定出厂音色与 4 个用户音色——翻开面板左侧，藏着四排微型滑杆，控制用户音色的 26 个参数——不需要数字内存」；「8 音复音，每音可叠两层」；「总重 220 磅」；「Yamaha 造了不到 800 台，多数需要抢救或修复」；⭐⭐ Vangelis（1982《Blade Runner》配乐满是 CS-80）称它为「我职业生涯最重要的合成器」
• ⭐⭐ 声部数目的哲学（为什么复音数越来越大） —— 「即使只有十根手指，也可能同时演奏超过十个音」（延音踏板 + 被放开的音还在衰减）·「一个「音色」可能由不止一只振荡器生成——16 只振荡器的合成器只在单振荡器音色时才是 16 复音；如果某 patch 需要四只振荡器，就只剩四音复音」→ ⭐⭐ 复音数是流动的，不是铭牌上的死数；⭐ 数字时代的时间线：「六声部是 1980 年代中期标准 → 数字合成器使 16 声部成为 80 年代末标准 → 64 声部 90 年代中期常见 → 128 音符随后到来」
• ⭐⭐ note priority：复音满了谁下台 —— 「合成器一般用 last note priority（最后按下的音优先）——复音已满时按新键，结束最早发声的音腾出声部。这是多数合成器的默认模式」；还有「忽略新按下的音」等模式 → ⭐⭐ 单音乐器从不面对这个问题（一次一个音）；复音乐器的「算法性格」就藏在这种小规则里
• ⭐⭐ multitimbral（多音色）与复音的关系 —— 「多音色乐器永远复音，但复音乐器不一定多音色」；「有些多音色乐器允许用户指定每个音色保留或允许的复音数」→ ⭐ 对照大乐队里的「分谱」：multitimbral 是一个人指挥一个团
• ⭐⭐ 更早的原型 —— 「Harald Bode 1937 年的 Warbo Formant Orguel 是声部分配复音合成器的原型（archetype of a voice-allocation polyphonic synthesizer）」——⭐ 比 Novachord（1939）还早两年；Bode 也是 1964 Moog 论文「built on the work of Bode」的那位 Bode
• 「复音合成器属电鸣（Electrophone · 声部分配或倍频分频的多音合成）」依 Hornbostel–Sachs 分类

仅用于核查事实，正文为原创撰写。