Visto che abbiamo una sezione apposita e il nostro forum dovrà diventare un punto di riferimento anche per neofiti, è il caso di partire dalle basi.
E visto che la base di un suono è proprio la forma d'onda di partenza quale miglior sezione per partire?
Molto bene.
Prima di tutto cerchiamo di dare una definizione intuitiva e non "matematica" di forma d'onda e come questa si lega al suo "suono":
Il primo concetto fondamentale da avere in mente per capire cos'è una forma d'onda è quello che è noto alla maggior parte dei musicisti:
Tutti i suoni che conosciamo possono essere visti come una somma di
toni sinusoidali a frequenza una multipla dell'altra, che vengono chiamate
armoniche di una data
frequenza fondamentale.
Quindi quando suoniamo il nostro La a 440 hz è come se ci fossero tanti, in teoria infiniti, sintetizzatori che suonano un suono sinusoidale a 440hz, a 880, a 1320 etc...etc...tutti suonati con volumi differenti.
Ed ecco signori quello da cui tutto dipende.
E' proprio la presenza o meno di tutte le varie armoniche, e il loro volume, che da il "timbro" ad uno strumento.
Chiaro questo concetto torniamo all'argomento del topic, le forme d'onda:
Per capire bene come si lega la forma d'onda che parte dal vostro synth alla percezione del suono al vostro orecchio un esempio abbastanza semplice è il funzionameno di un qualsiasi Speaker:
La membrana si muove avanti e indietro facendo comprimere e rarefare l'aria, producendo quindi il suono.
Bene sostanzialmente la forma d'onda è proprio il modo in cui la membrana fa vibrare l'aria.
Se mandassimo un tono puro, cioè un onda sinisoidale a frequenza molto bassa potremmo vedere la membrana oscillare in maniera sostanzialmente continua avanti e indietro...se invece mandassimo un onda quadra vedremmo la membrana rimanere avanti per un po' e poi scattare quasi istantaneamente a fondo corsa indietro.
Questo è, in soldoni, il legame che c'è tra la forma d'onda e il suono prodotto e percepito.
Ma allora perchè scegliere una forma d'onda invece di un'altra?
Ecco allora che si legano i due concetti: La forma d'onda è legata univocamente alla presenza delle armoniche nel suono, cioè ad ogni forma d'onda è legato uno
spettro di frequenze, cioè un insieme di armoniche con la loro ampiezza, è quindi un diverso timbro.
La teoria matematica che stra dietro al legame "Spettro in frequenza"/"forma d'onda nel tempo" è piuttosto complessa e, all'atto pratico della progettazione di un suono, neanche così utile quindi direi che è molto più utile dare una breve lista delle armoniche presenti nelle più usate forme d'onda e di come queste "suonano".
Onda Sinusoidale(Sine):
Come detto in seguito questa è la forma pura, il minimo termine della teoria dei segnali. La base ortonormale dello spazio vettoriale dei segnali(Per gli appasionati).
Lo spettro dell'onda sinusoidale è composto ovviamente da un solo tono, quello fondamentale ed è simile ad un fischio.
Gli strumenti acusti con spettro più vicino a questa onda sono il flauto, l'ottavino e il flauto dolce.
Onda Triangolare(Triangular)
Questa forma d'onda ha uno spettro leggermente più ricco di quella dell'onda sinusoidale ma rimane comunque un suono molto fino.
Dopotutto, con un piccolo sforzo di astrazione, se guardate un onda sinusoidale non è molto diversa da una triangolare, se non per il fatto che quella "sinusoidale" è smussata dove quella triangolare è a punta.
Questo porta il fatto che allo spettro si aggiunge qualche armonica a frequenza multipla, e per l'esattezza quelle pari.
Dal punto di vista degli strumenti acustici la storia non cambia di molto, il suono rimane fino e simile a quello di un flauto o di un oboe.
Onda Dente di Sega (Sawtooth):
Questa è forse per molti di noi la regina delle forme d'onda, perchè è ricchissima di armoniche e ci permette di lavorare moltissimo con i filtri per ottenere tante sfumature di sonorità.
Lo spettro come vi dicevo è molto ricco di armoniche sia pari che dispari.
Gli strumenti acustici a cui possiamo associare la sua sonorità sono gli ottoni, Sassofoni trombe e corni hanno tutti quanti forme d'onda molto simili al dente di sega.
Onda quadra o rettangolare (Pulse o Square):
Anche questa forma d'onda ha una sonorità molto particolare. Lo spettro di questa particolare forma è ricco solamente delle armoniche dispari che gli danno un tono particolarmente nasale.
La particolare differenza tra un onra quadra o rettangolare è il periodo di Hold-On e di Hold-Off, cioè quanto tempo l'onda sta al valore costante alto e quanto a quello basso. Se i tempi sono uguali l'onda e quadra altrimenti è rettangolare.
La differenza nn è solo grafica
ma ne risulta modificato sostanzialmente lo spettro che si assottiglia verso le frequenze alte e a limite, quanto il tempo di Hold On è zero, diventa uno spettro nullo (Non c'è niente che si muove...l'onda è ferma a 0).
L'onda quadra è facilmente paragonabile al clarinetto e all'obioe proprio per il suo suono nasale.
Fatta questa breve sequenza di onde base spero di non avervi annoiato e che questa spiegazione sia utile a qualcuno per capirci qualcosa di più.
Daniele dimmi anche te se ritieni sia una cosa utile