隨著你對合成器的理解不斷深入，你收藏的合成器數(shù)量很可能也會隨之增長。假設讓你現(xiàn)在購買一些經(jīng)典的模擬合成器，你會選購什么呢？

毋庸置疑，Sequential 的設備會是不錯的選擇。一臺 Prophet 5，兩三臺 Prophet 10 系列，一臺 Prophet 600，再來一臺 Prophet T8。當然，Roland 的合成器也不錯，Jupiter 8、Jupiter 6 還有 JX。別忘了 Oberheim 全盛期的產品，比如說 OB8。或許再來一臺 Memorymoog，紀念羅伯特博士這一合成器先驅。沒準再買幾臺稀奇貨，比如說罕見的模擬 Kawai 合成器和 Crumar Spirit。當然，能燒錢的不光僅僅是鍵盤，你得再買幾臺 Roland 的 MKS 系列機架合成器，比如說 MKS30、-70、還有 -80，沒準再加上幾臺Crumar Bit 和 Cheetah MS6。

哇，有了這么多合成器，這世界上一定沒有你制作不出來的音色了吧？唔，殘忍的真相是，即便你已經(jīng)擁有了上述所有合成器，你還是會有許多常見的音色無法合成。這一問題的一大原因在于這些合成器的包絡生成器（或者你也可以叫它們瞬態(tài)生成器）。上面列舉的所有合成器（以及大多數(shù)相同等級的其他合成器）使用的均為我們在本系列的第 3 與第 7 篇文章中討論的 ADSR 包絡。盡管 ADSR 用途十分廣泛，但仍有許多音色無法使用簡單的四段包絡模擬。

想象你要制作一個真實的銅管音色。音色的開頭會有一個「滋」的吹氣聲，然后銅管的聲音漸漸由低沉向洪亮的狀態(tài)進行。很顯然，銅管的聲音由無聲開始，然后發(fā)出一個明顯的「滋」聲，然后音色突然變得顯著地低沉、模糊，接著逐漸演變成洪亮、高昂的聲音。最后，當演奏者停止吹奏時，音色迅速衰減至無聲。因此，銅管音色的音量與亮度包絡將會與圖 1 中的曲線類似。

圖 1: 銅管的亮度與響度包絡

接下來讓我們回過頭看看上述「經(jīng)典」合成器中的 4 段 ADSR 包絡（圖 2），然后想想看，為什么這些包絡無法重現(xiàn)我們心目中的銅管音色。問題不僅僅在于 ADSR 包絡生成器提供的包絡階段數(shù)量，還在于它的許多其他包絡限制。

圖 2: 標準的 ADSR 輪廓或包絡

首先，ADSR 的起始電壓只能為 0。用來合成銅管音色這一限制并不是問題，但對于部分其他音色來說這一限制可能會為你造成障礙。第二，ADSR 包絡的起音階段只能向正方向移動。第三，ADSR 總是在起音階段的末尾達到音量的最高值。第四，衰減階段必須以與起音階段相反的方向移動。第五，延音階段總是會在衰減階段完成后開始。第六，延音階段只能保持一個定量的電壓。第七，釋音階段的起始電壓總是與延音階段的電壓相等。第八，釋音階段的電壓總是向負反方向移動。最后，釋音總是將電壓返回至零。

當然，對于圖 1 所示的銅管音色來說，最致命的問題在于上述的第三與第五條限制。銅管音色起音階段末尾的音量并非整個音色的最大音量，并且延音音量與衰減階段結尾處的音量并不相等。所以呢，如果你的合成器使用的是 ADSR 包絡，那么你就與合成器銅管音色無緣了嗎？

當然不是，如果你有閱讀本系列的前一篇文章，或許你已經(jīng)知道了繞過這一限制的方法。比如說，使用模塊化合成器的控制電壓混合器，你可以將幾種簡單的包絡生成器結合起來，從而創(chuàng)建更為復雜的多階段包絡，從而重現(xiàn)與銅管類似的音色包絡。但是，在模擬模塊化合成器上，很難實現(xiàn)實用的復音音色。

幸運的是，一部分非模塊化合成器也提供除 ADSR 以外的包絡。這類合成器中最常見的一臺就是 Korg 的 MS20 了。MS20 具備兩個包絡生成器，其中一個具有五個階段，另一個具有三個階段。較為簡單的一個是 DAR 包絡：延遲（Delay）、起音（Attack）與釋音（Release），如圖 3。

圖 3: Korg MS20 的 Envelope Generator 1 包絡

不難看到，這一包絡缺乏衰減（Decay）階段和用戶自定義的延音（Sustain）等級（延音階段將總是保持最大電壓）。但是，DAR 包絡允許你設定一個延遲時間，這一時間決定當你按下一個琴鍵時，包絡將等待多長時間才會開始進行。這一功能在制作延遲顫音等效果時極其實用。

MS20 的另一個包絡比 DAR 更加奇怪。這一包絡為 ADSHR 包絡。這里的 ”H” 代表「保持（Hold）」。仔細觀察圖 4，你會發(fā)現(xiàn)圖中的延音階段在門限被釋放之后繼續(xù)「保持」了一段時間。保持階段的常見用法是在你松開琴鍵之后繼續(xù)演奏該音符一段時間，這樣你就能釋放你的雙手，給之后演奏的音符或調整的參數(shù)一些準備的時間（別忘了，Korg 發(fā)布 MS20 的時候，延音踏板還遠沒有廣泛用于單音合成器，并且我們現(xiàn)在看來理所當然的 MIDI 標準以及其他演奏設備還遠遠沒有誕生）。但盡管擁有更為復雜的包絡合成器，MS20 還是顯然不能生成圖 1 中的銅管包絡。

圖 4: Korg MS20 的 Envelope Generator 2 包絡

可能我們應該更加深挖一下 Korg 的歷史，Korg 700、700S、770 還有 800DV 或許是史上最古怪的單音合成器了。這些合成器使用的包絡生成器在今天看來極其罕見。它們均只有兩個包絡滑桿——Attack/Slow 以及 Percussion/Singing，以及延音開關或者（取決于型號）打擊/延音/保持控制器。盡管這些包絡生成器缺乏對于衰減以及釋音時間的控制，它們均具備生成常見 ADSR 包絡的能力。不幸的是，盡管它們生性古怪，但還是無法生成我們需要的銅管包絡。

或許我們應該再換一臺合成器？史上最牛的兩臺 Yamaha 合成器總能滿足我們的需求了吧？強大的 GX1 怎么樣？這臺于 1975 年售價四萬英鎊（換算到如今的價格大約 430 萬英鎊）的合成器怪獸一定有兩下子吧。唔，GX1 擁有兩個包絡生成器，其中一個與其放大器固定連接，另一個連接至 GX1 的高通、低通兩用濾波器。但其音量包絡仍然只是一個普通的 ADSR 包絡！不過，濾波器包絡和我們之前討論的卻有所不同。GX1 的濾波器包絡提供起始值控制、起音水平控制以及更傳統(tǒng)的起音、衰減和釋音時間（見圖 5）。GX1 的濾波包絡看上去與普通 ADSR 極其相似，但實際上兩者之間有許多顯著的不同之處。比如說，起音階段的初始音量不一定等同釋音階段終止時的最低音量。另外，該包絡沒有明確的延音階段——音量以指數(shù)曲線衰減至零，直至琴鍵釋放（至少對于長音來說是如此）。不管怎樣，GX1 制作銅管音色的能力并不比之前的幾款合成器強多少。CS80（較為廉價的低端 GX 型號）擁有和 GX1 類似的架構。盡管這兩款合成器十分強大，但并不能滿足所有音色的需求。所以我們現(xiàn)在要怎么辦呢？

圖 5: Yamaha GX1 的濾波包絡發(fā)生器

史上最為著名的模擬合成器 Minimoog 呢？不行，Minimoog 只具備一對 ADSD 包絡，其釋音時間與衰減時間相等。ARP Odyssey 和它的知己 Octave Cat 呢？還是不行，這些合成器只有 ADSR 和 AR 包絡。實際上，所有常見的「經(jīng)典」模擬合成器均無法滿足我們銅管音色的需求。

到這里為止我們討論的所有樂器均使用簡單的旋鈕或滑桿來調整其電路中電阻的數(shù)值，從而控制其電路的響應。這些電路的響應可以是，比如說振蕩器的音高、濾波器的截止頻率，或者是包絡發(fā)生器中各個階段的參數(shù)。

盡管如此，許多合成器使用模擬/數(shù)字混合架構，它們使用微處理器來控制其許多內存與合成器功能。當然，這些合成器有旋鈕，但它們也具備模數(shù)轉換器，從而將它們控制的電壓轉換為數(shù)字。這些數(shù)字將于電路中重新轉換成電壓，從而生成聲音。但合成器在內存中保存的是數(shù)字參數(shù)，從而方便你使用觸摸屏隨時將預制調出。

眾所周知，微處理器使用二進制，即一系列的 0 和 1 來控制數(shù)字。該數(shù)字的二進制位數(shù)叫做「比特（bits）」，比特決定參數(shù)設定的精度。許多模數(shù)混合合成器使用五個比特來決定電路中的重要參數(shù)，因此這些參數(shù)只具備 32 個可能的數(shù)值。許多更高檔以及更昂貴的數(shù)控模擬合成器也只使用 7 個比特，也就是說各個參數(shù)只具有 128 個可能數(shù)值。這對合成器的性能產生顯著的限制——盡管合成器原始的旋鈕具有成千上萬種獨立數(shù)值設置的可能，微處理器只能處理其中的一小部分。實際上，早期合成器中使用的內存芯片極其昂貴，合成器廠商會使用盡可能少的比特數(shù)以降低成本。這樣，合成器可以在相同數(shù)量的芯片中儲存更多的預制，同時可以降低合成器待機時的電量消耗。

當然，合成器廠商很快意識到，鍵盤手并不需要調整合成器上的所有旋鈕。或者說，合成器廠商很快意識到如果將合成器上所有昂貴的旋鈕和滑桿移除，他們可以大幅縮減生產的成本。它們給每個音色參數(shù)分配一個編號，然后只在合成器上安裝一兩個旋鈕和按鈕，用戶使用時要事先設置正在調整的是哪個參數(shù)。正是因為如此，80 年代成為了數(shù)字參數(shù)訪問（Digital Parameter Access，DPA）合成器的全盛期。從廉價的 Korg Poly 800 到 Roland Alpha Junos，這些合成器才是我們尋求多時的銅管音色的關鍵。

純模擬架構向數(shù)控模擬架構的轉變使得現(xiàn)在我們看來理所當然的許多合成器功能成為了可能。數(shù)控架構解除了昂貴的控制面板對于合成器的束縛，因此合成器廠商能夠對許多合成器部件的性能進行延伸。

比如說，Korg Poly 800 及其機架版 EX800 擁有整整三個包絡生成器，并且每個包絡生成器均具備五個段階以及六種包絡控制參數(shù)（見圖 6）。

圖 6: Korg EX800 的 5 段 ADBSSR 包絡

Poly 800 和 EX800 將它們稱為 DEG——數(shù)字包絡生成器（Digital Envelope Generators），因為它們的形狀均由微處理器實時生成，然后才被轉換成模擬信號。正如圖 6 所示，DEG 與簡單的 ADSR 相比，可以提供更為豐富的功能，比如說允許你將斷點放在高于或低于延音階段的位置。但盡管如此，我們在前文中提到的種種限制仍然存在。比如說，音量的最高值仍然處于起音階段的末尾處。另外， Poly 800 和 EX800 只采用五位精度儲存其參數(shù)值，所以任一包絡的六個參數(shù)的數(shù)值只能為 0-31 之間的數(shù)字。因此，參數(shù)無法被精確調整，如果你想要把起音的時值設置為，比如說 18 到 19 之間的數(shù)值，你只能乖乖認慫。

圖 7: Roland Alpha Juno 2 的 5 段包絡生成器

最后，讓我們看看 Roland 的 Alpha Juno 系列，Alpha Juno 是一個飽受爭議且被人顯著低估的合成器系列。Alpha Juno 擁有幾個引人注目的特質，包絡生成器為其中之一。它們不光允許你對四種時值進行設定，還允許你調整三種段階的音量。這使得其與普通的三時值一段階的 ADSR 相比，具有極其優(yōu)越的性能。觀察圖 7，你或許可以發(fā)現(xiàn)，使用 Alpha Juno，你可以輕而易舉地重現(xiàn)普通的 ADSR 包絡。通過對五段包絡的參數(shù)進行精細調整，你可以制造與四段 ADSR 極其類似甚至完全一致的包絡形狀。事實上，不管你的包絡合成器有幾個段階，你通常可以使用它制造出與其階段數(shù)更少的包絡。如果你將 ADSR 包絡的延音階段的數(shù)值設置為最大值，不管 A、D、R 的數(shù)值如何，你總能得到一個三段的不規(guī)則四邊形包絡。同樣，將 ADSR 的延音值設置為最低可以重現(xiàn)兩段式 AD 或 AR 包絡。

圖 8: 另一個 Alpha Juno 2 包絡

圖 9: Alpha Juno 2 的銅管吹氣包絡

當然，這些額外的段階與參數(shù)允許你構建比 ADSR 更加復雜的全新包絡形狀。圖 8 和圖 9 就是兩個這樣的例子。圖 8 是對 EX800 的五段包絡的重現(xiàn)，我們使用了 L2 作為該包絡的斷點。不過我們仍然沒有運用到「L1」參數(shù)，L1 允許我們將起音階段的音量設置為與音色最高音量不同的數(shù)值。所以讓我們降低 L1，并對其他參數(shù)進行適當調節(jié)，從而得到圖 9。終于，我們得到了圖 1 中的銅管包絡！

更加復雜的包絡生成器能夠更精準地重現(xiàn)原聲樂器的特征，允許我們制造更加生動的音色。

本文的最后，我想替數(shù)控參數(shù)合成器說幾句公道話。或許你會經(jīng)常聽到有人說「我的 Jupiter 6 和 Prophet 600 才是純正的『模擬』合成器，真音樂，不像那些數(shù)碼的垃圾玩意...」盡管當今合成器界流行著「模擬、復古」的風潮，你會發(fā)現(xiàn)，許多高昂的「模擬」合成器仍使用數(shù)字內存以及經(jīng)過量化的參數(shù)，準確地說，它們其實是模數(shù)混合合成器。這意味著它們的參數(shù)將會受到其運算系統(tǒng)的影響。另外，許多史上最受歡迎的合成器均使用其微處理器數(shù)字生成 LFO 及包絡信號，從許多意義上講，其實它們幾乎完全不屬于模擬合成器。如果你喜歡合成器，面對那些關于模擬和數(shù)碼合成器的爭論，最好的做法是忽視他們。別忘了，各種各樣的合成器存在的意義在于創(chuàng)造不同的音色以及音樂。

別被當前模擬合成器的浪潮沖昏了頭腦。認真思考你想要創(chuàng)造什么樣的音色，根據(jù)你的需求選擇你的合成器才是最重要的。