Ses Kodlayıcı Nedir?

Ses kodlayıcı 1920'lerde iletişim ve iletişim amacıyla icat edildi. Ancak gerçek amacı, robotik sesler yaratmada önemli bir araç haline geldiği elektronik müzikte keşfedildi. Ortaya çıkışından neredeyse yüz yıl sonra, ses kodlayıcı müzik endüstrisinde aktif olarak kullanılıyor ancak bu eşsiz enstrümanın nasıl çalıştığını ve nasıl kullanılacağını herkes bilmiyor. Bu metinde İkinci Dünya Savaşı'nın konuşma sentezleyicilerini nasıl popüler hale getirdiğini, ses kodlayıcının nasıl çalıştığını ve nasıl doğru şekilde kullanılacağını öğrenebilirsiniz.

Ses kodlayıcının geliştirilmesi 1928 yılında Bell Laboratuvarlarında Homer Dudley adlı bir mühendisin çalışmasıyla başladı. 1930'ların sonunda nihai sonuca ulaşıldı ve Kasım 1937'de Dudley, buluşu için ilk patenti, 1939'da ise ikinci patenti aldı. Dudley'in ana fikri, elektronik kullanarak insan konuşma aygıtını yeniden yaratmaktı. Mühendis, elektronik bileşenleri ve efektleri kullanarak, insan konuşma organlarının işleyişini mümkün olduğu kadar yakından taklit etmeye çalıştı; akciğerler ve diğer organlar gibi insan vücudunun çeşitli kısımlarından hava geçişinin yarattığı sesleri yeniden üretti.

1939'da Bell Laboratuvarları, VODER (Sesli Çalıştırma Göstericisi) adı verilen bir konuşma sentezi cihazını New York ve San Francisco'da bir dizi gösteriyle halka tanıttı. Cihazda bir çift değiştirilebilir osilatör ve ses kaynağı olarak bir gürültü üreteci bulunuyordu. On bantlı filtrelerden oluşan özel bir ses yolu, filtrelemenin yoğunluğunu kontrol eden hıza duyarlı bir klavyeye bağlandı. Sesin perdesi ayak pedalı kullanılarak değiştirildi. “P”, “D”, “J” harflerinin yanı sıra “JAW” ve “CH” ses kombinasyonlarının oluşturulmasından ek tuşlar sorumluydu.

VODER, kullanımı birkaç ay süren özel eğitim ve öğretim gerektiren karmaşık bir cihazdı. Günlük gösteriler için Bell Laboratuvarları, yeni ürünü ilgilenen herkese sırayla sunan 20 kişiyi özel olarak eğitti. Gösteri sırasında VODER, “İyi günler radyo dinleyicileri!”

1949'da konuşmayı ve bilgiyi saniyede 1200 bit hızında kodlayan KO-6 ses dönüştürücü geliştirildi. 1953 yılında, işlem hızını saniyede 1650 bit'e çıkarmakla kalmayıp aynı zamanda farklı bileşenler kullanan başka bir ses kodlayıcı olan KY-9 THESEUS ortaya çıktı. Değiştirilen malzemeler sayesinde ses kodlayıcının ağırlığının SIGSALY için 55 tondan KY-9 için 256 kilograma düşürülmesi mümkün oldu. Son olarak 1961 yılında HY-2 dönüştürücünün piyasaya sürülmesiyle ses kodlayıcının ağırlığının 45 kilograma düşürülmesi ve kodlama hızının saniyede 2400 bit'e çıkarılması mümkün oldu. HY-2, güvenli iletişim sistemlerinde kullanılan son endüstriyel ses kodlayıcıydı ve cihaz tüketici sektöründe kaldı.

1948'de ses sentezine özel ilgi duyan Alman bilim adamı Werner Mayer-Eppler, ses sentezi açısından konuşma sentezi ve elektronik müzik üzerine bir tez yayınladı. Onun bilgisi daha sonra 1951'de Köln'de Batı Alman Radyosu (WDR) Elektronik Müzik Stüdyosunun kurulmasında önemli bir rol oynadı.

Müzik oluşturmak için ses kodlayıcının ilk kullanımı yine Almanya'da 1959'da gerçekleşti. 1956 ile 1959 yılları arasında Siemens, sesi konuşmaya dönüştürebilen Siemens Synthesizer'ı geliştirdi. 1968 yılında Moog şirketinin kurucusu Robert Moog, müzik endüstrisinde kullanılmak üzere özel olarak tasarlanan ilk ses kodlayıcılardan birini geliştirdi. Bu ses kodlayıcı Buffalo Üniversitesi tarafından görevlendirildi.

O tarihten bu yana ses kodlayıcının tarihi kendi kendine gelişmiş ve ses ve videonun her alanında yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Enstrüman, deneyleri için bağımsız olarak bir ses kodlayıcı toplayan ve bunu 1970 yılında kurulduğundan beri kullanan Kraftwerk grubu sayesinde genel halk tarafından tanındı. Ses kodlayıcı kullanmanın en ünlü ve popüler örneği, Kraftwerk'in “Trans-Avrupa Ekspres” albümü oldu. Alman elektronik sanatçılarının alışılmadık müzik enstrümanlarını incelediğimizde bunu detaylı olarak inceledik.

Ses kodlayıcı nasıl çalışır?

Bir sinyal yerine iki sinyal kullanmak daha iyidir. Ses kodlayıcının çalışması için iki ses kaynağı gerekir:

1. Operatör: ilk ses sinyali;
2. Modülatör: Operatörün sesini belirleyen, farklı harmonik özelliklere sahip bir sinyal.

Ses, modülatör sinyalini analiz eden, onu frekans bantlarına bölen ve her banda bir filtre uygulayan özel bir "filtre bankasından" geçer. Filtreler her zaman kesme noktası modülatör sinyalindeki her aralığın tam ortasında olacak şekilde ayarlanır. Dilimleme yoğunluğundan bağımsız olarak her aralıktaki sinyal merkezde filtrelenir.

Daha sonra tüm filtrelerden geçen modülatöre operatör sinyali verilir. Ses kodlayıcı, modülatör sinyalindeki harmoniklere ve üst tonlara bağlı olarak her filtrenin kesme noktasını ayarlar.

Ses kodlayıcının çalışma prensibini anlamak için insan sesine bir benzetme yapabiliriz. Sesin sesi operatörlerin ve modülatörlerin sinyallerinden oluşur. Kelimeleri telaffuz ettiğimizde, ses tellerinden bir hava akışı geçerek orijinal sinyal operatörünü oluşturur. Aynı zamanda ses aparatının diğer kısımları da titreyerek bir modülatör sinyali üretir. Bu özellikler sesin tonunu doğrudan etkiler.

Ses kodlayıcı da benzer şekilde çalışır: ek sinyalin özelliklerine göre orijinal sinyali değiştirir.

Herhangi bir ses sinyali bir operatör veya modülatör olabilir. Yapımcılar sıklıkla sentezlenmiş sesleri operatör olarak ve sesi modülatör olarak kullanırlar. Müzikte ses kodlayıcı kullanımına bir örnek, Kraftwerk'in "Trans-Avrupa Ekspres" adlı parçasıdır. Operatör sentezleyici sinyalidir ve modülatör sıradan konuşmadır.

Ses kodlayıcının daha deneysel bir kullanımı Kavinsky'nin "Nightcall" adlı parçasında görülebilir. Bu efekt, yamanın ses tarafından modüle edilen bir operatör olarak iki ses dalgasından ve beyaz gürültüden akorlar oluşturacak şekilde ayarlanmasıyla iZotope VocalSynth kullanılarak yeniden oluşturulabilir.

Ses kodlayıcı nasıl kullanılır?

Bir ses kodlayıcının birçok ticari kayıt kadar etkileyici ses çıkarması için sinyal operatörünün armonik tonlar açısından zengin olması gerekir. Operatör ne kadar zengin ve çeşitli olursa modülatörün etkisi o kadar güçlü olur.

Testere dişi ses dalga biçimini kullanan veya temel alan yamalarla denemeler yapmaya başlamak en iyisidir. Rampa dalgası sinyalleri tipik olarak üçgen veya sinüs dalgalarından daha zengin ve daha zengindir. Operatör sinyalini ses kodlayıcıya beslemeden önce sıkıştırmak veya doyurmak da iyi bir uygulamadır. Bu, filtre bankasından geçen sinyalin etkisini vurgulayacaktır.

Modülatör görevi gören ses özel dikkat gerektirir. Kelimeleri yazarken çok net ve kesin olmalı, her sesi vurgulamalısınız. Sesinizin türü ne olursa olsun, artikülasyonun telaffuz edilmesi önemlidir. Robotik bir ses veren karakteristik ses kodlayıcı efektini yaratan, hassasiyet ve netliktir. Kavinsky'nin "Gece Çağrısı"nda her kelimenin nasıl net ve yavaş telaffuz edildiğine dikkat edin. Bir ses kodlayıcıyla çalışırken distorsiyonu önlemek için artikülasyonun izlenmesi önemlidir.

Ses kodlayıcı kullanıldığında ses perdesi o kadar önemli değildir. Sesin diğer özelliklerine odaklanın: tını, derinlik, netlik ve tanım. Aralıkla denemeler yapmak yerine ifade ve tonlama üzerinde çalışmak daha iyidir.

Ses kodlayıcının çalışmasını hangi parametreler kontrol eder?

Hem donanım hem de yazılım (VST) ses kodlayıcıları genellikle benzer parametrelere sahiptir. Çoğu durumda ayarları benzerdir: Kontrollerin ve parametrelerin adları üreticiye bağlı olarak değişse de özleri yaklaşık olarak aynı kalır.

Bant Sayısı

Bantlar kontrolü, ses sinyalinin farklı frekans aralıklarına nasıl bölündüğünü kontrol eder. Bu kontrolün konumu modülatör sinyalinin kaç parçaya bölüneceğini belirler. Yazılım ses kodlayıcılarının ve eklentilerinin aksine, eski cihazların sinyalin bölünebileceği frekans aralığı sayısı konusunda bir sınırı vardır. Kraftwerk stiline benzer geleneksel robotik ses oluşturmak için Bands parametresinin 8 ila 12 değer aralığında ayarlanması önerilir.

Frekans aralığı

Bu parametre, operatör sinyal işleme sürecinde kullanılacak frekans aralığını belirler. Ses kodlayıcıyı çalıştırırken yalnızca belirtilen aralıktaki frekanslar dikkate alınacak, geri kalanı göz ardı edilecektir. Ses netliğini iyileştirmek için üst sınırın 5 kHz'in üzerine ayarlanması önerilir.

Formant

Bazı ses kodlayıcı modellerinde genellikle "Shift" olarak adlandırılan formant ayarlama özelliği bulunur. Bu seçenekle kullanıcı, sesi filtrelemek için bantların genişliğini veya darlığını değiştirebilir. Formantların arttırılması işlenen sinyali daha parlak hale getirirken, azaltmak işlenen sinyali daha koyu ve derin hale getirir.

Tipik olarak formant ayarlaması, ses kodlayıcıyı kadın veya erkek seslerine ayarlamak için kullanılır; kaydırma, robotik sesi daha kadınsı veya erkeksi hale getirir. Bazı ses kodlayıcı modellerinde formantları ayarlamak yerine, ortaya çıkan sesin cinsiyetini ayarlamanıza olanak tanıyan bir "Cinsiyet" parametresi bulunur.

Faturalandırılmamış

Herhangi bir dilde insan konuşmasına her zaman patlayıcı sesler eşlik eder. Patlayıcı bir ses, onu telaffuz etmek için, örneğin "P" ve "B" harflerini telaffuz ederken, kapalı dudaklardan bir hava akımının geçmesi gerektiği anda ortaya çıkar. Patlayıcılar vokal sesler değildir, bu nedenle genellikle sessiz sesler olarak adlandırılırlar.

Vokal olmayan seslerin belirli bir perdesi yoktur ve ses kodlayıcının göz ardı ettiği tüm frekans aralığı boyunca gürültüdür. Ancak bu tür seslerin dışlanmasına sevinmemelisiniz: "P" ve "B" harfleri olmadan ("alışkanlık" - "zengin", "sorun" - "rolema") tanıdık kelimelerin kulağa ne kadar tanıdık geldiğini hayal edin.

Ses kodlayıcının patlayıcı sesleri kaçırmasını ve sözcüklerdeki harfleri "yutmasını" önlemek için üreticiler, ayarlar bölümüne özel bir "Sessiz" parametresi ekler. Bu kontrol, ses kodlayıcının çalışmasındaki eksiklikleri düzelten bir gürültü üretecine bağlanır: parametre ne kadar çok döndürülürse düzeltme o kadar güçlü olur. Gürültü üreteci, operatör sinyaline benzer ses dalga biçimine sahip bir sinyal üretir. Tüm perdesiz ve geçişli patlayıcılar sinyalde kalır, sözcüklerdeki harfler korunur ve ses kodlayıcıdan sonra konuşma sesleri doğru çıkar.