振荡器与波形

波形是一张谐波配方，决定音色的底色与滤波起点。

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问题

合成器面板上第一个旋钮常常是波形。正弦、三角、方波、锯齿都能当起点，可它们究竟差在哪里，为什么换一个波形整条音色就变了？

原理

任何周期波都能拆成基频与整数倍谐波。正弦只有基频；三角波含奇次谐波且幅度按次数平方衰减，听感柔和；方波也只含奇次，但幅度按次数衰减，空洞而有木管感；锯齿含全部谐波，最亮也最粗糙。脉冲波的占空比会改变谐波分布，窄脉冲更薄更尖。实际振荡器还要处理混叠，高音区尤其明显。

参数与听感

波形决定基础亮度与谐波的奇偶，八度决定音区，微调与失谐让多个振荡器相互拍频，宽度因此变厚。脉冲宽度从一半收窄时，声音先变薄再变尖。锯齿适合主音与贝斯，方波适合空心主音，三角适合柔和铺底。

听什么

先单独听方波与锯齿的同一个音，再各加低通。方波缺少偶次谐波，滤波后更容易留下空洞感；锯齿的谐波连续，扫动时过渡更顺。听两个失谐锯齿，注意拍频让声音变宽，也让它变脏。

常见误解

以为波形只影响音色、不影响滤波后的表现；以为锯齿一定更响，其实亮度与响度不是一回事；以为相位无所谓，叠层时相位会改变瞬态。

事实来源

• Gordon Reid, Sound On Sound Synth Secrets — waveform spectra checked, not quoted
• Udo Zölzer, DAFX — Digital Audio Effects, oscillators and aliasing chapter — background checked, not quoted

仅用于核查事实，正文为原创撰写。