源自世嘉MD的技术文档,YM2612部分
概述
YM2612是一个使用FM合成技术的声音合成芯片
具有下列能力
- 6个FM通道
- 1个8-bit通道(可替换其中的一个FM通道)
- 立体声输出
- 1个低频振荡器(LFO),用于失真调频声音
- 2个计时器,可在软件中使用
标准的FM通道各有一个整体频率,以及如何将该频率转换为复杂最终波形(即音色)的数据
这种转换过程使用四个专用的通道组件,称为“算子”
每个算子都拥有一个频率(整体频率的变体)、一个包络,以及利用其频率和包络来调制输入信号的能力
算子频率是整体频率的整数倍偏移量
共有两组FM通道,每组三个,分别命名为通道1-3和通道4-6
通道3和通道6,能够为每个运算器使用完全独立的频率,而不是整数倍的偏移量
这对于打击乐器效果很好,打击乐器的泛音通常位于基频的1.4倍或1.7倍等奇数倍处
8-bit音频通道可替换FM的通道6,这意味着开启DAC(数模转换器)会关闭FM通道6
这意味着,除非软件经过非常精巧的构造,否则不可能在DAC工作的同时使用任何FM通道
大量游戏实际上通过软件构造做到了这一点
LFO,即低频振荡器,允许对FM声音进行幅度和/或频率的失真处理
每个通道可以选择其受LFO影响的程度(如果有的话)
关于算子
每个通道都分配有4个专属的算子,其属性如下:
- 每个算子都有输入、用于调制输入的频率和包络,以及输出。
- 算子分为两种类型:调制器与载波器
- 调制器,算子产生的波形用来调制接下来的波形
- 载波器,算子产生的波形会输出为音频
- 算子可反馈到自身,从而产生更复杂的波形。 这些算子可按8种不同配置排列,称为“算法”。
| 算法编号 | 推荐用途 |
|---|---|
| 0 | 失真电吉他、高音鼓切片、贝斯 |
| 1 | 竖琴、可编程声音(PSG) |
| 2 | 贝斯、电吉他、铜管乐、钢琴、木管乐 |
| 3 | 弦乐、民谣吉他、编钟 |
| 4 | 笛子、铃铛、和声、底鼓、小军鼓、咚咚鼓 |
| 5 | 铜管乐、风琴 |
| 6 | 木琴、咚咚鼓、风琴、颤音琴、底鼓、小军鼓 |
| 7 | 管风琴 |
包络规范
当琴键被按下时,声音开始发出,这个过程称为“键开”(key on)
声音具有一个起音阶段、一次较强的初始衰减,随后是一次较慢的二次衰减
声音会持续进行这种二次衰减,直到琴键被释放,这个过程称为“键关”(key off)
此后,声音开始快速最终衰减,例如钢琴键释放后制音器落在琴弦上时的情况
上述的幅值和角度通过若干参数表示
| 参数名 | 描述 |
|---|---|
| TL | 总电平(Total Level),即波形的最高幅值 |
| AR | 起音速率(Attack Rate),即初始幅值上升的角度 |
| D1R | 初始幅值衰减的角度 |
| T1L | 较慢幅值衰减开始时的幅值 |
| D2R | 二次幅值衰减的角度 |
| RR | “键关”之后的最终幅值衰减角度 |
还有额外的参数
| 参数名 | 描述 |
|---|---|
| RS | 速率缩放(Rate Scaling),即包络随频率升高而变短的程度 |
| AM | 幅值调制(Amplitude Modulation),指定该运算器是否允许被LFO调制 |
| SSG-EG | 包络发生器,是一种特殊的低频信号发生器,可用于调制音色通道的输出 |