Vocoder V

Come funziona

Due segnali, uno solo in uscita

Un vocoder ha due ingressi. Il modulatore è il segnale che parla (di solito la voce, ma anche batteria o un loop); il portante (carrier) è il suono che verrà fatto parlare (qui un synth interno). L'uscita è il portante modellato dall'inviluppo spettrale del modulatore.

Banchi di filtri

Il modulatore passa in un banco di 16 filtri passa-banda che lo divide in 16 fasce di frequenza, dai bassi agli acuti, come un equalizzatore grafico. Per ogni banda un inseguitore d'inviluppo (envelope follower) misura istante per istante quanta energia c'è in quella fascia. Il portante passa in un banco identico di 16 filtri; l'uscita di ogni filtro passa in un amplificatore (VCA/DCA) il cui volume è controllato dall'inviluppo della banda corrispondente del modulatore. Così, quando la voce pronuncia una a con energia a 700 Hz e 1.2 kHz, si aprono proprio quelle bande del synth: il synth dice la vocale.

Perché serve un portante ricco

Il vocoder non aggiunge armoniche: può solo far passare quelle che il portante già possiede. Un dente di sega o un'onda quadra (o rumore) contengono energia in tutte le bande e rendono le parole chiare; un seno ne contiene solo una e la parola sparisce.

Le consonanti sibilanti

Le fricative (s, f, z, sc) hanno energia sopra i 4–5 kHz, spesso fuori dal portante: per questo i vocoder iniettano rumore (hiss) o passano direttamente l'alta frequenza del modulatore quando la rilevano, migliorando l'intelligibilità.

Intonazione

L'intonazione la decide il portante: le note che suoni sulla tastiera (o, con il pitch tracking, quelle rilevate dalla voce) diventano le note della voce vocodata. Suonando accordi ottieni un coro armonizzato da una sola voce.

Attack, release e Shift

I tempi degli inseguitori d'inviluppo decidono quanto il vocoder reagisce velocemente (articolazione nitida o morbida); spostare le frequenze delle bande del portante rispetto a quelle del modulatore (Shift) cambia il formante e quindi il carattere della voce (più cupa o più acuta).

Carattere e timbro

Voce sintetica, metallica e robotica per eccellenza: la parola resta comprensibile ma assume il timbro del synth che la porta. Con 16 bande ha la classica definizione dei vocoder analogici di fascia alta: abbastanza per l'intelligibilità, con un carattere morbido e caldo rispetto ai vocoder digitali a molte bande (più chirurgici ma meno musicali). Il synth interno a 2 VCO con wavefolding, FM e Ensemble dà portanti brillanti (saw e square) ideali per far capire le parole. Hiss/Buzz migliorano le sibilanti. Punti di forza: cori larghi, voci robot, lead cantati con pitch tracking, articolazione ritmica di pad tramite batteria. Limiti: richiede un segnale modulante pulito e ben livellato, la latenza e il routing nel DAW vanno curati, le parole perdono intelligibilità con portanti povere di armoniche (seno, triangolo) o con troppe bande attenuate.

Architettura

Originale

• Il vocoder nasce ai Bell Labs (Homer Dudley, anni '30) per comprimere la banda telefonica; usato in crittografia durante la Seconda guerra mondiale.
• Robert Moog costruisce un vocoder a stato solido nel 1968; nel 1978–79 Moog Music produce il 16 Channel Vocoder (progettato con Harald Bode), con due banchi di 16 filtri, inseguitori d'inviluppo e VCA, ingressi separati per modulatore e portante, controllo delle sibilanti e matrice per ricollegare le bande; è il riferimento dichiarato di Vocoder V (la voice box a 16 bande di Bob Moog del 1979).
• L'originale non aveva synth interno: richiedeva un sintetizzatore esterno come portante.

Vocoder V (Arturia, 2020)

• Modellazione virtual-analog (TAE) dei banchi a 16 bande con Attack (1 ms–1 s), Release (10 ms–30 s), Shift e Width delle bande, 16 fader di livello per banda con meter, sezione High Freq (Switched/Direct, Level, Balance Hiss/Buzz, Fast/Slow), Sample and Hold (freeze), patch bay modulatore→portante con preset, Mix dry/vocoded e Master Volume.
• Ingresso Voice con Gain, Threshold (genera note on/off), pitch tracking con Quantize, Param EQ e compressore in ingresso.
• Sample Player con 12 celle (WAV, AIFF, FLAC; oltre 700 campioni di fabbrica), modi Keyboard (ottava più bassa riservata ai trigger) e Cycle (forward, backward, forward/backward, random), time-stretch a multipli o battute, start/end, loop, Legato.
• Synth portante: 2 VCO (triangolo, dente di sega, quadra, rumore bianco) con Shape (PWM, colore del rumore o wavefolding), Freq ±60 semitoni, Level; Sync su VCO 1, FM da VCO 2 a VCO 1, VCO 2 Fixed e Fine; Bend Range, Glide fino a 10 s, Hold, Chord (11 tipi più Custom), Attack e Release 2 ms–20 s, Ensemble, Master Tune.
• Modulazioni: Envelope Follower (Gain, Rise, Fall; due destinazioni), LFO polifonico (6 forme, 0.001–200 Hz o sync binario/puntato/terzine, Single/Cycle, Retrig, Unipolar; due destinazioni), Assign a 6 slot (Carrier Envelope, Velocity, Keyboard, Aftertouch, Mod Wheel) su 30 destinazioni; 4 macro (Brightness, Timbre, Time, Movement).
• 3 slot di effetti in serie o parallelo con 11 effetti: Reverb, Delay, Chorus, Flanger, Phaser, Overdrive, Compressor, BitCrusher, Multi Filter, Param EQ, Stereo Pan.

I controlli, uno per uno

Barra superiore

Voice / Sample Player

Sceglie la sorgente del modulatore: ingresso audio in tempo reale o campioni interni (non entrambi).

Advanced

Mostra il pannello avanzato con Voice, Mods ed Effects.

Ingranaggio (side panel)

Impostazioni, MIDI learn, macro e tutorial.

Voice — Voice Input

Help

Istruzioni di routing per i DAW supportati (sidechain o ingresso audio del plug-in).

Gain

Preamplificazione dell'ingresso da −36 a +24 dB; obiettivo: picchi intorno a −18 dBFS nel visualizzatore.

Threshold

−70/+6 dB: sopra soglia l'ingresso genera note on per il synth, sotto soglia note off. Regolalo dopo Gain per evitare che rumori di fondo facciano suonare il portante.

Pitch Track (on/off)

Rileva l'altezza di un segnale monofonico (voce, chitarra, fiato) e suona la nota corrispondente sul synth: canti la parte del synth.

Quantize

Aggancia le note rilevate alla scala cromatica (effetto più robotico, intonazione perfetta).

Param EQ e Compressor (ingresso)

EQ parametrico prima del vocoder (taglia sotto 100 Hz, enfatizza 2–5 kHz per le consonanti) e compressore a un solo slider con make-up automatico per livellare la voce.

Voice — Sample Player

12 celle

Carica WAV, AIFF, FLAC con drag & drop o dal browser (Factory, User, +Add Sample, +Add Folder); Alt+drag copia una cella.

Keyboard mode

L'ottava più bassa (da C1) richiama i 12 campioni, il resto della tastiera suona il portante.

Cycle mode e Play Direction

Ogni nuova nota o accordo avvia il campione successivo: forward, backward, forward/backward, random; Reset riporta all'inizio (anche MIDI Start).

Lock

Blocca una cella in Cycle per suonarla sempre.

Stretch (Multi o Bars)

Time-stretch del campione da 0.125× a 4× o da 1/32 a 8 battute, sincronizzato al tempo.

Start / End

Punti di inizio e fine (isolano singole parole di una frase).

Gain

−36/+24 dB per uniformare i campioni.

Loop

Loop in avanti all'interno della regione.

Legato

In Cycle: con note legate il campione continua invece di passare al successivo.

Carrier Synthesizer — VCO 1 e VCO 2

Waveform

Triangle, Sawtooth, Square, White noise. Saw e square danno la massima intelligibilità; il rumore produce voci sussurrate o folla.

Shape

Su square: larghezza d'impulso; su noise: colore; su triangle e saw: wavefolding che aggiunge armoniche alte (più brillantezza e chiarezza).

Freq

Trasposizione ±60 semitoni: VCO 2 a +12 per voci più acute, −12 per voci più profonde.

Level

Livello dell'oscillatore.

Sync (VCO 1)

Hard sync: muovendo Freq di VCO 1 cambia il timbro, l'intonazione la decide VCO 2.

FM

VCO 2 modula in frequenza VCO 1: timbri metallici e dissonanti, voci aliene.

Fixed (VCO 2)

VCO 2 a intonazione fissa indipendente dalla tastiera (drone o rumore costante).

Fine (VCO 2)

Accordatura fine in cent: pochi cent di differenza ingrossano il portante.

Carrier Synthesizer — Globali

Bend Range

±1–24 semitoni.

Glide

Portamento fino a 10 s, anche su accordi (sale o scende in base alla prima nota suonata).

Hold

Tiene nota o accordo indefinitamente (con Voice Input) o per la durata del campione: suoni l'accordo una volta e canti sopra.

Sel e Chord

Sceglie uno degli 11 tipi di accordo o un accordo Custom; con Chord attivo una nota suona l'accordo intero.

Attack

Fade-in del portante 2 ms–20 s.

Release

Coda del portante 2 ms–20 s.

Ensemble

Effetto d'insieme che ispessisce e allarga lo stereo: fondamentale per i cori.

Master Tune

400–480 Hz.

Tastiera e barra inferiore

Tastiera virtuale e ruote

Velocity in base al punto di clic; Bend con ritorno al centro; Mod wheel assegnabile.

Polyphony selection

Polifonia del portante (mono per lead e robot monotono, poly per cori).

Undo, Redo, History, CPU/Panic

Gestione modifiche e reset note.

Macro 1–4

Brightness, Timbre, Time, Movement (configurabili nel side panel con limiti per ogni controllo).

Vocoder — Input, Times, Bands

Voice level e Synth level

Livelli di modulatore e portante in ingresso al vocoder (−75/0 dB); evita la spia rossa.

Preview (cuffie)

Ascolta solo il modulatore o solo il portante (diagnostica, non salvato). Il portante in preview si suona come un synth normale.

Attack

1 ms–1 s: tempo di risposta degli inseguitori. 2–10 ms = articolazione nitida; più lento = morbido, meno transienti.

Release

10 ms–30 s: quanto il portante resta aperto dopo che il modulatore tace. 40–120 ms per parlato chiaro; lunghi per pad e freeze.

Shift

Sposta le frequenze delle bande: a sinistra voce più scura e grande, a destra più acuta e piccola.

Width

Larghezza dei 16 filtri: stretti = più sintetico e robotico; larghi = più naturale e pieno.

16 fader di banda con meter

Livello d'uscita di ogni banda del portante: abbassa le bande che si scontrano con altri strumenti, alza 2–5 kHz per intelligibilità; si possono disegnare trascinando.

Vocoder — High Freq, Master, Patch Bay, S&H

Switched / Direct

Switched: aggiunge alte frequenze solo quando le sibilanti sono forti (più robotico); Direct: sempre (più naturale).

Level (High Freq)

Quantità di alte frequenze iniettate: dosala per bilanciare vocali e consonanti.

Balance (Hiss/Buzz)

Mix tra rumore bianco (Hiss) e ronzio generato (Buzz) per le sibilanti; posizioni centrali più naturali.

Fast / Slow

Le sibilanti arrivano come burst percussivi (Fast) o più morbide (Slow).

Master Volume

Uscita −60/0 dB.

Mix

Bilancio tra segnale secco e vocodato: un po' di voce secca aumenta l'intelligibilità.

Patch Bay

Collega una banda del modulatore (riga superiore) fino a tre bande del portante (riga inferiore); ogni banda portante riceve un solo segnale. Inversioni e spostamenti creano voci aliene. Bypass on/off e preset (Blank per azzerare).

Sample / Hold

Congela i livelli delle bande: il portante mantiene la vocale o il timbro catturato mentre suoni nuove note.

Mods — Envelope Follower

On/Off

Abilita la modulazione dall'inviluppo del segnale d'ingresso (dopo EQ e compressore).

Gain

−60/+30 dB per adattare l'ampiezza alla gamma di controllo.

Rise

0.001–5 s: rallenta la salita dell'inviluppo.

Fall

0.001–5 s: rallenta la discesa.

Destinazioni 1 e 2 con Amount

Due destinazioni con quantità ±1 (es. più voce = più Shape o più Ensemble).

Mods — LFO

Waveform

Sine, Triangle, Sawtooth, Ramp, Square, SnH.

Rate e tipo

0.001–200 Hz o valori ritmici (8 battute–1/32) binari, puntati o in terzina.

Single / Cycle

Un solo ciclo per nota (inviluppo) o ciclo continuo.

Retrig

In Cycle riavvia l'LFO a ogni nota.

Unipolar

Solo modulazione positiva.

Destinazioni 1 e 2 con Amount

LFO polifonico (uno per voce) verso due destinazioni (es. Shift lento per voci che respirano).

Mods — Assign (6 slot)

Source

Carrier Envelope, Velocity, Keyboard (bipolare attorno a C3), Aftertouch (di canale o polifonico in standalone), Mod Wheel.

Destination e Amount

Una tra 30 destinazioni (parametri dei VCO, globali del synth, vocoder come Shift, Width, Attack, Release, High Freq…) con quantità ±1.

Effects (3 slot)

Serie / Parallelo

Effetti post-vocoder in catena o in parallelo; ogni slot con bypass, scelta e Wet/Dry.

Reverb

Da stanza a sala.

Delay

Tempo, feedback, tono, larghezza stereo, ping-pong, sync.

Chorus

Moltiplica e allarga la voce.

Flanger

Effetto metallico e sweep, con sync.

Phaser

Sweep di fase.

Overdrive

Saturazione a stato solido con tono.

Compressor

Controllo dei picchi e compattezza.

BitCrusher

Da 16 a 1.5 bit e riduzione di sample rate: voci da radio rotta o videogioco.

Multi Filter

Filtro multimodo con varie pendenze e risonanza.

Param EQ

5 bande: 3 parametriche più shelving basso e alto.

Stereo Pan

Autopan.

Consigli di sound design

Il modulatore conta più di tutto

• Registra o invia una voce asciutta, vicina al microfono, senza riverbero: il riverbero sporca gli inseguitori e la parola si impasta.
• Comprimi la voce in ingresso (compressore interno a metà corsa o più) e lavora con un livello costante: un vocoder con dinamica irregolare suona a buchi.
• Taglia sotto 80–120 Hz nel Param EQ d'ingresso (pop, rimbombi) e, se le parole sono poco chiare, alza di 3–6 dB la zona 2–5 kHz.
• Imposta Threshold appena sopra il rumore di fondo: altrimenti il portante suona anche quando non parli.

Il portante deve essere ricco

• Sawtooth o square, eventualmente con Shape (wavefolding) e un pizzico di rumore: più armoniche = più intelligibilità. Evita triangoli puri come unica sorgente.
• Due VCO a +0 e +12 o leggermente scordati con Fine e Ensemble danno cori larghi; un VCO solo in mono dà il robot classico.
• Suona accordi nella zona media (C3–C5) per cori naturali; voicing troppo gravi impastano le bande basse.

Bande e frequenze

• Le vocali vivono tra 300 Hz e 3 kHz, le consonanti tra 2 e 8 kHz: non abbassare troppo le bande alte se vuoi capire le parole. Le bande sotto 150 Hz si possono attenuare per lasciare spazio a cassa e basso.
• Usa i fader di banda come EQ creativo prima degli effetti: è più musicale che equalizzare dopo.
• Width stretto e Shift a destra = voce piccola e sintetica; Width largo e Shift a sinistra = voce grande e scura.

Tempi

• Attack 2–10 ms e Release 40–120 ms per parlato chiaro; Release lunghi (300 ms–1 s) per pad corali; troppo corti danno un suono granuloso.
• High Freq Switched per voci robotiche, Direct per voci naturali; dosare Level per non avere sibilanti sproporzionate.

Usi non vocali

• Batteria come modulatore e accordo tenuto (Hold) come portante: il pad si muove a ritmo; abbassa le bande basse se la cassa apre troppo il portante.

Errori comuni

• Dimenticare il routing nel DAW: senza segnale modulatore il vocoder tace.
• Monitorare con latenza alta durante la registrazione dal vivo: riduci il buffer.
• Mix tutto su vocoded con voce poco intelligibile: aggiungi 10–20% di segnale secco.
• Usare Sample Player e Voice Input insieme: non è possibile, scegli una sorgente.

Preset da ricreare

Nei generi e nei dischi

• Elettronica e synthpop: il vocoder Moog a 16 canali è tra gli strumenti della Yellow Magic Orchestra, dei Devo e dei Saga; Kraftwerk fanno del vocoder un elemento centrale della loro musica, per esempio con le voci sintetiche di The Robots, e su Autobahn passano nel vocoder alcune parti vocali.
• Funk, soul e jazz-funk: Sly and the Family Stone lo usano già nel 1969 su Sex Machine; Stevie Wonder su Send One Your Love e A Seed's a Star; Herbie Hancock nella seconda metà degli anni '70; i Midnight Star su Freak-A-Zoid.
• Pop e rock: Neil Young usa un vocoder Sennheiser su sei brani di Trans (1982); Phil Collins un Roland VP-330 su In the Air Tonight; Laurie Anderson un VP-330 su O Superman.
• French house e dance: Daft Punk lo usano dal primo all'ultimo album, da Around the World (voce interamente passata nel vocoder) a Get Lucky e Instant Crush.
• Colonne sonore e TV: Wendy Carlos e John Carpenter tra gli utenti del vocoder Moog; le voci dei Cylon di Battlestar Galactica vengono da un EMS Vocoder 2000, parte della melodia del tema di Doctor Who del 1980 da un Roland SVC-350.
• Electro e hip hop old school: voci robotiche e cori.
• Nu disco, synthwave, electro-pop e indietronica: cori armonizzati e lead cantati.
• Hyperpop e pop sperimentale: voci trasformate e armonizzate.
• Techno ed electro di Detroit; musica per videogiochi e radio.