La síntesis de modulación de frecuencia (o síntesis FM ) es una forma de síntesis de sonido en la que la frecuencia de una forma de onda cambia modulando su frecuencia con un modulador. La frecuencia de un oscilador se altera "de acuerdo con la amplitud de una señal de modulación". [1]
La síntesis FM puede crear sonidos tanto armónicos como inarmónicos . Para sintetizar sonidos armónicos, la señal de modulación debe tener una relación armónica con la señal portadora original. A medida que aumenta la cantidad de modulación de frecuencia, el sonido se vuelve cada vez más complejo. Mediante el uso de moduladores con frecuencias que no son múltiplos enteros de la señal portadora (es decir, inarmónicos), se pueden crear espectros de percusión y de campana inarmónicos.
La síntesis de FM usando osciladores analógicos puede resultar en inestabilidad de tono. Sin embargo, la síntesis FM también se puede implementar digitalmente, lo que es más estable y se convirtió en una práctica estándar. La síntesis FM digital (implementada como modulación de fase ) fue la base de varios instrumentos musicales a partir de 1974. Yamaha construyó el primer prototipo de sintetizador digital en 1974, basado en la síntesis FM, [2] antes de lanzar comercialmente el Yamaha GS-1 en 1980 [ 3] El Synclavier I , fabricado por New England Digital Corporation a partir de 1978, incluía un sintetizador FM digital, utilizando un algoritmo de síntesis FM con licencia de Yamaha. [4]El innovador sintetizador DX7 de Yamaha , lanzado en 1983, llevó a FM a la vanguardia de la síntesis a mediados de la década de 1980.
La síntesis FM también se había convertido en el escenario habitual de juegos y software hasta mediados de los noventa. A través de tarjetas de sonido como AdLib y Sound Blaster , las PC de IBM popularizaron los chips Yamaha como OPL2 y OPL3 . OPNB se utilizó como placa generadora de sonido básica principal en las salas de juegos (MVS) y consolas domésticas (AES) operadas por SNK Neo Geo . Variante posterior en uso para Taito Z System . El OPN2 relacionado se usó en Fujitsu FM Towns Marty y Sega Genesis como uno de sus chips generadores de sonido. Del mismo modo, Sharp X68000 y MSX (La unidad de computadora Yamaha ) también usa un chip de sonido basado en FM, OPM.
A mediados del siglo XX, la modulación de frecuencia (FM), un medio para transportar el sonido, se había entendido durante décadas y se estaba utilizando para transmitir transmisiones de radio . [5] La síntesis FM fue desarrollada en la década de 1960 en la Universidad de Stanford , California, por John Chowning , quien intentaba crear sonidos diferentes a los de la síntesis analógica . Su algoritmo obtuvo la licencia de la empresa japonesa Yamaha en 1973. [2] La implementación comercializada por Yamaha (Patente de EE. UU. 4018121, abril de 1977 [6] o Patente de EE. UU. 4.018.121 [7] ) se basa en realidad en la modulación de fase., pero los resultados terminan siendo matemáticamente equivalentes ya que ambos son esencialmente un caso especial de modulación de amplitud en cuadratura . [8]
Los ingenieros de Yamaha comenzaron a adaptar el algoritmo de Chowning para su uso en un sintetizador digital comercial, agregando mejoras como el método de "escalado de teclas" para evitar la introducción de la distorsión que normalmente ocurría en los sistemas analógicos durante la modulación de frecuencia , aunque pasarían varios años antes de que Yamaha lanzara su Sintetizadores digitales FM. [9] En la década de 1970, Yamaha obtuvo una serie de patentes, bajo el nombre anterior de la empresa "Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha", evolucionando el trabajo de Chowning. [7] Yamaha construyó el primer prototipo de sintetizador digital FM en 1974. [2] Yamaha finalmente comercializó la tecnología de síntesis FM con el Yamaha GS-1, el primer sintetizador digital FM,[3]
