La modulazione ad anello stata, ai primordi della musica ele-tronica, una delle tecniche di sintesi sonora pi sfruttate, anche gra-zie alla sua semplicit tecnologica.

Il nome "anello" deriva dalla configurazione del suo ciruito che co-stituito da una serie di quattro diodi al germanio collegati in un modo molto simile ad un rettificatore d'onda, ma diversamente dal rettificatore, nel modulatore ad anello i diodi seguono uno schema circolare univoco.

Il modulatore ad anello stato uno dei primi "effetti" utilizzati per generare voci robotiche (ancora prima dell'uso del vocoder) nei film di fantascienza (citiamo ad esempio "First Spaceship on Ve-nus" e il celebre serial della BBC "Doctor Who").Fra i pi entusiasti utilizzatori troviamo Karlheinz Stockhausen nelle opere Mikrophonie II (dove un coro di voci veniva modulato da un organo Hammond) e Mantra (una composizione per due pianoforti e modulatore ad anello). Ricordiamo anche i Black Sabbath, che lo usarono sull'assolo di chi-tarra di Paranoid.

Negli anni 70 il ring modulator venne implementato nei sintetizzatori commerciali, primi fra tutti i sintetizzatori Moog.

Il principio di funzionamento del modulatore ad anello molto semplice ed correlato con le tecni-che di modulazione d'ampiezza (detta AM),tecnica che i chitarristi conoscono molto bene con il nome "tremolo effect" .

In una modulazione esistono sempre due frequenze. Una frequenza detta Portante che chiameremo Fp e una detta Modulante Fm, (da non confondersi con la dicitura FM che sta per modulazione di fre-quenza)che si occupa di modulare, e cio agire sulla portante, nel nostro caso in maniera periodica.

Facciamo un semplice esempio.

con Fp= 1000Hz e Fm=2Hz, la nostra portante di 1000Hz subir un calo dell'ampiezza ogni 0.5 secondi.

Il tipico effetto tremolo da chitarra usa frequenze modulanti fra i 4 e i 10 Hz(il suono della chitarra la portante, mentre un oscillatore a bassa frequenza LFO (low frequency oscillator)crea il segnale modulante)

TECH STUFF INSIDER # 5 Sintesi: il ring modulator www.qoob.tv

TECH STUFFINSIDER

Il Modulatore ad Anelloper gli amici: Ring Modulator

Un LFO un oscillatore audio che viene operato, come dice il nome, a basse frequenze (in genere entro i 22Hz) e serve appunto per produrre semplici lente modulazioni periodiche. Se usiamo l'LFO sul VCA (cio l'amplificatore controllato i voltaggio) otteniamo una modulazione di ampiezza ti tipo tremolo, se usiamo LFO per modulare la frequenza di un oscillatore audio otteniamo il classico effetto vibra-to.

Tornando alla modulazione di ampiezza... cosa succede se invece di usare un oscillatore a bassa frequenza LFO, usiamo un oscillatore audio (cio con frequenze superiori ai 20Hz) per la modulazione di ampiez-za?

Risposta: si creano delle frequenze addizionali chiamate frequenze immagine, o sidebands.Queste frequenze sono il risultato di una semplice formula: Fp+Fm e Fm-Fp.Si chiamano frequenze immagine, perch sono speculari rispetto alla frequenza modulante.

Facciamo un esempio.

Con Fp=1Khz e Fm=3Khz otteniamo 3 frequenze:

Fp (1Khz), Fp+Fm (4Kz) e Fm-Fp (2Khz) entrambe le frequenze immagine come potete notare distano 1Khz dalla frequenza modulante.

TECH STUFF INSIDER # 5 Sintesi: il ring modulator www.qoob.tv

Fp 1Kz

Frequenze immagine generate per modulazione di ampiezza

FpFm-Fp Fp+Fm

Fm

Fm 3Kz mostratasolo per esempio

Il Ring Modulator sfrutta questo processo.

Esso infatti costituito da un ingresso e da un oscillatore audio (in genere sinusoidale) che va a modulare in ampiezza il segnale entrante, creando quindiuna serie di frequenze immagine (per ogni componente spettrale della modulante e della portante).

A differenza della semplice modulazione di ampiezza, un circuito apposito nel ring modulator elimina la frequenza portante, lasciando in uscita solamente le freqeunze immagine.

TECH STUFF INSIDER # 5 Sintesi: il ring modulator www.qoob.tv

Fm-Fp 2Kz Fp+Fm 4Kz

Il Ring Modulator produce in uscita solo le frequenze immagine