Raspberry Pi 合成器如何通过现成的袖珍电脑取代定制的 DSP（数字信号处理）

anaong

数字合成器本质上是装在专用外壳中的计算机。它们的键盘不是由字母和数字组成，而是触发音符。定制设计的 DSP（数字信号处理）系统价格昂贵，因此一些制造商转而使用现成的计算系统来运行合成器。树莓派（Raspberry Pi）就是近年来越来越受欢迎的一种。Korg 和 Erica Synths 等公司都在使用这种低成本的微型电脑。

  合成器中的 DSP

自 20 世纪 70 年代起，数字合成器就以某种形式出现了，1977 年，新英格兰数字合成器（New England Digital Synclavier）成为首款商业产品。随着合成器的功能越来越强大，在已有的调频合成基础上增加了采样和物理建模功能，运行合成器所需的 DSP 也变得越来越复杂。音序器和效果器等附加功能只会增加成本。

新英格兰数字合成器 II


为了运行 DSP，制造商们创建了定制的 DSP 系统，使用摩托罗拉和德州仪器等公司的现成芯片。其中一个例子是 2005 年 Korg 基于奔腾处理器的 OASYS 工作站。虽然功能强大，但价格也高得惊人。

如何在保持强大功能的同时降低成本？



Korg 以及其他制造商的解决方案就是树莓派（Raspberry Pi）。从本质上讲，Raspberry Pi 是一个完整的计算机处理器，体积小、价格低廉，这种可编程硬件可用于各种应用。从机器人到家庭计算，再到数字合成器，现成的 Raspberry Pi 为定制计算系统提供了优雅而经济的解决方案。


使用 Raspberry Pi 的最大合成器制造商是 Korg。这家日本合成器公司的 Wavestate、Modwave 和 Opsix 数字合成器都使用了 Raspberry Pi 计算模块。


在 Raspberry Pi 主页的一篇文章中，Korg 的 Andy Leary 认为价格和制造规模是 Korg 决定采用这些组件的主要原因。他还认为，Raspberry Pi 可以在一个封装中提供 CPU、RAM 和存储空间。 在文章中说："它就像其他组件一样，我们不需要铺设电路板、制造它和测试它。"

当然，每个合成器的软件都是定制的。不过，树莓派（Raspberry Pi）可以产生声音。"不是每个人都明白，Raspberry Pi 实际上是在制造声音，Korg 的 Dan Philips在同一篇文章中说。"我们之所以使用 CM3，是因为它的功能非常强大，这让我们有可能创造出深邃、引人注目的乐器。"


如果该合成器恰好具有数字功能......以 Bullfrog 为例。Erica Synths 和 Richie Hawtin 的教育桌面模拟合成器配备了一个 RP2040，用于处理 MIDI 执行以及采样器/环形音效卡的功能。这为主要采用模拟技术的合成器增添了额外的功能。

Bullfrog Synthesizer

Zynthian: 面向所有人的 Pi

使用 Raspberry Pi 的好处之一是可以将其开源。DIY 工具包 Zynthian 是一个以 Raspberry Pi 4 为中心的开放式合成器平台。这个桌面盒子可用作键盘扩展器、效果器、MIDI 处理器、groovebox 甚至微型 DAW。"Zynthian 是一个社区驱动的项目，100% 开源。"开放硬件上的自由软件。完全可配置，完全可破解！"


使用 Raspberry Pi 的合成器还有很多。Critter 和 Guitari 的 Organelle M 就是其中之一。将 Pi 装入其中，他们就能运行 Pure Data，这意味着你也可以在其中使用自己的合成器编程。




Critter & Guitari Organelle S

Tasty Chips 的 GR-1 Granular 合成器是另一款以 Raspberry Pi 3 为灵魂的有趣乐器。

如果想了解更深奥的东西，可以试试 Yoshimi Pi。根据产品页面介绍，"Yoshimi Pi 是软件合成器 Yoshimi 的硬件化身，在坚固的金属外壳中的 Raspberry Pi 4 上运行，内置 PSU 和线路音频输出。

当然，你不必购买基于 Raspberry Pi 的商用合成器。有很多 DIY 方案可以让它们 "裸机 "运行，也就是说，不需要单独的操作系统。只需将 MIDI 控制器连接到电路板上，就可以运行了。试试 MiniSynth Pi 或自己编写代码！

Raspberry Pi
有人说虚拟模拟只是 "盒子里的 VST"，也有人抱怨以 Raspberry Pi 为核心的合成器是在作弊。


chalk_walk在Reddit上发表了一篇关于Organelle的帖子，他说："基于Raspberry Pi的东西并不意味着制作一个Raspberry Pi也是微不足道的。如果他们提供软件，你也许能组装出与之相当的东西，但如果没有：如果你想要一台 Organelle，那就没戏了。同样，复杂性的一部分在于制作一个具有适当控制和显示功能的外壳。"

正如我们所见，所有数字合成器内部都有某种计算机。无论是使用现成芯片的定制 DSP 还是 Raspberry Pi，你都必须编写软件代码、设计外壳和印刷电路板，以及与之相关的其他一切。使用这样的小电脑，你可以从要价中节省一些钱，还能节省开发时间。

官网：https://youtu.be/N3lvZ4sspFc

官网视频链接：https://youtu.be/N3lvZ4sspFc






出处：https://www.gearnews.com/raspberry-pi-synthesizers-how-the-pi-is-transforming-synths/