Envelope Generator (ENV)

Basic Sound Synthesis Series

Envelope Generator ทำหน้าที่ควบคุม Articulation และ Dynamic ของ Amplitude ซึ่งจะเริ่มทำงานต่อเมื่อได้รับคำสั่งจากสัญญาณ Trigger โดยอุปกรณ์อาทิ Keyboard หรือ Sequencer และอื่น ๆ หลังจากนั้น Envelope Generator จะทำการควบคุมลักษณะของ Amplitude หรือเสียงในด้าน ความดัง-เบา, สั้น-ยาว และอื่น ๆ ตามค่าที่สั่งการซึ่งโดยปกติจะใช้ควบคู่กับ Voltage Control Amplifier (VCA) หรือ Filter ตามความต้องการของผู้ใช้งาน

---

Envelope Generator

ประกอบด้วยองค์ประกอบสำคัญ 4 ส่วนคือ

- Attack

- Decay

- Sustain

- Release

ATTACK TIME

เป็นค่าแรกที่จะเกิดขึ้นเมื่อมีการ Trigger มีหน่วยเป็นวินาที (Sec) โดยเริ่มจาก 0 เป็นต้นไป Amplitude หรือเสียงจะเกิดขึ้นตามค่าที่กำหนด ตัวอย่าง หากต้องการเลียนแบบลักษณะการบรรเลงแบบ Crescendo (ค่อย ๆ ดังขึ้น) สามารถตั้งค่าไว้ที่ 4 วินาที สิ่งที่เกิดขึ้นคือเสียงจะค่อย ๆ ดังขึ้นโดยเริ่มจากเบามากจนกระทั่งครบ 4 วินาทีเสียงจะดังขึ้นเต็มอัตราของค่าที่ได้ตั้งไว้ ซึ่งผู้ใช้สามารถเลือกรูปแบบความคิดที่จะใช้งานได้อย่างอิสระ

DECAY TIME

ค่านี้จะเริ่มทำงานต่อเมื่อเกิดเสียงหรือ Amplitude ขึ้น ซึ่งต้องผ่านค่า Attack มาแล้วเท่านั้น สิ่งที่เกิดขึ้นคือ Amplitude ค่อยๆ หายไปตามค่าที่กำหนด โดยมีหน่วยเป็นวินาที ตัวอย่าง เมื่อตบมือทั้งสองเข้าด้วยกันหรือกดคีย์ Piano ค้างไว้จะพบว่าเสียงนั้นจะค่อย ๆ เบาลงจนหายไปเองแม้ยังไม่ได้ยกมือออก ซึ่งค่านี้จะเชื่อมโยงไปยังค่า Sustain Level อีกที

SUSTAIN LEVEL

เป็นค่าเพื่อบอกระดับความดัง (Level) ของเสียงที่เกิดขึ้นซึ่งต้องผ่านค่า Attack และ Decay มาแล้ว มีหน่วยเป็น Decibel (db) โดยวิธีทำงานจะเหมือนการกดคีย์ Piano ค้างไว้พร้อมกับเหยียบ Pedal ขวาสุด (Sustain Pedal) สิ่งที่เกิดขึ้นคือ Amplitude หรือเสียงจะยังคงเกิดขึ้นอยู่จนกว่าจะเกิดที่ค่า Trigger ใหม่ขึ้นหรือตามอัตราที่กำหนด

RELEASE TIME

เป็นค่าสุดท้ายที่จะเกิดขึ้น จะเริ่มทำงานเมื่อการ Trigger เสร็จสิ้นหรือการปล่อยคีย์จาก Piano ค่านี้จะกำหนดว่า Amplitude หรือเสียงนั้นจะยังคงอยู่อีกนานแค่ไหนจนกระทั่งค่อย ๆ หายไป ซึ่งมีหน่วยเป็นวินาที ตัวอย่าง กรณีอัตราเวลาของ Release Time อยู่ที่ 0 วินาที สิ่งที่จะเกิดขึ้นคือ เมื่อ Trigger หยุดทำงานหรือยกนิ้วออกจากคีย์ Amplitude หรือเสียงจะหายไปทันที แต่หากตั้งอัตราเวลาไว้ที่ 4 วินาที Amplitude จะยังค้างแล้วค่อย ๆ หายไปตามเวลาที่กำหนด

การทำงานของ Envelope Generator

จากข้างต้นจะเห็นได้ว่าค่า ENV ทั้ง 4 นั้นจะเชื่อมโยงกันทั้งหมดซึ่งเป็นธรรมชาติพื้นฐานของเสียงบนโลก

บางครั้งอาจจะได้ยินในชื่อ ADSR แต่ในบางครั้งอาจจะพบเพียง AD (Attack/Decay) หรือ AR (Attack/Release)

*เกร็ดความรู้ โดยปกติ Syntheziser ทางฝั่ง East Coast มักพบลักษณะของ ENV เป็น ADSR ส่วนทางฝั่ง West Coast จะพบเป็น AD/AR

ทำไม Envelope Generator จึงมีความสำคัญเป็นอย่างมาก...

หากในการทำงานไม่มี Envelope Generator ผู้ใช้งานจะไม่สามารถควบคุม Amplitude ได้อย่างอิสระเลย สิ่งที่เกิดขึ้นตามมาคือเสียงจะขาดความธรรมชาติและจะเป็นเพียงคลื่นเสียงที่ค้างยาวและเกิดซ้ำไปมาเมื่อการ Trigger ขึ้นใหม่ ซึ่งยากแก่การทำงานต่าง ๆ เป็นอย่างมากทั้งนี้หากใน System มี VCO หลากอันก็จำเป็นที่จะต้องมี ENV มากขึ้นตามจำนวนของ VCO หากเป็น Modular synth ผู้ใช้งานอาจต้องวางแผนการใช้งานไว้ด้วยว่าเพียงพอต่อการใช้งานหรือไม่