Cos'è vocoder?

Vocoder

Un vocoder è un dispositivo di analisi e sintesi vocale. Originariamente sviluppato per la compressione della voce per telecomunicazioni, è ora ampiamente utilizzato per effetti vocali in musica e altri campi.

Come Funziona:

Il principio di base di un vocoder consiste nell'analizzare il segnale vocale in due parti:

1. Analisi (Encoder): Il segnale vocale in ingresso viene analizzato da un banco di filtri (solitamente da 8 a 20 bande) per estrarre informazioni sulla sua ampiezza spettrale. Vengono anche estratti due parametri cruciali:

   • Voce/Non-Voce (Voiced/Unvoiced): Determina se il segnale è periodico (come le vocali) o rumore (come le consonanti sibilanti).
   • Pitch (Tono): Determina la frequenza fondamentale del segnale vocale quando è "voce".

2. Sintesi (Decoder): Utilizzando le informazioni estratte dall'analizzatore, il vocoder sintetizza un nuovo segnale. Un "carrier signal" (segnale portante) viene modulato in ampiezza dalle informazioni di ampiezza estratte dal banco di filtri. L'informazione "voce/non-voce" e il "pitch" determinano le caratteristiche del carrier signal. Se il segnale è "voce", il carrier è un oscillatore a dente di sega o impulsivo, mentre se è "non-voce" il carrier è un segnale di rumore bianco.

Componenti Chiave:

• Banco di filtri (Filter Bank): Cruciale per l'analisi dello spettro vocale. Le caratteristiche di questo banco di filtri influenzano significativamente il suono finale. Maggiori dettagli possono essere trovati in <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Banco%20di%20Filtri">Banco di Filtri</a>.
• Segnale Portante (Carrier Signal): Il segnale che viene modulato per creare il suono sintetizzato. La scelta del carrier signal influenza drasticamente il timbro del vocoder. Ulteriori informazioni sono disponibili su <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Segnale%20Portante">Segnale Portante</a>.
• Rilevatore di Pitch (Pitch Detector): Essenziale per la sintesi di suoni vocali naturali. Gli errori nel rilevamento del pitch possono risultare in un suono "stonato".
• Voiced/Unvoiced Detector: Distingue tra suoni vocalizzati e non vocalizzati, guidando la scelta del segnale portante.

Applicazioni:

• Musica: Effetti vocali caratteristici in vari generi musicali (elettronica, hip-hop, pop, ecc.).
• Telecomunicazioni: (Storicamente) Compressione della voce per trasmissioni a banda stretta.
• Sintesi vocale: Creazione di voci artificiali.
• Effetti sonori: Creazione di suoni robotici o alieni.

Varianti:

Esistono diverse varianti di vocoder, tra cui:

• Vocoder a Fase (Phase Vocoder): Utilizza l'analisi di fase del segnale per una sintesi più precisa, specialmente nella modifica del tempo e del pitch. Approfondimenti su <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Vocoder%20a%20Fase">Vocoder a Fase</a>.
• Linear Predictive Coding (LPC): Utilizza un modello matematico per predire i campioni successivi del segnale vocale, riducendo la quantità di dati necessari per la trasmissione.

Considerazioni:

La qualità del suono di un vocoder dipende fortemente dalla qualità dei componenti utilizzati e dalla calibrazione dei parametri. I vocoder moderni, spesso implementati tramite software, offrono una maggiore flessibilità e controllo sui parametri rispetto ai modelli hardware originali.