熟悉70～80年代经典合成器的音乐人，很难忘怀那些年合成器声音的时代感：充满模拟味道的温暖醇厚。在DAW普及之后，为了在当代的音乐制作环境中，再现当年音乐的韵味，模拟仿真合成器应运而生，以数字建模的方式，还原时代的味道。

今天要介绍与评测的Minaton，是一款开源、免费的模拟仿真合成器插件。它源自原作者ThunderOx对80年代合成器的整体印象，以真实的模拟合成器作为参考，打造出这款“模拟味”醇厚的合成器。今年年初，本文作者（安小匠）在原作者代码的基础上持续开发，加入对现代DAW的支持，使它胜任当下的音乐制作。你曾经在电视、游戏里听到的合成器效果，甚至是你一直以来梦寐以求的乐音，也许就可以用Minaton来实现。

第一印象

打开Minaton的第一刻，80年代的感觉扑面而来。它的界面设计基于当年合成器的面板：木框包边、金属作底，所有的操作都用滑杆、老式拨动开关与旋钮完成，便于调节与把玩。

图 1 Minaton的主界面

不像Moog的合成器那样有泾渭分明的分区，Minaton把同一类的控制器放在一起，用户可以从控制器的排布上区分功能区。其中：左上部分的区域控制DCO（振荡器）；左下部分则是ADSR曲线，以及滤波器的滑杆、旋钮。LFO部分则全部放置在界面右侧，右下角再放置主音量旋钮。界面虽小，一应俱全，给音乐人充分的掌控力。

振荡器部分

Minaton是一款加法合成器。它提供三组振荡器，每组振荡器可以任意开关、任意组合。

图 2 波形振荡器（DCO）示意图（1号DCO）

振荡器提供5个基础波形——正弦波、锯齿波、方波、三角波，以及白噪声，通过滑杆来直观地调节。五种波形足以构建出各式各样的音色。Minaton合成的波形听感柔和，即使是白噪声也不刺耳。

振荡器的音高可以调整。不仅可以通过“Octave”旋钮调节八度，还可以拖动“Finetune”滑杆来微调音高。Finetune调整音高的范围是上下7个半音，既可以细化到1个音分，也可以按半音来调整，无论是需要移调，还是制造失真效果，又或者是用多个振荡器组成五度内的和声，都可以胜任。

更有意思的是Inertia（惯性）效果。所谓惯性效果，是指弹奏一个音符后，如果再弹一个音符，则输出的音高会逐渐爬升（或下降）到下一个音符的音高，听起来有些类似于滑音（glide）效果。但与滑音不同的是，效果的强度取决于两个音符相隔的半音：相隔越远，则音高爬升（或下降）的时间越长，惯性的效果越明显，反之亦反。

Inertia旋钮控制惯性持续的时长，它的值与惯性时长成反比。值越低，则音高“爬升”或“下降”得越慢，效果也会相应更明显。比如，调到最低时，弹奏相差1个八度以上的两个音，就能听到“防空警报”般的滑音；调到中间，则能够给音符加上“猛推猛拉弯音轮”般的变调效果，给合成器带来一种“慵懒”的味道。

滤波器部分

滤波器是合成器的标配，Minaton自然不例外。它的滤波器功能非常简单，最核心的参数只用两个旋钮来控制：Cut Off旋钮与Resonance旋钮。

图 3 Minaton ADSR控制器（左半部分）与滤波器控制器（右边的两个旋钮）

Minaton配备一组低通滤波器，Cut Off旋钮控制的是低通的频率，值越高，则高频削减越多，低频越明显。只需稍微调整Cut Off旋钮，就能打造出截然不同的音效。例如，将它调低，配合锯齿波的振荡器，合成出接近电贝斯，或者是带有cabinet听感的音色；将它调高，则得出更为明亮的乐音。看似过于简单，却也足以“百变”。

Resonance则调节共鸣效果，它会给声音加上类似“哇音效果器”的效果。根据振荡器波形的不同，原有的乐音听起来会有“wow-wow”的音效，甚至会产生类似于猫咪叫唤、鸟鸣啁啾的音变。适当使用Resonance，能为乐音增色不少，尤其是当你用Minaton合成类似于电吉他、电贝斯的音色时。

值得一提的是，Cut Off也能间接控制音符的余音（release），将它调低可以过滤一些高频的余音。如果上图中位于下方的Release滑杆置于最低，上方的Release滑杆的值稍高，此时调高Cut Off旋钮，则可以明显听到余音；反之调低，则余音减弱至消失。

ADSR部分

Minaton有两组ADSR包络线，分别由图中的两组ADSR控制器掌控：

图 4 ADSR控制器示意图

有别于其他合成器，这两组ADSR包络线是彼此联动的，二者需要配合使用——有时仅调整一组包络线还不足以实现自己想要的效果。例如，想给音符增加Release效果，两组ADSR的Release不能同时为零；想调高Attack来让音符更软，必须保证第二组ADSR的Decay值不为零……

这种使用逻辑是有些奇怪。不过笔者在细细尝试之后，找到了其中的规律：第一组ADSR控制放大器包络线，而第二组ADSR则是控制滤波器包络线。

第一是Attack，它更多是用来调整音色的表现。其中，第一组Attack影响的是音符播放之初的音量变化，越低，则音符播放之初音量陡增，使听感更强烈。而第二组Attack则影响滤波器削波（cut-off）的工作，Attack越大，音符播放时削波的幅度也越大，听起来仿佛音符带上了“wow”一样的声音（听起来也有些像长号）；同时Attack越大，音符听起来也就越软。

第二是Decay，两组Decay滑杆各有分工。第一组Decay控制乐音衰减的曲线，影响声音的表现，值越大则衰减越慢。而第二组Decay控制滤波器曲线，影响音色，值越小则滤波器作用时间越长，音色越“闷”。它们必须联动使用：要想在按下音符后，还能在一段时间内听到持续的乐声，则必须保证两组Decay滑杆不为零——要先把第二组Decay调高，让合成器把声音“释放”出来，然后再调节第一组Decay来设定衰减的长度。

第三是剩下的Sustain、Release这两个参数，在两组控制器的分工上也与Decay相同：第一组控制放大器曲线，而第二组控制滤波器的工作。同样是必须联动使用。

综上，两组ADSR的控制器用法也不难领会了：先调节第二组ADSR来控制滤波器、设定音色，再调整第一组ADSR来设定放大器包络线，最终得到你理想中的声音表现。 

此外，两组ADSR控制器的右侧，还分别有两个滑杆：AMP和CutOff，用来调整最终的包络输出值。假设其他条件未改变，AMP的值越大，则合成器音量越大，一般置于最高处；而CutOff的值越小，则滤波器的作用越大，声音也就越闷。

需要注意的是，由于工作原理的特殊性，目前Minaton还无法实现像提琴那样的音色。

ADSR曲线的另一种妙用

除了控制放大器、滤波器，Minaton的ADSR包络线还可以使振荡器变调。

ADSR控制器滑杆右方有另两个滑杆：DCO2、DCO3。前者用第一组ADSR来控制2号振荡器的音高变化；而后者则略有不同，用第二组ADSR来控制3号振荡器的音高变化。音高是上升的，两个滑杆的值越大，则音高上升幅度越大，最大可以间隔15个半音（例如，从C4到E5）。

一个典型的用例，就是用这一功能来打造出和声音色：只需把Sustain调到最大，然后适当调整DCO2或DCO3来设定音高变化值，即可打造出自带和声的音色。你也可以用它来制作一些搞怪的变调音效，只需随手设置音高与包络线即可，要多搞怪就有多搞怪。

LFO部分

Minaton提供了两组LFO。它们很特别，并不控制诸如音量、声像等参数，而是控制三个振荡器的音高，以及滤波器的强度。

LFO的工作方式基于80年代合成器的算法，通过周期性地改变音高、滤波器强度，可以轻松实现一些兼具年代和现代感的音效。两组LFO可分开设置、叠加使用，共同打造出你理想的音效。

图 5 LFO控制器示意图（第一组控制器）

标有DCO的三个滑杆，分别控制LFO作用于音高的强度，值越高，音高变化越激烈，最大可以超过1个八度。最右方CUTOFF的滑杆，控制LFO作用于滤波器的强度，产生颤音的效果，值越高则滤波器变化越激烈，颤音越明显。

左上角的Speed旋钮，控制LFO的频率，它的影响非常显著，略微调节就可以使音色发生很大的变化。笔者在把玩过程中，不知不觉就“捏”出了80年代一些日本动画作品、红白机当中常常出现的音效。

Minaton的LFO支持四种波形：白噪声、正弦波、锯齿波和方波，同样可以直观地通过滑杆来调节。听感由波形的特点决定：

• 正弦波的变化就像是坐过山车，轨道还相对平缓；锯齿波也像过山车，但声音“飞”到最高处时就会陡然降到最低点，然后再度爬升；
• 方波变化最激烈，相当于楼底和楼顶的区别。
• 而最特殊的LFO波形莫过于白噪声：当它作用于音高时，会使振荡器的音高无序、随机变化，听感也比较“沙哑”；当它作用于滤波器时，会给原有的声音加入白噪声的效果。

Minaton还有一个Sync开关（见图 3），控制LFO的同步模式。打开Sync之前，两组LFO会分别应用变调，你往东我往西，难以听出当前的乐音；而打开Sync之后，两组LFO的输出就会同步，劲往一处使，既能分辨出乐音，也能兼顾LFO来回变调的效果。关闭Sync的状态下，Minaton更适合制作各类音效；而打开Sync的状态下，则可以用LFO来给音色加特效，打造出具有科幻感的音色。

音响效果

Minaton是立体声合成器。目前的版本采用这样的输出模式：1号振荡器输出到左声道，3号振荡器输出到右声道，而2号振荡器则在两个声道都有输出。因此，在调整部分参数后，单独聆听Minaton的输出，由于声相、音色等的差异，有时会有明显的立体感。

Minaton采用了有别于其他合成器的设计：不直接用算法生成波形，而是直接使用预录的44100Hz波形。再通过重采样变调，并使用80年代合成器的振荡器算法来加工处理波形。最终生成的声音，中频饱满，温暖、醇厚，有如通过电子管放大一样，“胆”味十足。

开发背景

Minaton原先由ThunderOx（Nick Bailey）开发，诞生于2011年。最初只支持Linux，并且只提供LV2插件，以及一款高度依赖Linux的单机版，这就意味着更加主流的Windows和macOS则无法使用它。并且，当时的Minaton也还处于早期开发阶段，很多功能还不完善，难以保证功能可用性。比如：无法正确输出乐音；LFO不能使用；只能使用LV2插件，用的却还是早期的API（已经不被REAPER等现代DAW兼容）……

今年1～2月，本文作者安小匠在原有代码的基础上继续开发。 笔者把Minaton移植到跨平台的C++插件开发框架DPF（DISTRHO Plugin Framework）上，利用它重新编写插件逻辑，修复原版合成器的一系列功能缺陷，并赋予其跨平台、多格式的支持。再使用DPF自带的图形功能，移植适配原作者为Minaton设计的界面。同时，增添一些原版插件不具备的功能，例如将插件输出的音频重采样（resample），使其适应48000Hz与更高采样率的音乐制作环境。

最终，在笔者的持续努力之下，Minaton重获新生。

有待完善的地方

由于Minaton仍在持续完善中，还存在一些不足的地方。

首先，采样率转换。Minaton的最佳工作采样率是44100Hz，而考虑到不少音乐制作人会在48000Hz、96000Hz甚至192000Hz等更高的采样率环境下运行，因此笔者为Minaton设计了实时采样率转换机制。不过，受限于算法、硬件等原因，当采样率高于44100Hz时，音频输出会出现一些细微噪声。幸而，这些噪声在ASIO驱动下可以很大程度避免。因此，如果有条件，建议使用推荐的44100Hz采样率，或在Windows下，搭配支持ASIO的独立声卡使用。

其次，多个振荡器的相位不一致。由于设计原理的特殊性，三个振荡器打开时，声相可能不同步，导致立体声输出不稳定。因此如果需要严格保证音频输出的一致性，不妨只打开2号振荡器。后续将会考虑加入“立体声—单声道”切换开关。

再者，缺少预设管理功能。现阶段Minaton还不能加载或保存预设，也没有附带出厂预设。不过不用担心，你可以立刻着手探索各项参数，很快你就可以得到惊喜的音色。
最后，连奏（legato）功能还没有适配。目前只能像钢琴、吉他一样演奏Minaton。

上述问题，将在后续的开发中一一解决。

总结

最后，笔者总结一下Minaton合成器的技术参数：

• 声音引擎：模拟
• 声音源：提供3个振荡器，支持5种波形，支持八度移调、微调移调与惯性效果
• 复音数：1（单音合成器）
• LFO：提供2个LFO，支持4种波形，可以映射到音高、滤波器
• 滤波器：提供一组简易滤波器
• 包络：提供2组ADSR包络，含放大器包络、滤波器包络，可以映射到音高

Minaton是跨平台的插件，支持Linux和Windows两大平台，理论上也支持macOS（有待测试）。格式上，支持VST2、VST3、LV2及CLAP，兼容各大主流DAW。

Minaton以GNU通用公共许可协议第3版（GPLv3）授权，免费且开放源代码，欢迎大家参与贡献。

项目地址：https://github.com/AnClark/Minaton-XT
下载地址：https://github.com/AnClark/Minaton-XT/releases

本文出自《midifan月刊》2023年03月第204期

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