Vocoder lub vocoder jest elektroniczne urządzenie do przetwarzania sygnału dźwiękowego. Jego nazwa, skrót od kodera głosu („voice coder” w języku angielskim), została francuskojęzyczna jako „vocoder”. Analizuje główne składowe widmowe z głosem (lub innego dźwięku ) i sprawia, że syntetyczny dźwięk od wyniku tej analizy.
Vokoder został wynaleziony w 1939 roku przez Homera Dudleya , inżyniera z Bell Laboratories , w celu zapewnienia wydajnej transmisji głosu przez sieć telefoniczną. Opracowany wówczas pod nazwą voder ( Voice Operating DEmonstratoR ), został zaprezentowany na targach nowojorskich World 's Fair w tym samym roku. Ulepszona wersja pojawiła się w 1940 roku , vocoder . Na pierwszy rzut oka vocoder odniósł niewielki sukces, ponieważ nadał głosowi raczej robotyczną teksturę. Został jednak użyty przez wojsko amerykańskie w pierwszym systemie komunikacji cyfrowej SIGSALY , który w szczególności umożliwił Franklinowi Rooseveltowi i Winstonowi Churchillowi komunikowanie się przez ocean podczas II wojny światowej . W 1945 roku zwrócił na to uwagę Vannevar Bush w słynnym artykule w „ Jak możemy pomyśleć”, który wprowadził pojęcie World Wide Web ( Memex ). W 1948 roku zademonstruje go w pracowniach WDR dla Wernera Meyera-Epplera , dyrektora Instytutu Fonetyki na Uniwersytecie w Bonn . Ten ostatni był zafascynowany syntezatorem głosu i wykorzystał ten wczesny wokoder jako podstawę swoich dzieł, które szybko stały się biblią niemieckiego ruchu Electronische Musik . Więc vocoder był gotowy do przyjęcia jako instrument.
Wokoder Dudleya podzielił głos na 12 pasm częstotliwości , których amplitudę zmierzył. Są to współczynniki przesłane kablem telefonicznym. Z drugiej strony, sumując 12 ważonych częstotliwości zmierzonych wartości, otrzymaliśmy coś podobnego do początkowego komunikatu. Ten proces oszczędza prawie 90% przepustowości . Rzeczywiście, sygnał audio związany z głosem rozciąga się na częstotliwościach od 400 do 3400 Hz , to jest w paśmie 3000 Hz . Rozbijając jego widmo na kilkanaście podpasm o różnych intensywnościach, które są wyraźnie mniej szerokie, można wykorzystać tylko 300 Hz całkowitej szerokości pasma.
Oryginalna technika „voicecoder” jest nadal używana w muzyce z pewnymi ustandaryzowanymi terminami. Dwa sygnały, nośna i modulator, przechodzą przez zestaw filtrów pasmowoprzepustowych. Amplituda modulatora jest mierzona przez „popychacz obwiedni”. Oba sygnały są następnie modulowane (zwielokrotniane) tak, że obwiednia mierzona na modulatorze jest przykładana do nośnej. W ten sposób charakterystyka amplitudy głosu może być zastosowana do dźwięku syntezatora za pośrednictwem obwodu równoległego (Band Pass) * (Band Pass + Amplitude Tracker).
Im bardziej równolegle odtwarzany jest ten obwód, tym dokładniejsza będzie resynteza modulatora (obecnie głosu). Technikę wokodowania można również nazwać „syntezą krzyżową”.
Niektóre wokodery pozwalają również na przesunięcie częstotliwości formantów sygnału, tak że głos staje się całkowicie zniekształcony i nierozpoznawalny. Technika ta jest używana na przykład do anonimizacji mówcy w telewizji.
Jednak nie należy mylić wokodera i SVP (Cooley / Tukey Phase Super Vocoder), które w ogóle nie używają techniki przekraczania banku filtrów BP, ale inne złożone techniki analizy próbek oparte na FFT .
Po latach czterdziestych Vocoder miał niewiele zastosowań: tylko niektóre studia, takie jak BBC, używały go do dostarczania określonych dźwięków. Ale to muzycy lat siedemdziesiątych będą go przywłaszczyć, dzięki domowi EMS, który wyprodukował wokoder o rozsądnych wymiarach i cenie. Wśród nich Kraftwerk i The Buggles , z których praktycznie wszystkie kompozycje ozdobione są wokodowanymi głosami. Ale także Herbie Hancock , Alan Parsons Project The Raven , Giorgio Moroder , Telex , Tangerine Dream , Frank Zappa , Electric Light Orchestra , Mike Oldfield on Five Miles Out , Midnight Star , Cynic , Afrika Bambaataa , Laurie Anderson for O Superman czy Joe Zawinul . Neil Young w szczególności zaskoczy swoich fanów, wydając u progu lat 80. niezwykły album Trans , na którym połowa utworów jest śpiewana przez vocoder. Całkowicie syntetyczny kompozytor muzyki Jean-Michel Jarre używa tego urządzenia w swoim albumie wydanym w 1988 roku , Révolutions oraz w tytułowym singlu. Frank Farian wyprodukował ze słynnym Sennheiser Vocoder (wówczas 25 000 DM ) Boney M., a następnie Milli Vanilli . Emerson, Lake & Palmer o sztuce Karn Evil 9: Third Impression z albumu Brain Salad Surgery .
Niedawno, pod koniec lat 90. i 2000 , vocoder odzyskał popularność dzięki pewnym kompozycjom Madonny , Daft Punk , Air , Marboss , Cascada , Booba ...
Piosenkarz Roger Troutman z funkowej grupy Zapp, a także Matthias Jabs of the Scorpions , Joe Walsh ( Rocky Mountain Way ), Stevie Wonder , Peter Frampton (patrz zdjęcie obok) lub Jack White używali talkboxa , urządzenia innego niż vocoder - często źle zasymilowane - co umożliwia modulowanie brzmienia gitary lub innego instrumentu ustami, przez rurkę prowadzącą od instrumentu do ust muzyka. David Gilmour , gitarzysta Pink Floyd , używa go na albumie Sheep and Pigs on the Animals , następnie w A New Machine (część 1) i A New Machine (część 2) w A Momentary Lapse of Reason , a na końcu w sztuce Keep Talking w The Division Bell .
Nie należy mylić wokodera i talkboxa z Auto-Tune , które jest urządzeniem do korygowania fałszywych dźwięków w głosie i które mniej robotyzuje głos, używanym na przykład przez muzyków takich jak T-Pain .
Zatem wokoder jest obecnie znany bardziej jako instrument (lub raczej efekt ) tworzenia muzyki lub dźwięku niż jako środek komunikacji.
„Vocoder”, Encyklopedia nauk i technik, tom X, Presses de la Cité, 1973.