Vokooderi

Vokooderi (engl. vocoder, nimi peräisin englannin kielen sanoista voice coder) on puheen analysoija ja syntetisaattori. Se kehitettiin alun perin 1930-luvulla televiestintälaitteiden puheenkoodauslaitteeksi puheen siirtoa varten. Sen pääasiallinen käyttötapana tässä tarkoituksessa on ollut radioviestinnän suojaaminen, jossa puhe täytyy digitoida, salakoodata ja lähettää se kapeaa kaistanleveyttä käyttävää kanavaa pitkin.

Nykyään vokooderia käytetään erityisen paljon elektronisen musiikin luonnissa. Tässä tarkoituksessa sitä yleensä käytetään prosessoimaan kitaroiden ja syntetisaattoreiden ääniä, jotka vokooderi saa kuulostamaan "puhuvalta" kitaralta ja syntetisaattorilta. Vokoodereita käytetään myös robottimaisten puheäänten luontiin.

Ihmisen ääni koostuu äänijänteiden liikuttaman ääniraon avautumisesta ja sulkeutumisesta syntyvistä äänistä. Näin syntyy ajoittaisia ääniaaltoja. Tämän jälkeen nenä ja kurkku vielä suodattavat ääntä tuottaen kontrolloidulla tavalla eroavaisuuksia sen harmoniseen sisältöön luoden näin erilaisia puheessa käytettyjä äänteitä. (On myös olemassa soinnittomaksi kutsuttuja äänteitä, joita ei pysty muokkaamaan suulla.)

Vokooderi analysoi puheäänen spektriä ja jakaa sen elektronisten kaistanpäästösuotimien avulla joukkoon ennalta määrättyjä taajuuskaistoja, joihin kuhunkin osuvan tehon se mittaa. Näiden tulosten avulla ääni voidaan kuvata sarjana numeroita, jotka esittävät kunkin kaistan sisältämää tehoa eri ajan hetkillä. Tässä numeroiksi muokkaamisen prosessissa vokooderi pakkaa hyvin tehokkaasti puheesta tallentuvan tiedon. Tämän jälkeen vokooderi tekee saman prosessin käänteisesti eli generoi kohinageneraattorin ja kaistanpäästösuodattimien avulla signaalin, jonka spektrin voimakkuudet kullakin taajuuskaistalla vastaavat alkuperäistä signaalia. Koska alkuperäisestä puheinformaatiosta kuitenkin on tallennettu suhteellisen vähän tietoa näin rekonstruoitu puhesignaali ei kovinkaan tarkkaan vastaa alkuperäistä vaan pikemminkin muistuttaa sitä.

Elektronisen musiikin pioneerit Wendy Carlos ja Robert Moog loivat 1970-luvulla kenties ensimmäisen muusikoille suunnatun vokooderin. 10-kaistaista laitetta kutsuttiin aluksi spektrikoodaaja-purkajaksi ja myöhemmin se sai nimensä vokooderi. Perustaajuudet tulivat Carlosin Moog-syntetisaattorista, jota ohjattiin mikrofonin signaalilla.^{lähde?selvennä} 10-kaistaisen laitteen ulosanti oli jotakuinkin ymmärrettävää, mutta vain, jos puhetta painotettiin selvästi.

Talkbox- l. voicebox-laitteella muokattu soitinääni kuulostaa melko samanlaiselta kuin vocoderilla tuotettu ääni, mutta kyseessä on eri toimintaperiaate. Muun muassa Zapp-yhtyeen vocoder-lauluosuuksilta kuulostavat äänet on tuotettu talkboxilla.