Subtractive eksilmeli, additive ise eklemeli anlamına gelir. Bu iki sentez birbirinin tam zıttı bir mantığa sahiptir. Dünyada bu iki ayrı dünya için east coast ve west coast synthesis şeklinde de bahsedilir. Aslında bu iki dünyayı geliştiren iki isim Robert Moog ve Donald Buchla’dır. Robert Moog Amerikan’nın doğu kıyısında New York Trumansberg’te çalışmalarına başlamışken, Donald Buchla ise Amerika’nın batı kıyısındaki Berkeley-California’da çalışmalarına başlamıştır. East coast-West coast ifadesinin de çıkış nedeni budur.
Temelde bu iki system analogtur. Günümüzde dijital teklonoji ile de virtual analog dediğimiz modelleme mantığı ile de çok iyi sonuçlar elde edilebilmektedir. Genel olarak Moog daha saf analog bir sistem geliştirirken Buchla ise analog-digital hybrit bir sistem üretmeye ve tasarlamaya yönelmiştir.
Moog’un yaptığı subtractive dediğimiz sistem 1960’lı yıllarda kullanım kolaylığı ve bir klavye ile çalınıyor oluşuyla, müzisyenlere bu dünyayı keşvetmeleri için çok daha sıcak bir yol olarak görülmüştür. Buchla’nın sistemlerinde bildiğimiz bir kromatik klavye yoktur. Dokumatik alanlar ve controller’lar vardır. Ayrıca sisteme çeşitli sensörler dahil etmiştir. Daha matematiksel ve deneysel yaklaşımları olan bir enstrumandır ve çok geniş ve ilginç bir spektruma sahiptir. Her iki sistemde de osilatörleri çaldırmak için çeşitli sequencerlar da kullanırlar. Subtractive örnekler genel olarak 70’li-80’li hatta 90’lı yıllarda da popülerliğini korumuştur. Buchla 90’lı yıllarda ingiliz müzik piyasasında da müzisyenlerin ve prodüktörlerin ilgi odağı olmaya başlamıştır. Additive sistemler 2000’lerde sonrada dijital dünya, bilgisyar, yazılımlar ve en son eurorack sistem ile 2010 yıllarından itibaren ciddi şekilde tercih edilirliği, kullanımı ve müzik üretimi artış göstermiştir
Vco-Mixer-Vcf-Vca şeklinde kurulan subtractive basic synth voice, additive sistemlerde ise Vco-Wave Folder-Lpg şeklindedir.
İlk olarak subtractive sistemlerin osilatörleri ile başlayım. Bu Vco’lar square wave temelli osilatörlerdir. Genel olarak osilatörün diğer waveformlarıda bu square üzerinden yapılır. Ayrıca saw wave, triangle wave ve bazı enstrumanlarda sinus bulunur. Moog Model D yada Voyager, Korg Ms-20, Roland Juno-106 yada Sh-2, Sequental Circuit Prophet 5 yada 6 gibi firmaların synthesizerları subtractive sistemlerdir. Square wave için pulse width modülasyonu bulunur. Osilatörleri sync moda aldığınızda diğer tüm osilatörler birinci osilatöre %100 sync olur. Fm modülasyon olarakta genel olarak linear fm kullanılır.
Osilatörden seçtiğimiz bu zengin wave formlar bir mikserde toplanır ve bir voltaj kontrollü filtreye gider. Vcf’ler olarak resonant filtreler kullanılır. Bu filtre esnasında fazla istenmeyen harmonikler kesilir ve azaltılır.
Filtrenin çıkışı ise bir Vca’ya bağlanır. Bu Vca’ya bir envelope bağlanır. Envelope’lar genelde subtractive sistemlerde ADSR yani attack, decay, sustain ve release olarak karsımıza çıkmaktadırlar. Genel olarak envelope generator’lar 5 volttur. Günümüzde bu durumda zaman içinde değişiklik göstermiş ve 8 voltluk envelope diyaznlarıda çıkmıştır. Genel olarak Step squencer kullanılır. İnici ve çıkıcı notalarda aynı hızda davranan klasik bir portamento devresi bulunur.
Additive sistemlere gelecek olursak, genel olarak sinus temelli osilatörler kullanılır. Hammond mantığına yakın bir harmonic osilatör yada değişik wave shaper formullerine sahip sinus osilatörler yada Buchla’nın meşhur 259 complex wave generator’ı temel osilatörleridir. Genel olarak osilatörler ile wave folder kullanılır. Sentezleri genel olarak sinusler ve onlarla yaptığınız modulasyonlar ile gerçekleşir. Özellikle complex osilatörde osilatör sync’leri %100 haricinde %50 yada %25 gibi seçilebilinir. Osilatörlerin phase’lerini kaydırarakta sentezler yapılınabilinir. Fm girişlerini drive edebilir ve daha zengin harmonikler üretebilir. Linear dışında exponental fm girişleride bulunur. Complex fm patchleri yapabilir. Buchla 259 osilatöründe bir mikser ve vca görevi gören bir mod buss bulunur. 259 osilatörü ve genel additive sentez mantığı için şunu söylemek mümkündür: Genel olarak 2 osilatör var ise ilk osilatör modülartör görevi görür. Patchlerde onu duymasak bile o onun frekansı ve sinyali bütün sistemi yada voice içindeki pek çok yeri modüle eder. İkinci osc ise wave folder devresine gider. Additive sentez aynı adı gibi harmonikler üretmek ve onları eklemek mantığından gelir. Subtractivedeki filter mantığının tam tersi olarak burada doğru harmonikleri yeteri seviyede ekleyerek sesi daha zengin ve parlak bir noktaya taşırız. Bu durum ayrıca fm sentezi ve wave folder ile de sağlanabilinir. Özellikle wave folder ve Lpg ile neredeyse bir resonant filtreye benzer bir görev görebilir.
Osilatörden elde ettiğimiz bu sesi bir Lpg devresine yönlendiririz. Lpg’nin açılımı Low Pass Gate anlamına gelir. Lpg’ler vactrol ile yapılır. Lpg bir Vca yada bir filter görevi görür. Vca olarak yada bir capacitor filter olarak yada combo modu ile ikisi bir arada sync şekilde hareket edecek şekilde çalışabilir. Bu temel capacitor filtrelemesi resonant filterlere göre çok çok şefaf bir sese sahiptir. Lpg’ler çok hızlı hareket edebilen Vca’lardır. Pluck synth, marimba ve davul seslerinde çok iyi ve punchy (tight) duyulurlar.
Envelope Generator’ların adı additive sistemlerde function generator olarak geçer. Bu envelope’lar rise and fall yada attack and decay yada attack and release olarak geçer. Bazı function generatorlar attack ve decay curve’lerini değiştirebilir. Linear haricinde exponential yada logarithmic olarak ayarlanabilmektedir. Bu envelope’un da en büyük özelliklerinde biri çok hızlı olmalarıdır. Çıkışları 8 volttur. Üzerinde bir kaç farklı input bulunmaktadır. Bu devre kobinasyonlarla birlikde aslında AD, AR, ASR, ADSR olarak ta çalışabilmektedir. Bir modunda trigger geldiğinde trigger'in uzunluğunu dikkate almadan cycle’ını bir tur tamamlar ve durur. İkinci olasılıkta gate ile ikinici input ile yada bir switch ile ASR kombinasyonunu yapabilir. Envelope gelen gate sinyalinin uzunluğuna göre hareket eder. Bu modda iken Gate in voltajı yukselir yada alçalır ise velocity olarak duyulur. Envelope’un çıkış voltajı değişir. Bu durum Lpg ile birlestiğinde çok akustik dünyadaki doğal ve release ile vca - capacitor combo modda iken bir reverb hissiyatı oluşur. Ayrıca bu gate girdiğimiz modda iken aynı girişe Cv giresek inici ve çıkıcı hareketlerimizi ayrı ayrı kontrol edebildiğimiz bir portamento devresi(slew limiter) olarakta çalışır. Son olarak envelope’nin cycle modu vardır ve bu mod ile DC bir Lfo’ya sahip olursunuz. Ayrıca dediğim gibi çok hızlıda çalışabildikleri için osc olarak yada fm modulasyonlar içinde kullanılabilinir. Her envelope’nin additive sistemlerde ayrıca bir gate out’uda bulunur. Bu out lar zaman zaman envelopenin uzunluğunun birebirini temsil ederken bir yandanda Logic circuit’lerden OR circuit olarakta dizayn edilmistir. Bu durum Flip-Flop gibi hareketler yapabilmemizede olarak tanır. Fuction Generator’ler bir osc ile trig etmeye iyi gelir ve bu OR gate çıkısı ile bir subharmonic generator’da elde edebilirsiniz. Envelope ve Lpg’nin hızları gerçekten çok hızlıdır ve davul, marimba, pluck sounds gibi sentezlerde çok iyi duyulmaktadır.
Buchla analog sistemler haricinde dijital dünyayıda tasarımlarında kullanmıştır. Sequencer olarak öncelikli olarak 250e Dual Arbitrary Function Generator gibi digital analog hybrit bir dizaynda yapmıştır. Bunun haricinde Euclidean Sequencer gibi daha pek çok matimatiksel sistemleride müzik dünyasına katmayı başarmıştır.
