El vocoder o vocoder es un dispositivo electrónico para procesar la señal de sonido. Su nombre, contracción de codificador de voz ("codificador de voz" en inglés), se ha francésizado como "vocoder". Analiza los principales componentes espectrales de la voz (u otro sonido ) y produce un sonido sintético a partir del resultado de este análisis.
El codificador de voz fue inventado en 1939 por Homer Dudley , ingeniero de Bell Laboratories , para asegurar una transmisión eficiente de voz a través de la red telefónica. Desarrollado entonces bajo el nombre de voder ( Voice Operating DEmonstratoR ), fue presentado en la Feria Mundial de Nueva York el mismo año. Una versión mejorada siguió en 1940 , el vocoder . A primera vista, el codificador de voz tuvo poco éxito, ya que le dio a la voz una textura bastante robótica. Sin embargo, fue utilizado por el ejército estadounidense en el primer sistema de comunicación digital SIGSALY , que permitió a Franklin Roosevelt y Winston Churchill comunicarse a través del océano durante la Segunda Guerra Mundial . En 1945 , Vannevar Bush lo señaló en un famoso artículo en Como podemos pensar que introdujo la noción de la World Wide Web ( Memex ). En 1948 , lo demostrará en los estudios WDR para Werner Meyer-Eppler , director del Instituto de Fonética de la Universidad de Bonn . Este último estaba fascinado por el sintetizador de voz y utilizó este codificador de voz temprano como base para sus escritos que rápidamente se convirtieron en la biblia del movimiento alemán Electronische Musik . Así que el vocoder estaba listo para ser adoptado como instrumento.
El codificador de voz de Dudley dividió la voz en 12 bandas de frecuencia , cuya amplitud midió. Estos son los coeficientes que se enviaron por el cable telefónico. Por otro lado, al sumar las 12 frecuencias ponderadas de los dígitos medidos, obtuvimos algo similar al mensaje inicial. Este proceso ahorra casi el 90% del ancho de banda . De hecho, la señal de audio asociada con la voz se extiende sobre frecuencias de 400 a 3400 Hz , es decir, un ancho de banda de 3000 Hz . Al dividir su espectro en una docena de subbandas de frecuencias de intensidades claramente más estrechas, solo se pueden usar 300 Hz de ancho de banda total.
La técnica original del "codificador de voz" todavía se usa en música con ciertos términos estandarizados. Dos señales, la portadora y el modulador, pasan a través de un banco de filtros de paso de banda. La amplitud del modulador se mide mediante un "seguidor de envolvente". A continuación, las dos señales se modulan (multiplican) para que la envolvente medida en el modulador se aplique a la portadora. De esta manera, las características de amplitud de una voz se pueden aplicar a un sonido de sintetizador a través de un circuito paralelo de (Band Pass) * (Band Pass + Amplitude Tracker).
Cuanto más se reproduzca este circuito en paralelo, más precisa será la resíntesis del modulador (la voz actual). La técnica de codificación de voz también se puede llamar "síntesis cruzada".
Algunos vocoders también permiten que las frecuencias de los formantes de la señal se modifiquen, de modo que la voz se distorsione por completo e irreconocible. Esta técnica se utiliza, por ejemplo, para anonimizar a un orador en la televisión.
Sin embargo, no se debe confundir vocoder y SVP (Cooley / Tukey Phase Super Vocoder) que no usa la técnica de cruce de bancos de filtros BP en absoluto, sino otras técnicas complejas de análisis de muestras basadas en la FFT .
Después de la década de 1940, el vocoder tuvo pocas aplicaciones: solo algunos estudios como la BBC lo usaron para proporcionar sonidos específicos. Pero son los músicos de la década de 1970 quienes se apropiarán de él, gracias a la casa EMS que fabricó un vocoder de dimensiones y precios razonables. Entre ellos Kraftwerk y The Buggles , de los cuales prácticamente todas las composiciones están adornadas con voces codificadas. Pero también Herbie Hancock , Alan Parsons Project The Raven , Giorgio Moroder , Telex , Tangerine Dream , Frank Zappa , Electric Light Orchestra , Mike Oldfield en Five Miles Out , Midnight Star , Cynic , Afrika Bambaataa , Laurie Anderson para O Superman o Joe Zawinul . Neil Young sorprenderá notablemente a sus fans al lanzar a principios de los 80 un álbum inusual, Trans , donde la mitad de las pistas se cantan a través de un codificador de voz. El compositor de música totalmente sintética Jean-Michel Jarre utiliza este dispositivo en su álbum lanzado en 1988 , Révolutions y en el single homónimo. Frank Farian produjo con el famoso Vocoder de Sennheiser (25.000 DM en ese momento) Boney M. y luego Milli Vanilli . Emerson, Lake & Palmer en la obra Karn Evil 9: Third Impression del álbum Brain Salad Surgery .
Más recientemente, a finales de los 90 y en los 2000 , el vocoder recuperó popularidad gracias a determinadas composiciones de Madonna , Daft Punk , Air , Marboss , Cascada , Booba ...
El cantante Roger Troutman del grupo de funk Zapp , así como Matthias Jabs of the Scorpions , Joe Walsh ( Rocky Mountain Way ), Stevie Wonder , Peter Frampton (ver foto al lado) o Jack White usaron el talkbox , un dispositivo diferente al vocoder. - muchas veces mal asimilado - lo que permite modular el sonido de una guitarra o cualquier otro instrumento con la boca, a través de un tubo que va desde el instrumento hasta la boca del músico. David Gilmour , guitarrista de Pink Floyd , lo usa en Sheep and Pigs en el álbum Animals , luego en A New Machine (Part 1) y A New Machine (Part 2) en A Momentary Lapse of Reason , y finalmente en la obra Keep Talking. en The Division Bell .
El vocoder y el talkbox no deben confundirse con el Auto-Tune , que es un dispositivo para corregir notas falsas en la voz, y que robotiza menos la voz, utilizado por músicos como T-Pain por ejemplo.
Así, el vocoder se conoce actualmente más como un instrumento (o más bien un efecto ) de creación musical o sonora que como un medio de comunicación.
"Vocoder", Enciclopedia de Ciencias y Técnicas, tomo X, Presses de la Cité, 1973.