Sintetizador

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Definición

Un sintetizador es un instrumento musical que produce sonidos electrónicamente a través de la llamada síntesis. Se hace una distinción entre los sintetizadores analógicos y los digitales.

Sintetizador analógico (monófono)

El primer sintetizador fue hecho por un caballero llamado Robert Moog y fue presentado por primera vez en la Convención de la Sociedad de Ingeniería de Audio (AES) en 1964.

A finales de los 60, se publicaron muchas grabaciones que utilizaban el entonces nuevo sonido Moog. Famosa se convirtió en la pieza POPCORN, que se convirtió en un éxito mundial y fue la primera canción en la historia de la música que fue creada enteramente con el sintetizador Moog. Incluso los Beatles usaron un Moog al grabar su álbum ABBEY ROAD para dar al coro final de Here Comes the Sun un sonido especial.

Sin embargo, Robert Moog no sólo fundó una nueva era del sonido, sino que también proporcionó los antecedentes técnicos para ello, por ejemplo, desarrollando una interfaz para el control externo a través de un control de tono logarítmico. Los sintetizadores se controlaban a través de un teclado normal, o a través de un secuenciador, donde las secuencias de tono podían ser programadas en el tiempo y por lo tanto controladas a través de esta interfaz.

Sin embargo, debido a que el Sistema Modular Moog era demasiado grande y demasiado engorroso para operar para su uso en el escenario y en vivo, Robert Moog integró los componentes básicos del sintetizador en una carcasa más compacta, le dio el nombre de Minimoog y lo lanzó en 1970: El Minimoog comenzó su procesión triunfal y en los años siguientes se convirtió en uno de los sintetizadores más populares, que encontró resonancia en todo el mundo.

Sintetizador analógico (Polifón)

Los primeros sintetizadores eran monofónicos. sólo. pocos fueron capaces de producir dos tonos al mismo tiempo. La verdadera polifonía en esa época sólo podía realizarse por el principio del órgano eléctrico (principio divisor de octavas).

En 1976, sin embargo, los primeros sintetizadores polifónicos „reales“ salieron al mercado. Sin embargo, estos eran muy complejos y costosos. El primer sintetizador programable polifónico asequible y controlado por microprocesador fue el Prophet-5, que fue producido por Sequential Circuits en 1978. Por primera vez, era posible almacenar los ajustes y recuperarlos con sólo pulsar un botón. También era compacta y ligera – de nuevo en comparación con los sistemas modulares.

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Generación de sonido analógico

Los sintetizadores analógicos de los años 70 se construyeron a menudo como sistemas modulares. Los componentes individuales (generadores de señal, filtros, moduladores) se montaron en un bastidor y se conectaron entre sí mediante cables de enchufe. (-> enredo de cables a la perfección)

Conocimiento de fondo: Un tono suele estar compuesto por un tono fundamental y los correspondientes tonos armónicos. Los sonidos del otro tipo son creados por la diferente estructura de las series de sobretonos. Los sobretonos individuales difieren en frecuencia, amplitud y la acumulación y el desglose temporal. La generación de sonido en los sintetizadores analógicos proporcionaba inicialmente sólo unas pocas formas de onda básicas, similares a las de los instrumentos mecánicos: la onda basculante (similar a las cuerdas), la onda cuadrada (similar a las maderas) y la onda triangular (similar a las flautas).

Oscilador controlado por voltaje

El VCO es un circuito electrónico resonante cuya frecuencia de audio depende de un voltaje de control. Cuando se utilizan varios osciladores simultáneamente, el número de posibilidades de diseño de sonido aumenta, por lo que a menudo un ligero o se utiliza el mínimo „estar sintonizado entre sí“ de los osciladores (efecto fuera de sintonía).

El generador de ruido

Se habla de ruido blanco cuando todas las frecuencias audibles de una mezcla de sonidos se producen en proporciones aproximadamente iguales. Un ruido de color, por ejemplo el ruido rosa, es una perturbación deliberada de esta distribución de frecuencias iguales (cuando una gama de frecuencias es dominante o menos dominante). Algunos sintetizadores tienen la capacidad de producir ruido en el que predominan las bajas frecuencias. El ruido también puede utilizarse como fuente de modulación. De esta manera, se crean sonidos inusuales e interesantes.

Filtro controlado por voltaje (VCF)

La formación del sonido real tiene lugar en el VCF. El filtro más común es el filtro de paso bajo (LPF). El filtro de paso alto (HPF) funciona exactamente al revés. Conectando los filtros de paso alto y bajo en serie se crea un filtro de paso de banda (BPF). La contrapartida, un bandstop, se crea conectando el LPF y el HPF en paralelo. Aquí se atenúa una banda de frecuencia especial, mientras que los componentes de frecuencia restantes pasan sin obstáculos.

Amplificador controlado por voltaje (VCA)

El VCA controla la dinámica de los parámetros del sonido en función del voltaje. En los sintetizadores, el ACV es controlado principalmente por el generador de envoltura. Sin embargo, la mayoría de los fabricantes de sintetizadores no utilizan el VCA como un verdadero amplificador, sino sólo como un atenuador, por lo que se le llama más a menudo Atenuador controlado por voltaje. Sólo los sistemas modulares Moog tienen funciones de amplificación y atenuación en funcionamiento.

El generador de sobres

Los generadores de envoltura producen secuencias de voltaje que son programables y se utilizan a través del VCA para controlar la dinámica del sonido. En la mayoría de los casos, se pueden programar cuatro parámetros diferentes en los generadores de envoltura: Tiempo de ataque, Tiempo de decaimiento, volumen (nivel de sostenimiento) y decaimiento (tiempo de liberación). Estos parámetros pueden ser cambiados con el control de „Nivel“. La abreviatura resultante ADSR proviene de las cuatro fases de la envoltura: Ataque, Decaimiento, Sostenimiento, Liberación.

La modulación

El LFO (Low Frequency Oscillator) consiste en un oscilador de baja frecuencia controlable. Si el VCF se modula con las diferentes formas de onda del LFO, acoplando dos filtros, por ejemplo en pasabanda o en bloque, se pueden crear diferentes efectos como Wah-Wah o Phaser. La modulación del AVC con señales sinusoidales o triangulares de LFO crea un trémolo. Con una señal de onda cuadrada del LFO, se asegura una repetición permanente del sonido, creando así el llamado efecto mandolina.

Muestre y retenga

Aquí se toma una muestra de una señal ruidosa a intervalos regulares y se registra como un nivel de voltaje. El control de VCO con tal señal hace que el tono cambie aleatoriamente, mientras que con el control de VCF (modulación espectral) los sonidos se vuelven más brillantes y más oscuros aleatoriamente. Esto resulta en un „burbujeo“ o un sonido parecido a la voz a distancia.

seguidor de la frecuencia

Este módulo convierte el tono de una señal en un voltaje de control correspondiente. Funciona exactamente de forma opuesta a un VCO.

Seguidor de sobres

Este módulo convierte la respuesta de volumen o frecuencia en una respuesta de voltaje correspondiente.

Modulador de anillo

Un modulador de anillo multiplica dos señales juntas. La señal resultante consiste en la suma y diferencia de frecuencias de los armónicos de ambas señales de entrada. Con simples relaciones de frecuencias a señales, uno normalmente también obtiene sonidos armónicos. Sin embargo, si se eligen relaciones de frecuencia más complicadas, se producen sonidos metálicos o de campana, por ejemplo. La flexibilidad de la Modulación en anilloLa conversión electrónica directa de cualquier resultado de sonido lo hace particularmente adecuado para su uso en VIVO.

Filtro de resonancia

Este módulo sirve para la reproducción electrónica de formantes (parciales características de un sonido).

Secuenciadores analógicos

Producen secuencias automáticas de control de voltaje y señales de disparo que pueden utilizarse para controlar cualquier módulo sintetizador controlado por voltaje. Los sintetizadores analógicos también pueden ser controlados por secuenciadores digitales. Estos secuenciadores digitales son hoy en día a su vez controlados por microprocesadores. Por lo tanto, se hace una distinción entre secuenciadores de hardware y software.

Modulación de frecuencia de un sintetizador digital

Una revolución fue la invención de los sintetizadores con generación de sonido digital, inicialmente a través de la síntesis FM. En principio, esto también fue posible con los osciladores analógicos, pero sólo se desarrolló en la década de 1970 a través de la forma digital. La ventaja de esta última era la conveniente aplicación de la síntesis de FM: En la síntesis de FM, los osciladores digitales (los llamados operadores) generan diferentes ondas sinusoidales que se modulan entre sí en función de un algoritmo seleccionado, lo que da lugar a formas de onda complejas. Una característica especial de la síntesis de FM, en contraste con la síntesis sustractiva comúnmente utilizada en esa época, era la capacidad de producir sonidos particularmente ricos en sobretonos y percusión.

La patente de la síntesis FM fue licenciada por el fabricante japonés de instrumentos musicales Yamaha. En 1983 apareció el sintetizador DX7, que iba a revolucionar todo el mercado e inicialmente sustituyó al sintetizador analógico. Fue „el“ sintetizador de los años 80, y difícilmente se puede encontrar una grabación de música pop de esa época en la que no se pueda escuchar el DX7.

Muestreo de sonido

Otra revolución fue el muestreo. En el muestreo, los sonidos naturales se digitalizan, se muestrean. Este las formas de onda digitales forman entonces la base de la generación del sonido. El muestreador hizo posible de repente lo que antes sólo había sido posible con el Mellotron analógico (que funcionaba con cintas magnéticas).

Las posibilidades técnicas de reproducción fueron inicialmente limitadas debido a la baja resolución y capacidad de almacenamiento. Peter Gabriel y Kate Bush publicaron las primeras grabaciones en 1982, en las que se pueden escuchar sonidos „muestreados“. En 1985, se lanzó MIRAGE de Ensoniq, el primer muestrario asequible a las masas. Así pues, el muestreo dio forma al sonido de la música pop en el decenio de 1980; hoy en día, con las computadoras y tarjetas de sonido mucho más rápidas y potentes, se pueden cargar amplias bibliotecas de muestras y utilizarlas para los arreglos musicales basados en la computadora.

Estaciones de trabajo

En 1987 Roland introdujo en el mercado un sintetizador que se hizo muy popular por sus posibilidades de generación de sonido (muestreo y modulación). Un poco más tarde, KORG continuó esta filosofía de fusión con su M1: presentaron un sintetizador, o más bien un nuevo tipo, una mezcolanza de dispositivos: La „Estación de Trabajo“ – Aquí por primera vez un sintetizador, un dispositivo de efectos, un ordenador de batería y un secuenciador se integraron en un solo dispositivo. Esto hizo posible crear secuencias musicales completas en un solo dispositivo, sin necesidad de hardware externo adicional.

Sintetizador de modelado físico

A principios de los años 90, aparecieron en el mercado los primeros sintetizadores con un nuevo tipo de método de síntesis, el modelado físico. La síntesis PM intenta simular digitalmente una generación de sonido „natural“ sobre la base de descripciones matemáticas. Esto significa que primero se calcula cómo se comportan, por ejemplo, las vibraciones del aire en una trompeta o la cuerda de un violín, y luego se „construye“ un complejo de algoritmos matemáticos que debería dar el mismo resultado. El resultado se llama entonces para el cual el entorno del sintetizador es emulado – y listo es la copia perfecta de un sonido natural a través de la maravilla de las matemáticas.

Este principio, que sin duda se conoce desde hace tiempo, sólo pudo aplicarse cuando se desarrolló el algoritmo Karplus-Strong. Se necesitaban entonces potentes procesadores de señales digitales (DSP) para el cálculo en tiempo real, pero no estuvieron disponibles hasta finales del decenio de 1980.

Al igual que con la síntesis de FM, Yamaha aseguró los derechos de esta síntesis y, a partir de 1989, desarrolló este proceso de síntesis junto con la Universidad de Stanford. El primer sintetizador que usó esta técnica entró en producción masiva en 1994. Esta técnica pronto se utilizó para tratar de digitalizar viejos modelos analógicos. Estos incluyen el plomo de Clavia Nord, el virus de acceso y los sintetizadores de la música Waldorf. Después de los sonidos de los sintetizadores digitales de los años 80, hubo un renacimiento de los sintetizadores analógicos o de sus sonidos en los 90, especialmente con la llegada de la música tecno. Los sintetizadores como el TB-303 de Roland, que anteriormente se habían vuelto casi inútiles, aumentaron considerablemente su valor.

Sintetizador híbrido

La mayoría de los sintetizadores actuales son completamente digitales. Utilizan componentes DSP para la generación de sonido y las diferentes formas de síntesis de sonido se utilizan simultáneamente.

En los últimos años se han desarrollado cada vez más los llamados sintetizadores híbridos que combinan DSP con componentes analógicos. El concepto de sintetizadores híbridos se remonta a la década de 1980 y combina muestras digitales cortas o formas de onda aditivas con filtros analógicos. Por ejemplo, el SY99 de Yamaha fue capaz de alimentar muestras cargadas en la síntesis de FM. Las formas de onda resultantes podrían entonces procesarse de forma sustractiva (filtros), combinando los muestreadores y la síntesis digital de FM con la generación sustractiva de sonido.

Software

Sintetizador

Hoy en día, los llamados „sintetizadores software nativos“ son muy populares. Gracias a la potencia de los modernos PCs es posible crear sonido digital en procesadores no especializados. Mientras tanto, hay diferentes sintetizadores software para cada tipo de síntesis. Muchas son emulaciones de modelos históricos analógicos.

Estos sintetizadores software son controlados y tocados por un teclado maestro, un controlador de pads o un mando giratorio.

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