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DALL'ANALOGICO AL DIGITALE

IV STORIA DEGLI STRUMENTI ELETTRONICI dal 1950 ad oggi
IV.2. 3. La produzione industriale

IV.2.3. La produzione industriale

Il primo sintetizzatore ad essere prodotto industrialmente fu quello realizzato da R. Moog nel 1966.

Il Moog Modular System (o C 3) era di struttura modulare completamente componibile. Costituito da un mobile alto quasi un metro diviso in tre ripiani, poteva ospitare da 15 a 35 moduli.

Moog Modular System (conservatorio di Bologna 1984)La tastiera di cinque ottave di estensione era bifonica, e provvedeva a generare le tensioni per il controllo dei vari moduli.

I
moduli si connettevano per mezzo di jack e di relative prese poste sul fronte dell'apparecchio.

Venduto nelle configurazioni precostituite "Model 15", "Model 35", "Model 55", erano realizzabili altre configurazioni mediante moduli complementari separati.

Tra i vari moduli si ricordano i vecchi oscillatori 901-b e l'unita' di comando (driver) 901-a, sostituiti in seguito con i più stabili 921-b. il modulo 921-a (driver), aveva la funzione di unità di controllo generale della frequenza e della simmetria dell'onda quadra dei moduli 921-b, a cui venivano collegati per una maggior versatili d'uso.

I moduli 921-b, erano degli oscillatori (cfr iii.2.1.) veri e propri dotati di controllo manuale della frequenza, funzionanti anche come lfo, e generanti ognuno 4 forme d'onda (sinusoidale, quadra, dente di sega, triangolare) contemporaneamente. inoltre il 921-b era dotato di sincronizzazione degli oscillatori (escludibile) e di due uscite chiamate "ac modulate" e "dc modulate".

Il modulo 921 era invece un VCO (cfr iv.2.2.) dotato di una particolarità costruttiva (clamping point) con cui era possibile far cominciare la forma d'onda da un determinato punto (triggerabile) scelto tramite un potenziometro.

Le forme d'onda generate erano quattro (come nel 921-b), e disponibili contemporaneamente su quattro uscite separate. Inoltre era possibile prelevare una forma d'onda regolabile in ampiezza e selezionabile tramite un selettore che si presentava contemporaneamente su due uscite, di cui una era sfasata (cfr i.1.2.) di 180 gradi rispetto l'altra.

Chiaramente anche il 921 poteva funzionare come lfo dopo lo spostamento di un selettore che metteva l'oscillatore in sub audio. Si ricordano i favolosi filtri passabasso 904-a, i VCA 902, i driver 921-a per controllare cinque 921, i generatori d'inviluppo 911, il banco di filtri 907, l'envelope follover 912, e il sequencer 960.


Nel 1968 l'ingegnere americano Alan Robert Pearlman fonda la ARP instruments, società per la costruzione e la commercializzazione di sintetizzatori.

ARP 2500Nel 1970 la ARP presenta il modello 2500, un modulare tipicamente da studio diretto predecessore del ARP 2600 (1971) che per la sua praticità d'uso e per la sua perfezione costruttiva si pone ancor oggi in rilievo tra la marea di sintetizzatori in commercio.

L'obiettivo della ARP era quello di offrire in un'unica struttura uno studio elettronico in miniatura. infatti il 2600 era contenuto in una custodia che ne facilitava il trasporto, e dotato di riverbero stereofonico, di preamplificatore microfonico, di ring modulator, di sample & hold, di envelope follover e di due voltage processor (cfr iv.2.4.) inoltre possedeva un amplificatore incorporato che offriva al musicista un monitoraggio stereo tramite due altoparlanti montati sullo strumento stesso.

L' ARP 2600 possedeva quindi tutto il necessario per processare segnali esterni e modificarli per mezzo della macchina. la generazione del suono era affidata a tre oscillatori "full range" (incredibilmente stabili) con frequenza variabile da 3 hz a 20 khz, che producevano cinque forme d'onda: triangolare, quadra, sinusoidale, rampa, e quadra a simmetria variabile.

Un VCF passa basso con un adsr a quattro sub eventi e un VCA completavano la sezione di base. la grande trovata dello strumento era una connessione interna delle sezioni base (VCO VCF VCA), che poteva essere modificata tramite dei patch cords che interrompevano la normale successione dei moduli.
Infatti si poteva entrare e uscire nelle varie sezioni dell'ARP 2600 tramite dei jacks mini posti sul pannello con cui si realizzava qualsiasi circuito.
Questo permetteva la creazione veloce di collegamenti per uso live mantenendo la flessibilità del sistema modulare.

Nel 1976 lo strumento viene rinnovato e dotato di una tastiera in grado di suonare dei bicordi assegnabili mediante cavettatura a due VCO, con un lfo addizionale e un pedale per l'inserimento del portamento (per i glissati). a queste innovazioni si contrappone la scomparsa dello "scale" regolabile dalla tastiera, con la conseguente divisione dell'ottava nel sistema temperato, superabile agendo sui controlli di ingresso in tensione dei tre oscillatori. Nonostante fosse impossibile sincronizzare gli oscillatori (se non con delle facili modifiche), e mancasse un filtro passa alto l'ARP 2600 era interfacciabile con qualsiasi altra macchina grazie ai suoi voltage processor con cui si potevano uniformare tutti i tipi di trigger e di tensioni.

EMS VCS3Nel 1969 la EMS (electronic music studios) di Londra inizia la produzione del sintetizzatore VCS 3 (voltage controlled synthesizer 3 oscillator).

Progettato da Peter Zinovieff, il VCS 3 e' una macchina a tre oscillatori, di cui due sono a frequenza audio da 1hz a 10khz con forme d'onda sinusoidale, quadra, rampa, triangolare, e quadra a simmetria variabile, mentre il terzo che funge da lfo, ha una frequenza che va da 0.025hz a 500hz con forme d'onda quadra, triangolare, e rampa.

Completano la dotazione di base un VCF passa basso a 18 db ottava, un VCA, un generatore di rumore bianco o variamente colorato, e uno strano generatore d'inviluppo a quattro sub eventi denominati attack, on, decay, off.

Inoltre il VCS 3 possiede un generatore di riverbero con rapporto segnale/effetto controllabile in tensione, un ring modulator, un joystick a due assi, e in più un ingresso microfonico per filtrare segnali esterni triggerabile con l'inviluppo.

A causa delle difficoltà di accordatura degli oscillatori (mancando il fine tune) e della mancanza di sincronizzazione degli stessi lo strumento viene solitamente usato per la creazione di effetti, o per trattare sorgenti sonore esterne. le connessioni tra i vari circuiti avvengono mediante l'inserzione di piccoli plugs contenenti una resistenza su una matrix (sistema di incroci), di 16 x 16 fori con cui e' possibile creare qualsiasi percorso del segnale (tavola 4).

Lo strumento non e' fornito di tastiera, ma e' possibile scegliere tra una normale tastiera bifonica con dinamica di tocco e con un oscillatore incorporato (dal 1970), o la ks digital sequencer keyboard, una tastiera piatta sensibile alla dinamica di tocco, con un sequencer incorporato capace di memorizzare fino a 256 note trasponibili e accordabili in maniera diversa dagli oscillatori.
Lo strumento veniva prodotto in due versioni: il modello portatile, conformato a valigia e comprensivo di tastiera aks, e la versione da studio su pannello (identica nei controlli) denominata VCS 3.

Nel 1971 Robert Moog immette nel mercato dei sintetizzatori un modello ridotto del Moog modular system, il Minimoog synth MiniMoogmodel-d, pubblicizzato come "the moog for the road".

Lo strumento era contenuto in un solido mobile di legno con un pannello metallico rialzabile su cui si effettuavano le regolazioni dei vari circuiti.
Dotato di tastiera a 44 tasti (fa-do) il Minimoog possedeva tre oscillatori con sei forme d'onda ciascuno (triangolare, dente di sega, quadra, sinusoidale, quadra a simmetria variabile, rampa), due generatori d'inviluppo ads (in cui il decay regola sia il tempo di decadimento che, mediante un interruttore il release), un VCF passa basso, un VCA, un generatore di rumore bianco e rosa, e un mixer per la regolazione di livello dei vari generatori.

Completamente connesso internamente il Minimoog presentava sul pannello rialzabile solamente le entrate per il controllo in tensione (cfr iv.2.2.) esterno degli oscillatori, del filtro, e dell'amplificatore.

Un punto decisamente a sfavore dello strumento era la caratteristica del trigger input: realizzato con un connettore cinch-jones (1), aveva la particolarità di funzionare a caduta di tensione, per cui risultava impossibile interfacciare il Minimoog con altri sintetizzatori o sequencer.

La tastiera era monofonica a "low priority" e a triggeraggio singolo. questo significava che se si premeva un tasto mentre ne era abbassato un'altro l'inviluppo non generava il trigger, con la conseguente necessità di suonare staccato in caso di passaggi veloci.

Un'importante soluzione tecnica fu l'adozione di due rotelle a sinistra della tastiera. una serviva per shiftare la frequenza degli oscillatori, mentre l'altra regolava la quantità di modulazione.

Pur non assicurando un ritorno a zero sempre preciso, consentivano la produzione di tutta una serie di vibrati, di inflessioni davvero uniche per la loro articolazione. Sebbene l'obiettivo di Moog fosse quello di realizzare uno strumento versatile e maneggevole, il vero successo del Minimoog fu dovuto alla qualità timbrica unica che tuttora non trova repliche.

I costi di produzione elevati dovuti all'uso di componenti di qualità, e l'introduzione di nuove tecnologie fecero cessare la produzione del Minimoog nel luglio del 1981.

Con la nascita ed il successo del Minimoog il sintetizzatore cambiò aspetto diventando nel giro di pochi anni più il fedele compagno di lavoro di un turnista che il mezzo per scoprire nuovi orizzonti musicali.

Infatti l'industria si lanciò subito (1971) nella produzione sfrenata di sintetizzatori che ricalcando i concetti di Moog si indirizzavano maggiormente a quei musicisti che utilizzavano il sintetizzatore dal vivo.

Fu cosi che iniziò il lento declino dei sistemi modulari, e la nascita di nuove ditte specializzate nell'incredibile produzione ancora in corso di migliaia di sintetizzatori aventi in linea di massima quasi tutti le stesse caratteristiche (due oscillatori, un VCF, e un VCA), che certo non hanno contribuito alla concezione di strumenti nuovi, ma che senz'altro hanno avvicinato l'elettronica al musicista meno fornito di nozioni tecniche.

Le nuove ditte giapponesi entrate nella produzione di sintetizzatori furono la Yamaha, la Korg, e la Roland, che forti di una tecnologia avanzata dai bassi costi produttivi ben presto imporranno sul mercato i loro apparecchi.

La Roland produce un sistema modulare chiamato System 100 RolandSystem 100, che come concezione costruttiva si rifà al Moog modular system di Robert Moog.

Infatti il System 100 m e' un sistema modulare in cui i moduli sono alloggiati all'interno di un rack che li contiene (massimo 5 moduli) e gli fornisce la tensione di alimentazione.

Tra i moduli disponibili per comporre un sistema si ricordano qui il 121, con due VCF passa basso e un passa alto a scatti, e il 130, con due VCA.

Entrambi questi moduli posseggono due preziose spie che indicano la presenza di un segnale all'interno del circuito e l'eventuale andamento in distorsione dello stesso.

Chiaramente il sistema e' controllabile anche mediante tastiera monofonica ( modulo 181), o tastiera semipolifonica a quattro voci ( modulo 184).

A questo punto il primo grande risultato da raggiungere da parte della tecnologia legata ai sintetizzatori fu la polifonia.

Infatti nasceva l'esigenza da parte del musicista di poter emulare grandi masse orchestrali per riempire i propri arrangiamenti con suoni che non fossero quelli dell'organo o del pianoforte.

Nascono cosi intorno al 1974 le prime tastiere violini o string machines.

Queste erano costituite da una tastiera completamente polifonica generalmente a quattro ottave di estensione dedicata alla riproduzione degli strumenti ad arco.

La generazione del suono avveniva tramite due canali di produzione di onde a dente di sega lievemente scordati tra loro, in modo da ottenere quei battimenti tipici di una massa d'archi.

Il suono cosi ottenuto veniva filtrato con un normale filtro passabasso, e senza ulteriori modifiche veniva amplificato.

La più popolare string machine fu la Solina, fabbricata in Olanda su brevetti ARP, e conosciuta sul mercato americano come ARP string ensemble.

In alcune tastiere pseudo polifoniche in addizione alle voci orchestrali era fornita una sezione sintetizzatore che sfruttava gli stessi oscillatori della sezione archi.

Queste dotate generalmente di un solo VCF, e di un adsr rappresentano le prime proposte di sintetizzatore polifonico.


Nel sintetizzatore polifonico, il numero degli elementi base per la sintesi del suono deve essere moltiplicato per il numero delle voci eseguibili contemporaneamente sullo strumento.

Questo significa che un polifonico a sei voci possiede sei VCO, sei VCF, e sei VCA, e chiaramente l'utilizzazione dal vivo di una macchina cosi costituita risulta davvero difficile.

La vera spinta all'avvio dei sintetizzatori polifonici fu data dall'introduzione delle tecnologie digitali nella produzione di strumenti musicali, che resero possibile la costruzione di sintetizzatori programmabili e dotati di memoria (all'inizio rom, in seguito eprom).

PolyMoogE' cosi che nasce il Polymoog della Moog di New York, con otto memorie modificabili, due inviluppi, equalizzatore, e tastiera a 71 tasti (mi-re).

La Yamaha offre in risposta il CS 80. Dotato di tastiera a cinque ottave (do-do) e di un certo numero di memorie, il cs 80 era costituito da due VCO per voce, da due VCF, da due adsr, e da due generatori di rumore.Yamaha CS80

La Korg immette sul mercato la serie di sintetizzatori polifonici da studio PS, comprendente tre modelli, il PS 3100, il PS 3200, e il PS 3300.

Il modello 3200 permette di richiamare 16 memorie contenenti timbri diversi programmati precedentemente dall'utilizzatore stesso.

A questo punto, ed e' storia dei nostri giorni, il microprocessore sarà inserito in tutti i sintetizzatori polifonici permettendo la programmazione e la memorizzazione di tutti i parametri presenti sui pannelli dei polifonici.

Il VCO si chiamerò ora dco (digita controlled oscillator), e non differisce dal VCO per il principio di generazione del suono che rimane sempre di tipo analogico (cfr v.3.1.), ma per il sistema di controllo dei vari circuiti.

Infatti e' solo l'adozione di valori discreti (cioè in codice binario), che rende possibile il processo di memorizzazione di dati richiamabili in ogni istante e gestibili con l'uso di microprocessori dedicati (cfr v.2.1.).

Roland Jupiter 8La Roland presenta il jupiter 8, 64 memorie, completamente programmabile, e con tastiera splittabile (cioè divisibile) a piacere in due sezioni con timbri diversi.

La moog non tarderà a farsi sentire presentando il Memorymoog, la versione digitalizzata a 40 memorie del vecchio Polimoog, e il Source, un monofonico a due oscillatori con 64 memorie tutto a sensori con un'unica grande manopola per l'accesso dei dati.Moog Source

Inizia infine grazie alla Korg con il Polysix anche la produzioni di polifonici a costi decisamente accessibili.

Fra le nuove case produttrici di sintetizzatori polifonici digitali si fanno subito notare le americane Oberheim con l'OB-Xa (120 memorie), e la Sequential Circuit con il Prophet ten, ma le vere novità giungono nel 1983 con la serie dx della Yamaha, e l'adozione da parte dell'industria del MIDI (musical instrument digital interface).

La serie DX della Yamaha comprende una serie di strumenti (DX 7, DX 9), e di moduli con cui e' possibile formare degli spettri con una tecnica di sintesi chiamata modulazione di frequenza.

Per le caratteristiche proprie della modulazione di frequenza scompaiono nella serie dx le tensioni di controllo e tutti quei circuiti a loro relativi (VCO, VCF, ecc), lasciando il posto ad algoritmi e operatori che costituiscono il cuore del sistema. di programmazione piuttosto complessa, la serie dx ha riscontrato subito un'enorme successo specialmente con il DX 7, successo dovuto alla timbrica eccezionale dello strumento e alle nuove passibilità di sintesi offerte dalla modulazione di frequenza.



1) cinch jones, connettore speciale adoperato solo dalla moog per il controllo del trigger

Connettore cinch jones

 

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