Polifoniczne syntezatory analogowe

Polifoniczne syntezatory analogowe
Najczęściej stosowanym instrumentem elektronicznym są syntezatory. Stan ten trwa już od blisko czterdziestu lat i nic nie wskazuje na to, by coś się miało zmienić. Choć obecnie niemal wszystkie oparte są na technologii cyfrowej, to wciąż dominuje myślenie, że „nie ma to jak analogi”...

Tzw. synteza analogowa w swej naturze jest bardzo prosta. Stosuje się do niej dwa lub trzy oscylatory wytwarzające przebiegi periodyczne o charakterze matematycznym (sinus, prostokąt, trójką, piła) oraz generator szumu. Wysokość dźwięku wytwarzanego przez oscylatory jest określana wysokością nuty zagranej na klawiaturze muzycznej. Zsumowany dźwięk z tych oscylatorów, na ogół bardzo bogaty we wszelkie składowe harmoniczne, jest następnie przetwarzany za pomocą filtrów dolno-, górno- lub pasmowoprzepustowych. Większość parametrów oscylatorów i filtru można potem poddać modulacji (czyli zmianom w czasie), za którą odpowiadają takie elementy syntezy, jak LFO (oscylator przebiegów wolnozmiennych) oraz obwiednia (programowana przez użytkownika zmiana zachodząca od wciśnięcia do puszczenia klawisza).

Więcej głosów w syntetyzatorze analogowym

Syntezator jednogłosowy (taki np. jak Minimoog) ma pojedynczy tor generowania dźwięku, co oznacza w praktyce, że można na nim grać tylko jednym głosem naraz, bez stosowania akordów. Chcąc zwiększyć liczbę dźwięków (polifonię instrumentu) należy ów tor generowania dźwięku zmultiplikować.

I tu w świecie analogowym zaczęły się problemy, których przyczyną była najczęściej mała stabilność cieplna elementów elektronicznych. Syntezator po prostu nie stroił! Konstruktorom udało się uzyskać instrumenty ośmiogłosowe, ale były wielkie i ciężkie jak słoń, a do tego kosztowały fortunę.

W 1983 r. na rynek wszedł całkowicie cyfrowy, nieodstrajający się, polifoniczny syntezator Yamaha DX-7. Był lekki, poręczny, nie miał gałek, brzmienia zmieniało się w nim jednym przyciskiem, można było grać akordami, tworzyć niesłyszane do tej pory brzmienia, a poza tym kosztował wielokrotnie mniej niż jego ciężkie, jednogłosowe odpowiedniki.

To był koniec syntezy analogowej.

Przynajmniej do momentu, kiedy muzycy stwierdzili, że jednak ich brzmienie jest niepowtarzalne i nie da się go zastąpić cyfrowymi kopiami. W połowie lat 90. nastąpił tryumfalny powrót analogów, ale wciąż były to instrumenty bardzo kosztowne.

Obecnie nowoczesne syntezatory analogowe w wydaniu sprzętowym są trwałym elementem współczesnej sceny muzycznej. Na ogół są to jednak instrumenty jednogłosowe; wielogłosowość do pewnego czasu była zarezerwowana dla drogich rozwiązań.

Pierwszym instrumentem, który przełamał ten trend, okazał się zaprezentowany na początku tego roku Behringer DeepMind 12. Zaoferował on dwanaście analogowych głosów w cenie poniżej 5500 zł. Natura nie znosi próżni, więc obecnie ma konkurenta pod postacią Novation Peak, za który trzeba zapłacić ok. 6 tys. zł.

Syntetyzator DeepMind

Każdy z dwunastu głosów instrumentu ma indywidualną strukturę syntezy opartą na dwóch oscylatorach DCO (analogowe oscylatory sterowane cyfrowo), sterowanym napięciowo filtrze VCF z nachyleniem 12 lub 24 dB na oktawę, trzech obwiedniach ADSR i dwóch oscylatorach wolnych przebiegów (LFO). Wszystkie te elementy, oprócz filtru, są sterowane cyfrowo, a połączenia modulatorów z elementami podlegającymi modulacji można konfigurować z poziomu matrycy. Na samym końcu całej struktury syntezy, po zsumowaniu wszystkich głosów, których liczbę można definiować od 1 do 12, znajduje się globalny filtr górnoprzepustowy oraz sekcja cyfrowych efektów, z których możemy skorzystać szeregowo (włączając je w tor sygnałowy) lub wysyłkowo (wysyłając na oddzielny tor i sumując z sygnałem czystym).

Test DeepMind

Manuał ma 49 typowo syntezatorowych, lekko, ale dość głęboko działających klawiszy z obsługą funkcji Velocity i Aftertouch. Klawiatura jest bardzo wygodna, a klawisze efektownie sprężynują, dając poczucie gry na porządnym instrumencie. Ponadto mamy do dyspozycji tradycyjne kontrolery odstrojenia i modulacji, a także przyciski do zmiany oktaw klawiatury, potencjometr szybkości działania portamento i globalny regulator głośności dla wyjść liniowych i słuchawkowego.

W pamięci DeepMind znajduje się 1024 komórek z zapisanymi brzmieniami, podzielonymi na osiem banków. Brzmienia można alokować do szesnastu kategorii, z których cztery mogą być wykorzystywane przez użytkownika.

Z uwagi na hybrydową i dość zaawansowaną strukturę instrumentu wiele jego funkcji dostępnych jest z poziomu monochromatycznego wyświetlacza 128x96 pikseli i towarzyszących mu manipulatorów. Tutaj właśnie, w ustawieniach globalnych, możemy: definiować parametry portów MIDI, USB i gniazd kontrolerów zewnętrznych; wpływać na działanie klawiatury, m.in. zmieniając krzywe velocity i aftertouch czy definiując skale i strój; a nawet określać sposób reakcji suwaków na ich poruszenie.

Ale to tylko niewielka część funkcjonalności tej sekcji, bowiem daje ona dostęp do wszystkich tych funkcji, których nie można obsługiwać manipulatorami na panelu instrumentu. Całość pomyślano tak, by te ostatnie służyły wyłącznie do kontroli najbardziej istotnych, zdaniem producenta, elementów brzmienia, głównie pod kątem pracy na żywo. Bardziej zaawansowanych konfiguracji trzeba już dokonywać z wykorzystaniem niewielkiego ekranu i przycisków lub, co wydaje się rozsądniejsze i wygodniejsze, komputerowego edytora.

Instrument, mimo swej pozornej prostoty, pozwala osiągnąć niesamowite efekty wynikające z pracy modulacji, a jego filtr jest wyjątkowo kreatywny. Mimo zastosowania wyświetlacza z minionej epoki da się z nim pracować w miarę sprawnie, a prezentowane przez niego informacje, pomijając niektóre skróty, są dość czytelne. Sam syntezator brzmi bardzo interesująco. Zadbano o wyposażenie go w nieszablonowe i pokazujące całą gamę jego możliwości presety, ale gdy zaczniemy dłużej z nim pracować, odkryjemy, że można wejść w świat jego dźwięków jeszcze głębiej.

DeepMind 12 to jeden z tych produktów, w których pewne niedoskonałości – czy wręcz celowe zaniechania – udało się bardzo zgrabnie ominąć, stosując swoiste zabiegi maskujące, bez wpływu na końcową funkcjonalność. Przy pracy z tym instrumentem trzeba pogodzić się z ograniczeniami w zakresie oscylatorów, brakiem miksera i wejścia dla sygnału zewnętrznego oraz koniecznością regulacji wielu parametrów z poziomu przeciętnie wygodnego menu na monochromatycznym wyświetlaczu o małej rozdzielczości. Klasyczne syntezatory analogowe miały jednak o wiele większe braki i nikomu to nie przeszkadzało, a dziś traktuje się je jako ograniczenia zwiększające kreatywność.

Syntetyzator Novation Peak

Najnowszy syntezator brytyjskiej firmy Novation stanowi swoistą alternatywę dla DeepMind. Jest syntezatorem, który może zagrozić nawet „królowi” w tym zakresie produktów, jakim jest sześciogłosowy Dave Smith Instruments OB-6 (kosztujący ok. 11 tys. zł). Poza tym Peak ma osiem głosów polifonii (Behringer ma ich dwanaście), ale za to zastosowane w nim oscylatory i filtry zapewniają dużo większe możliwości.

Twórcą tego syntezatora jest Chris Huggett, współzałożyciel Electronic Dream Plant oraz założyciel Oxford Synthesizer Company – firmy projektowej, od lat tworzącej syntezatory dla Novation. Zgodnie z zapowiedziami producenta, Peak to najlepiej brzmiący syntezator Novation, jaki do tej pory został stworzony, łączący analogową syntezę zastosowaną m.in. w Bass Station II z szeroką gamą funkcji realizowanych cyfrowo.

Peak ma formę modułu tabletop i jest wyposażony w 45 gałek, osiem suwaków, 48 przycisków oraz wyświetlacz OLED. Ma trzy porty MIDI, złącze USB, dwa wejścia dla kontrolerów nożnych, wejście CV, wyjście liniowe stereo i wyjście słuchawkowe. Metalowy korpus zdobią drewniane boki.

W ramach jednego głosu można aktywować w nim do trzech oscylatorów, generator szumów i modulator pierścieniowy. Ponadto mamy 2 LFO, obwiednię głośności i dwie dodatkowe obwiednie do przypisania dla wewnętrznych celów modulacji. Oscylatory wytwarzają przebiegi sinusoidalny, trójkątny, piłokształtny i prostokątny z regulacją wypełnienia. Mogą też pracować w trybie tablicowania próbek (wavetable), oferując siedemnaście tablic, z których każda ma pięć próbek. Filtr instrumentu ma dwie charakterystyki tłumienia (12 lub 24 dB/okt) i może działać w trybach LP, BP lub HP, z uwzględnieniem nasycenia przed i po filtracji.

W ramach pojedynczego brzmienia można skorzystać z szesnastu różnych konfiguracji przyporządkowania źródeł do celów modulacji, z uwzględnieniem dwóch źródeł na jeden cel. Sekcja efektów obejmuje analogowe przesterowanie, trzy typy chorusa i pogłosu oraz delay z możliwością synchronizacji do tempa przychodzącego zegara. Nie mogło też zabraknąć arpeggiatora, który w tym wypadku ma w swojej pamięci 33 gotowe i podlegające edycji przebiegi. Urządzenie jest zasilane zewnętrznym zasilaczem 12 V i powinno być dostępne w sprzedaży lada dzień.

Rozwiązania alternatywne

Analogowe instrumenty wielogłosowe nigdy nie były tanie. I choć współcześnie produkowane „analogi” są nimi głównie z nazwy (w istocie to instrumenty hybrydowe, ze znaczną przewagą technologii cyfrowej) to istota ich brzmienia, bazująca na analogowych oscylatorach i filtrze, na ogół została w nich utrzymana.

Jeśli natomiast ktoś nie przywiązuje szczególnej uwagi do niuansów brzmieniowych, nie zależy mu na sprzętowym sterowaniu brzmieniem i na fizyczności samego instrumentu, to ma do wyboru całą gamę analogowych syntezatorów wirtualnych pod postacią wtyczek do programów DAW. Na początek proponuję zacząć od czegoś darmowego, np. od Synth1 (który można pobrać ze strony www.geocities.jp/daichi1969/softsynth/), albo od Togu Audio Line Noisemaker (https://tal-software.com/products/tal-noisemaker).