I sintetizzatori analogici, costruiti cioè con componenti analogici, generano un segnale sonoro tempo continuo. Il suono prodotto da questi strumenti è così affascinante che ancora oggi, sebbene esistano macchine molto più sofisticate e potenti, sono utilizzati in molti generi musicali. Il principio generale di funzionamento dei sintetizzatori analogici consiste nell’utilizzo di moduli musicali elettronici controllati in tensione (che è una grandezza continua). Nel caso dei sintetizzatori analogici modulari i moduli utilizzati potevano esser scelti dal musicista stesso, che quindi creava il percorso che il segnale doveva effettuare all’interno della macchina. Un sistema modulare è un sistema aperto costituito da più moduli, ognuno dei quali ha un compito ben preciso – generare, elaborare, amplificare filtrare il suono -. Il collegamento tra i vari moduli viene detto patch (per questo motivo i preset di un sintetizzatore moderno vengono chiamati anche patch).
Nei sintetizzatori normalizzati la scelta del percorso del segnale all’interno della macchina è stata fatta dalla casa produttrice, cioè il produttore del sintetizzatore ha individuato i collegamenti che possono essere più utilizzati da un musicista e permette a quest’ultimo di scegliere tra i diversi percorsi prestabili quello che più desidera ruotando delle manopole o cambiando lo stato di interruttori.
È importante notare che il passaggio dai sintetizzatori analogici modulari a quelli normalizzati non è stato netto.Molti produttori hanno progettato delle macchine che pur essendo normalizzate permettevano qualche tipo di modularità. A questa categoria appartengono una serie di sintetizzatori di dimensioni contenute per i quali il compromesso tra normalizzazione e modularità è stata l’arma vincente.
A questo punto diamo un breve sguardo ai componenti di un sintetizzatore e notiamo come in questo strumento tecnico sono racchiuse tutte le conoscenze e , perché no, le aspettative degli attori dei primi anni dello sviluppo della musica elettronica.
Il componete principale di generazione del suono di un sintetizzatore analogico è il VCO (Voltage Controlled Oscillator, oscillatore controllato in tensione). Un oscillatore è un dispositivo elettronico capace di generare una corrente o tensione di frequenza stabilita. La tensione è una grandezza continua e le sue variazioni all’interno di un sintetizzatore analogico rappresentano le variazioni di pressione acustica del suono. I VCO sono in grado di generare varie forme d’onda: sinusoidale, triangolare, a dente di sega, quadra, noise (rumore).
Ciò che ha reso unici alcuni sintetizzatori del passato sono non è stato tanto la sezione generativa del suono quanto quella di filtraggio. Il VCF (Voltage Controlled Filter, filtro controllato in tensione) permette di modificare un suono attenuando od esaltando le frequenze che sono prossime ad una frequenza di riferimento. Senza scendere nel particolare esistono filtri di vario tipo: i filtri passa basso, passa alto, passa banda e a reiezione di banda.
Poi abbiamo i VCA (Voltage Controlled Amplifier, amplificatore controllato in tensione) che sono utilizzati per amplificare il segnale sonoro e sono, generalmente, pilotati da un generatore di inviluppo. Da un punto di vista musicale un generatore di inviluppo consiste in un dispositivo che serve per generare il tempo di attacco, di decadimento, di sostegno e di rilascio di un suono. L’inviluppo di un suono determina le variazioni di ampiezza di ampiezza del suono stesso nel tempo.
Il passaggio dal sintetizzatore analogico al digitale non è stato così repentino come si potrebbe immaginare, ma piuttosto graduale. Durante questa fase di passaggio si è delineata una classe di sintetizzatori che ha saputo fondere assieme i vantaggi della tecnologia analogica e quelli della tecnologia digitale. Si tratta cioè di macchine in cui la generazione sonora è analogica ma il controllo della varie sezioni è digitale.
Quando si parla di sintetizzatore digitale si intende generalmente un sintetizzatore in cui sia la sintesi che il controllo avvengono in maniera completamente digitale e non ibrida. In pratica le caratteristiche del suono come frequenza, ampiezza, timbro - parametri che rientrano nel campo dell’analogico – sono controllati digitalmente.
I vantaggi introdotti da un sintetizzatore digitale sono molti: il primo di tutti è sicuramente la funzione preset, cioè la possibilità di registrare in memoria un suono senza doverlo tutte le volte riprogrammare. Un altro vantaggio è la maggior facilità nella programmazione dei timbri, questa infatti non avviene più tramite cavi o manopole ma agendo su dei pulsanti polifunzionali. Inoltre si può trovare un immediato riscontro di qualsiasi operazione in un display a cristalli liquidi. Infine il costo delle risorse dei sintetizzatori digitali (oscillatori, chip, memorie) è notevolmente inferiore a quello degli analogici, permettendo così di diffondere questo strumento in maniera sempre più capillare.
L’architettura di questo tipo di sintetizzatori non si discosta molto da quelli analogici, infatti anche in questa categoria si possono distinguere dei moduli, ognuno dei quali è specializzato in un determinato compito. La sostanziale differenza è che i vari moduli non sono più controllati in tensione ma digitalmente. Ogni modulo riscontrato a proposito del sintetizzatore analogico ha rispettivamente un suo “cugino digitale”. I VCO sono sostituiti dai DCO, i VCA dai DCA,e i VCF dai DCF dove la “D” sta naturalmente per digitale. La differenza che intercorre tra i due tipi di dispositivi è però sostanziale ricalcando la differenza di caratteristiche tecniche generali tra digitale e analogico. I moduli digitali infatti sono controllati non da un parametro costante come la tensione, ma da valori discreti; inoltre anche l’output generato (la forma d’onda, il suono) non ha un valore costante ma discreto. Questo comporta che il range di valori in cui può essere impostato un parametro di un modulo è finito, ad esempio può variare da 0 a n, rendendo così possibile n+1 posizioni (0 compreso). Se da una parte questo comporta una grande precisione dei valori, dall’altra rende meno “vero” lo strumento, facendolo suonare con una perfezione innaturale.
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