Sintetizador digital

Jordan Rudess actuando con un sintético digital

Un sintetizador digital es un sintetizador que utiliza técnicas de procesamiento de señal digital (DSP) para producir sonidos musicales. Esto contrasta con los sintetizadores analógicos más antiguos, que producen música utilizando componentes electrónicos analógicos, y los samplers, que reproducen grabaciones digitales de instrumentos acústicos, eléctricos o electrónicos. Algunos sintetizadores digitales emulan sintetizadores analógicos; otros incluyen capacidad de muestreo además de síntesis digital.

Historia

Los primeros experimentos de síntesis digital se realizaron con computadoras, como parte de la investigación académica sobre la generación de sonido. En 1973, la compañía japonesa Yamaha obtuvo la licencia de los algoritmos para la síntesis de modulación de frecuencia (síntesis FM) de John Chowning, quien había experimentado con ellos en la Universidad de Stanford desde 1971. Los ingenieros de Yamaha comenzaron a adaptar el algoritmo de Chowning para su uso en un sintetizador digital comercial, que agrega mejoras como el "escalado de teclas" para evitar la introducción de la distorsión que normalmente se producía en los sistemas analógicos durante la modulación de frecuencia, aunque pasarían varios años antes de que Yamaha lanzara sus sintetizadores digitales FM. En la década de 1970, Yamaha obtuvo una serie de patentes, bajo el antiguo nombre de la empresa 'Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha', que evolucionaron los primeros trabajos de Chowning sobre la tecnología de síntesis FM. Yamaha construyó el primer prototipo de sintetizador digital en 1974.

Fairlight serie CMI II (1982), exhibida en NAMM Show

A finales de 1977, New England Digital (NED) lanzó el Synclavier, el primer sintetizador comercial que utilizó generación de sonido puramente digital y también el primer sintetizador FM comercial del mundo.

Lanzado en 1979, el Casio VL-1 fue el primer sintetizador digital de bajo presupuesto y se vendió por $69,95. Yamaha finalmente comercializó su tecnología de síntesis FM y lanzó el primer sintetizador digital FM de la compañía en 1980, el Yamaha GS-1, pero a un precio minorista elevado de $ 16,000.

Los primeros sintetizadores digitales comerciales usaban circuitos digitales cableados simples para implementar técnicas como la síntesis aditiva y la síntesis FM. Otras técnicas, como la síntesis de tabla de ondas y el modelado físico, solo se hicieron posibles con la llegada de los microprocesadores de alta velocidad y la tecnología de procesamiento de señales digitales. Otros dos primeros sintetizadores digitales comerciales fueron el Fairlight CMI, presentado en 1979, y el New England Digital Synclavier II, presentado en 1979 como una actualización del Synclavier original. El Fairlight CMI fue el primer sintetizador de muestreo del mundo, mientras que el Synclavier usó originalmente tecnología de síntesis FM con licencia de Yamaha, antes de agregar el primer muestreador de transmisión de disco duro en tiempo real de 16 bits del mundo más tarde en 1982. El Fairlight CMI y el Synclavier eran ambos sistemas caros y se vendían al por menor por más de 20.000 dólares a principios de la década de 1980. El costo de los sintetizadores digitales comenzó a caer rápidamente a principios de la década de 1980. E-mu Systems presentó el sintetizador de muestreo Emulator en 1982 a un precio minorista de $ 7,900. Aunque no es tan flexible ni potente como el Fairlight CMI o el Synclavier, su menor costo y portabilidad lo hicieron popular.

El Yamaha DX7 (1983) señaló el aumento de sintetizadores digitales

Lanzado en 1983, el Yamaha DX7 fue el sintetizador digital revolucionario que tuvo un gran impacto, tanto innovador como asequible, lo que supuso el declive de los sintetizadores analógicos. Usaba síntesis FM y, aunque era incapaz de la síntesis de muestreo del Fairlight CMI, su precio rondaba los 2.000 dólares, lo que lo colocaba al alcance de un número mucho mayor de músicos. El DX-7 también era conocido por su "escalado de teclas" método para evitar la distorsión y por su reconocible tonalidad brillante que se debió en parte a su alta frecuencia de muestreo de 57 kHz. Se volvió indispensable para muchos artistas musicales de la década de 1980 y se convertiría en uno de los sintetizadores más vendidos de todos los tiempos.

En 1987, Roland lanzó su propio sintetizador influyente de la época, el D-50. Este sintetizador popular abrió nuevos caminos en la combinación asequible de muestras cortas y osciladores digitales, así como la innovación de los efectos digitales integrados (reverberación, coro, ecualizador). Roland llamó a esto síntesis de aritmética lineal (LA). Este instrumento es responsable de algunos de los sonidos de sintetizador preestablecidos muy reconocibles de finales de la década de 1980, como el sonido Pizzagogo utilizado en "Orinoco Flow" de Enya.

Gradualmente se volvió factible incluir muestras de alta calidad de instrumentos existentes en lugar de sintetizarlos. En 1988, Korg presentó el último del trío enormemente popular de sintetizadores digitales de la década de 1980 después del DX7 y el D50, el M1. Esto anunció tanto la creciente popularización de la síntesis digital basada en muestras como el surgimiento de la 'estación de trabajo' sintetizadores Después de este tiempo, se ha descrito que muchos sintetizadores digitales modernos populares no son sintetizadores completos en el sentido más preciso, ya que reproducen muestras almacenadas en su memoria. Sin embargo, todavía incluyen opciones para dar forma a los sonidos mediante el uso de envolventes, LFO, filtros y efectos como la reverberación. Las series de teclados Yamaha Motif y Roland Fantom son ejemplos típicos de este tipo, descritos como 'ROMplers'; al mismo tiempo, también son ejemplos de "estación de trabajo" sintetizadores

El Clavia Nord Lead es una popular sintaxis analógica

Con la adición de sofisticados secuenciadores integrados, que ahora se suman a los efectos integrados y otras características, la 'estación de trabajo' había nacido el sintetizador. Estos siempre incluyen un secuenciador multipista y, a menudo, pueden grabar y reproducir muestras y, en años posteriores, pistas de audio completas, que se utilizarán para grabar una canción completa. Por lo general, también son ROMplers, que reproducen muestras, para brindar una amplia variedad de instrumentos realistas y otros sonidos, como batería, instrumentos de cuerda e instrumentos de viento para secuenciar y componer canciones, junto con sonidos de instrumentos de teclado populares, como pianos eléctricos y órganos.

Como todavía había interés en los sintetizadores analógicos, y con el aumento de la potencia informática, durante la década de 1990 surgió otro tipo de sintetizador: el modelado analógico, o "analógico virtual" sintetizador. Estos utilizan la potencia informática para simular formas de onda y circuitos analógicos tradicionales, como envolventes y filtros, y los ejemplos más populares de este tipo de instrumento incluyen Nord Lead y Access Virus.

A medida que caía el costo de la potencia de procesamiento y la memoria, surgieron nuevos tipos de sintetizadores que ofrecían una variedad de opciones novedosas de síntesis de sonido. El Korg Oasys fue uno de esos ejemplos, empaquetando múltiples sintetizadores digitales en una sola unidad.

Los sintetizadores digitales ahora se pueden emular por completo en software ("softsynth") y ejecutarse en hardware de PC convencional. Estas implementaciones suaves requieren una programación cuidadosa y una CPU rápida para obtener la misma respuesta de latencia que sus equivalentes dedicados. Para reducir la latencia, algunos fabricantes de tarjetas de sonido profesionales han desarrollado hardware especializado en procesamiento de señales digitales ([DSP]). Los sintetizadores digitales dedicados tienen la ventaja de una interfaz de usuario fácil de usar (controles físicos como botones para seleccionar funciones y habilitar la funcionalidad, y perillas para configurar parámetros variables). Por otro lado, los sintetizadores de software tienen las ventajas que ofrece una rica pantalla gráfica.

Concentrándose en los teclados orientados a la interpretación y la tecnología informática digital, los fabricantes de instrumentos electrónicos comerciales crearon algunos de los primeros sintetizadores digitales para estudio y uso experimental con computadoras capaces de manejar algoritmos de síntesis de sonido integrados.

Analógica vs. digital

Un sintetizador analógico crea sonido mediante circuitos electrónicos, como osciladores controlados por voltaje y filtros controlados por voltaje. Por el contrario, un sintetizador digital genera un flujo de números, a menudo utilizando algún tipo de procesador de señal digital, que luego se convierte en sonido mediante un convertidor de digital a analógico (DAC).

Un sintetizador digital es, en esencia, una computadora con (a menudo) un teclado de piano o de órgano y una pantalla LCD como interfaz de usuario. Debido a que la tecnología informática avanza rápidamente, a menudo es posible ofrecer más funciones en un sintetizador digital que en un sintetizador analógico a un precio determinado. Sin embargo, ambas tecnologías tienen su propio mérito. Algunas formas de síntesis, como, por ejemplo, el muestreo y la síntesis aditiva no son factibles en los sintetizadores analógicos, mientras que, por otro lado, muchos músicos prefieren el carácter de los sintetizadores analógicos a su equivalente digital.

Bandas que usan sintetizadores digitales

La era de la nueva ola de la década de 1980 trajo por primera vez el sintetizador digital al público. Bandas como Talking Heads y Duran Duran utilizaron los sonidos creados digitalmente en algunos de sus álbumes más populares. Otras bandas más inspiradas en el pop como Hall & Oates comenzó a incorporar el sintetizador digital en su sonido en la década de 1980. Gracias a los avances tecnológicos de la década de 1990, muchos sintetizadores modernos utilizan DSP.

Síntesis digital

Trabajando más o menos de la misma manera, cada sintetizador digital se parece a una computadora. A una frecuencia de muestreo constante, la síntesis digital produce un flujo de números. Luego, el sonido de los altavoces se produce mediante una conversión a forma analógica. La síntesis digital directa es la arquitectura típica de los sintetizadores digitales. A través de la generación de señales, el procesamiento de nivel de voz e instrumento, se crea y controla un flujo de señal mediante capacidades MIDI o controles de nivel de voz e instrumento.