Sintetizador modular

Moog 55 (c. 1972 a c. 1981)

Steve Porcaro de Toto con un sintetizador modular en 1982

Los sintetizadores modulares son sintetizadores compuestos por módulos separados para diferentes funciones. El usuario puede conectar los módulos entre sí para crear un parche. Las salidas de los módulos pueden incluir señales de audio, voltajes de control analógicos o señales digitales para condiciones lógicas o de temporización. Los módulos típicos son osciladores controlados por voltaje, filtros controlados por voltaje, amplificadores controlados por voltaje y generadores de envolvente.

Historia

El primer sintetizador modular fue desarrollado por el ingeniero alemán Harald Bode a fines de la década de 1950. La década de 1960 vio la introducción del sintetizador Moog y el sistema de música electrónica modular Buchla, creados en la misma época. El Moog estaba compuesto por módulos separados que creaban y daban forma a los sonidos, como envolventes, generadores de ruido, filtros y secuenciadores, conectados por latiguillos.

La empresa japonesa Roland lanzó el Roland System 100 en 1975, seguido del System 700 en 1976 y el System 100m en 1979.

A fines de la década de 1970, los sintetizadores modulares comenzaron a ser reemplazados en gran medida en la música pop por sintetizadores de teclado altamente integrados, racks de equipos conectados a MIDI y samplers. En la década de 1990, los sintetizadores modulares habían caído en desgracia en comparación con los sintetizadores digitales y de software más pequeños y más baratos. Sin embargo, siguió existiendo una comunidad que optó por el enfoque parcheado físicamente, la flexibilidad y el sonido de los sistemas modulares tradicionales.

Desde finales de la década de 1990, ha habido un resurgimiento en la popularidad de los sintetizadores analógicos con la ayuda de las prácticas de estandarización física, un aumento en el interés y el equipo retro disponible, menores costos de producción y mayor confiabilidad y estabilidad electrónica, la capacidad redescubierta de los módulos para controlar otras cosas además del sonido, y una educación generalmente mejorada a través del desarrollo de sistemas de síntesis virtual como VCV Rack, MAX/MSP, Pd y Reaktor, etc.

Tipos de módulo

Las funciones modulares básicas son: señal, control, lógica/temporización. Típicamente, las entradas y salidas son un voltaje eléctrico.

La diferencia entre un módulo de sintetizador y una unidad de efectos independiente es que una unidad de efectos tendrá conexiones para la entrada y salida de la señal de audio y perillas o interruptores para que los usuarios controlen varios parámetros del dispositivo (por ejemplo, el velocidad de modulación para un efecto de chorus), mientras que un módulo de sintetizador puede tener conexiones para entrada y salida, pero también tendrá conexiones para que los parámetros del dispositivo puedan ser controlados por otros módulos (por ejemplo, para conectar un amplificador de baja frecuencia). módulo oscilador a la entrada de modulación de un módulo de retardo para obtener el efecto de coro.)

Existen muchos tipos diferentes de módulos. Los módulos con las mismas funciones básicas pueden tener diferentes entradas, salidas y controles, dependiendo de su grado de complejidad. Algunos ejemplos incluyen el oscilador controlado por voltaje (VCO), que puede tener opciones de sincronización (dura o suave), modulación de frecuencia lineal o exponencial y forma de onda variable; el filtro controlado por voltaje (VCF) que puede tener controles de resonancia y ancho de banda; y el generador de envolvente que puede proporcionar salidas en cada etapa del proceso. Los ejemplos de módulos más complejos incluyen el cambiador de frecuencia, el secuenciador y el codificador de voz.

Los sintetizadores modulares pueden ser voluminosos y costosos. Hay algunos estándares que los fabricantes siguen para su gama de sintetizadores físicos, como voltajes de control de 1 V/octava y umbrales de puerta y disparo que brindan compatibilidad general; sin embargo, la conexión de sintetizadores de diferentes fabricantes puede requerir cables con diferentes tipos de enchufes.

A Doepfer A-100 (1995 a la actualidad)

El ingeniero alemán Dieter Doepfer creía que los sintetizadores modulares aún podrían ser útiles para crear sonidos únicos y creó un nuevo sistema modular más pequeño, el Doepfer A-100. Esto condujo a un nuevo estándar para sistemas modulares, Eurorack; a partir de 2017, más de 100 empresas, incluidas Moog y Roland, estaban desarrollando módulos Eurorack.

Módulos típicos

Los módulos generalmente se pueden categorizar como fuentes o procesadores. Los módulos estándar que se encuentran en un sintetizador modular son:

Fuentes - caracterizadas por una salida, pero sin entrada de señal; puede tener entradas de control:

• VCO – oscilador controlado por el voltaje, emite una señal cuya frecuencia es una función de tensión y configuración de control de entrada. En su forma básica, estas pueden ser formas simples de onda (la mayoría generalmente una onda cuadrada o una onda de sierra, pero también incluye pulso, triángulo y ondas sineosas), sin embargo estos pueden ser cambiados dinámicamente a través de controles tales como sincronización, modulación de frecuencia y automodulación.
• Fuente de ruido - Los tipos comunes de ruido ofrecidos por sintetizadores modulares incluyen el ruido blanco, rosa y baja frecuencia.
• LFO - Un oscilador de baja frecuencia puede o no estar controlado con tensión. Puede ser operado con un período en cualquier lugar de un 40o de segundo a varios minutos. Se utiliza generalmente como voltaje de control para otro módulo. Por ejemplo, la modulación de una VCO producirá una modulación de frecuencia percibida como vibrato, mientras que la modulación de una VCA producirá modulación de amplitud percibida como tremolo, dependiendo de la frecuencia de control. Una salida de onda rectangular de un LFO se puede utilizar como salida lógica para las funciones de sincronización o disparador en otros módulos.
• EG - Un generador de sobres es una fuente de tensión transitoria. Una señal de control de gatillo aplicada a un generador de sobre produce un voltaje único en forma. A menudo configurado como ADSR (ataque, decaimiento, sostenimiento, liberación) proporciona un voltaje de control que se eleva y cae. Generalmente controla la amplitud de un VCA o la frecuencia de corte de un VCF, pero la estructura parcheable del sintetizador permite utilizar el generador de sobres para modular otros parámetros como la frecuencia o el ancho de pulso del VCO. A veces se dispone de EGs más simples (AD o AR) o más complejos (DADSR: retraso, ataque, decaimiento, sostenimiento, liberación).
• Secuenciador o secuenciador analógico, es una familia de tipos de módulos compuestos que pueden ser una fuente o un procesador. Como fuente, dependiendo de la configuración, puede producir una secuencia de voltajes, generalmente ajustando valores en los paneles frontales. El secuenciador también puede producir un gatillo, o puerta, a cada paso. Los secuenciadores son pisados por un gatillo que se aplica a la entrada del gatillo. Los diseños pueden permitir el avance hacia adelante o hacia atrás, patrones oscilantes, orden aleatorio, o sólo utilizando un número limitado de pasos. Un ejemplo de secuenciador analógico y controlador con este nivel de complejidad es la combinación Doepfer A-154, A-155.

Procesadores - caracterizados por una entrada de señal y una salida y pueden tener entradas de control:

• VCF - Filtro controlado por el voltaje, que atenua las frecuencias por debajo (alto paso), por encima (bajo paso) o por debajo y por encima (paso de banda) una cierta frecuencia. La mayoría de los VCF tienen resonancia variable, a veces controlada por tensión.
• VCA - Amplificador controlado por tensión, varía la amplitud de una señal en respuesta a un voltaje de control aplicado. La curva de respuesta puede ser lineal o exponencial. También se llama un multiplicador de dos cuadrantes.
• LPG - Puerta baja, es un módulo compuesto, similar a un VCA combinado con un VCF. El circuito utiliza un opto-isolador resistivo para responder a la tensión de control, que también filtra el sonido, permitiendo más información de alta frecuencia a través de amplificación superior.
• RM - Modulador de anillos - Dos entradas de audio se utilizan para crear frecuencias de suma y diferencia al suprimir las señales originales. También se llama multiplicador analógico o mezclador de frecuencia.
• Mixer - Un módulo que añade voltajes.
• Múltiple - Apague una salida de tensión a múltiples entradas.
• Limitador Slew - Un filtro sub-audio de paso bajo. Cuando se utiliza en un camino de voltaje de control a un oscilador, produce un efecto portamento.
• SplH - Muestra y retención, se utiliza generalmente como procesador de control-voltaje. Dependiendo del diseño, generalmente un borde ascendente (trigger), captura el valor del voltaje en la entrada, y produce este voltaje hasta que la entrada del disparador lea otro voltaje y repite el proceso.
• El secuenciador, (ver también arriba), como procesador, puede tener una entrada de señal en cada paso, (ubicación o etapa), que es la salida, cuando se pisa. Un ejemplo de este tipo de secuenciador es el Doepfer A-155.
• Entradas de control personalizadas - Es posible conectar cualquier tipo de voltaje a un sintetizador modular mientras permanezca en el rango de voltaje utilizable del instrumento, generalmente -15V a +15V.

Fabricantes modernos de sintetizadores de hardware modular (alfabético)

Fénix

Las ofertas de hardware van desde sistemas completos en estuches hasta kits para aficionados. Muchos fabricantes amplían su gama con productos basados en rediseños recientes de módulos clásicos; a menudo, tanto los diseños originales como los rediseñados posteriores están disponibles de forma gratuita en Internet, ya que las patentes originales han caducado. Muchos diseñadores aficionados también ponen a la venta placas PCB y paneles frontales desnudos para otros aficionados.

• Buchla Electronic Musical Instruments (antes Buchla & Associates)
• Doepfer Musikelektronik (A-100)
• Moog Music (antes Big Briar, anteriormente Moog)
• Synthesis Technology
• PAiA Electronics
• Analogue Systems
• Sistemas de transformación de sonido
• Studio Electronics
• Synthesizers.com
• Synton Fenix

Especificaciones técnicas

Factores de forma

Muchos de los primeros módulos de sintetizador tenían la altura en pulgadas enteras: 11" (por ejemplo, Roland 700), 10" (p. ej., Wavemakers), 9" (por ejemplo, Aries), 8" (por ejemplo, ARP 2500), 7" (p. ej., Polyfusion, Buchla, Serge), 6" (p. ej., Emu) y ancho en 1/4" múltiplos de pulgadas. Más recientemente se ha vuelto más popular seguir el estándar 19" sistema de unidades de rack: 6U (Wiard), 5U (8,75" por ejemplo, Moog/Modcan), 4U (por ejemplo, Serge), 3U (Eurorack).

Dos estándares de unidades de 3U, en particular, son notables: Frac Rack (p. ej., PAiA), que usa el 3U completo para el panel frontal, y Eurorack (p. ej., Doepfer), que tiene un labio horizontal de 2 mm que los paneles frontales están sentados entre. Existen otras variaciones menores donde los fabricantes europeos o japoneses redondean una medida U hacia arriba o hacia abajo a algún equivalente métrico conveniente más cercano; por ejemplo, los módulos comunes de 5U miden exactamente 8,75 pulgadas (222,25 mm), pero los fabricantes no estadounidenses pueden preferir 220 o 230 mm.

Eléctrica

Otras diferencias se encuentran en los enchufes utilizados, que pueden coincidir con conectores telefónicos de 1/4 de pulgada (6,3 mm) o 3,5 mm, conectores tipo banana o cables de conexión de placa de prueba; en la fuente de alimentación principal, que suele ser de ±12 V o ±15 V, pero puede oscilar entre 2,5 ±2,5 V y 0 ±18 V para diferentes fabricantes o sistemas; en los voltajes del disparador o de la compuerta (Moog S-trigger o compuerta positiva), con niveles de señal de audio típicos (a menudo ±5 V con ±5 V de headroom); y con voltajes de control de voltios/octava, típicamente 1 V/octava, pero en algunos casos 1,2 V/octava.

En la mayoría de los sistemas modulares analógicos, la frecuencia está relacionada exponencialmente con el voltaje de control (como 1 voltio/octava o 1,2 voltios/octava), a veces llamado lineal porque el oído humano percibe las frecuencias en forma logarítmica. manera, con cada octava teniendo el mismo tamaño perceptivo. Algunos sintetizadores (como Korg MS-20, ETI 4600) utilizan un sistema en el que la frecuencia (pero no el tono percibido) es lineal con el voltaje.

Debido a la naturaleza continuamente variable de las perillas y controles deslizantes, puede resultar difícil reproducir un parche exacto.

Sintetizadores modulares de software

También hay sintetizadores de software para computadoras personales que están organizados como módulos interconectables. Muchos de estos son sintetizadores analógicos virtuales, donde los módulos simulan la funcionalidad del hardware. Algunos de ellos son también sistemas modulares virtuales, que simulan sintetizadores modulares históricos reales. <!-Orden alfabético-->

• AudioMulch
• Arturia Modular V
• Bidule
• Bitwig Studio (The Grid)
• ChucK
• CreamwareAudio Modular III
• Cañones
• Doepfer
• MaxMSP
• Moog Modelo 15
• Kyma
• Datos puros
• Reaktor
• SunVox
• SuperCollider
• VCV Rack
• Wren para Windows (fuente abierto)

Las computadoras se han vuelto tan poderosas que los programas de software pueden modelar de manera realista las señales, los sonidos y la capacidad de parcheo de los sintetizadores modulares. Aunque potencialmente carecen de la presencia física de la generación de sonido analógico deseable, la manipulación de voltaje real, las perillas, los controles deslizantes, los cables y los LED, los sintetizadores modulares de software ofrecen infinitas variaciones y parches visuales a un precio más asequible y en un factor de forma compacto.

Los formatos populares de complementos, como VST, se pueden combinar de forma modular.

Sintetizadores semimodulares

El modular Volca, un sintesico semimodular compacto

Un sintetizador modular tiene una caja o marco en el que se pueden colocar módulos arbitrarios; los módulos generalmente se conectan entre sí mediante latiguillos y un sistema puede incluir módulos de diferentes fuentes, siempre que se ajuste a los factores de forma de la carcasa y utilice las mismas especificaciones eléctricas.

Un sintetizador semimodular, por otro lado, es una colección de módulos de un solo fabricante que crea un producto cohesivo, un instrumento. Es posible que los módulos no se intercambien y, por lo general, se ha precableado una configuración típica. Los módulos normalmente no son separables y pueden ser físicamente partes de una placa de circuito contigua. Sin embargo, el fabricante proporciona mecanismos que permiten al usuario conectar módulos en diferentes órdenes y, a menudo, conectar componentes o módulos externos (elegidos y suministrados por el usuario) entre los del instrumento.

Sistemas matriciales

EMS Synthi (VCS 3) II

Los sistemas de matriz utilizan matrices de clavijas u otros interruptores de punto de cruce en lugar de cables de conexión. El ARP 2500 fue el primer sintetizador en utilizar una matriz de conmutación fija. La matriz de clavijas se hizo popular en el EMS VCS-3 y sus descendientes, como el EMS Synthi 100. Otros sistemas incluyen el ETI 4600 y el Maplin 5600.

En tiempos digitales, el diseño lógico limpio de estas matrices ha inspirado a varios fabricantes como Arturia a incluir matrices programables digitalmente en sus sintetizadores analógicos o analógicos virtuales. Muchos sintetizadores totalmente digitales, como el Alesis Ion, hacen uso de la lógica y la nomenclatura de una "matriz de modulación", incluso cuando el diseño gráfico de una matriz de hardware está completamente ausente.

Sistemas de anulación de parches

Los diferentes módulos de un sintetizador semimodular están cableados entre sí en una configuración típica, pero el usuario puede volver a cablearlos mediante latiguillos. Algunos ejemplos son ARP 2600, Anyware Semtex, Cwejman S1, EML101, Evenfall Minimodular, Future Retro XS, Korg MS-10/MS-20/PS-3100/PS-3200/PS-3300, Mungo State Zero, Roland System 100, Korg Volca Modular y Moog Mother-32.

Sistemas reconfigurables electrónicamente

Los sistemas reconfigurables permiten enrutar ciertas señales a través de módulos en diferentes órdenes. Los ejemplos incluyen Oberheim Matrix y Rhodes Chroma, y Moog Voyager.

Sintetizadores modulares híbridos

Los sintetizadores híbridos utilizan una combinación de hardware y software. En orden alfabético:

• Origen Arturia por Arturia (contenido completamente)
• Clavia Nord Modular y Clavia Nord Modular G2 (necesitan una computadora externa para editar parches)
• Audiocubos