Il sintetizzatore analogico

I sintetizzatori analogici, costituiti con componenti analogici, generano un segnale sonoro tempo continuo. Il suono prodotto è così affascinante che ancora oggi, sebbene esistano macchine molto più sofisticate e potenti, sono utilizzati in molti generi musicali: dalla new age alla dance.
Il principio generale del loro funzionamento è l’utilizzo di moduli musicali elettronici controllati in tensione (la tensione è una grandezza continua). I moduli hanno un compito specializzato e possono quindi generare, elaborare, amplificare e modulare una forma d’onda ed il loro comportamento viene controllato attraverso la tensione. I sintetizzatori analogici si dividono in modulari e normalizzati.

Sintetizzatori analogici modulari

I primi sintetizzatori analogici utilizzavano un’architettura modulare permettendo al musicista di scegliere il percorso che il segnale deve effettuare all’interno della macchina. Il sistema modulare è un sistema aperto costituito da più moduli ognuno dei quali ha un compito ben preciso, cioè quello di generare, elaborare, amplificare, modulare, filtrare un suono. Il collegamento fra i vari moduli, o fra le parti di uno stesso modulo, avviene con dei cavetti jack da un quarto di pollice, un collegamento qualsiasi viene detto patch, le altre funzioni vengono regolate modificando degli interruttori o variando delle manopole rotative continue (knob).Un esempio di sintetizzatore analogico modulare è l’arp 2500 raffigurato sotto.

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Sintetizzatori analogici normalizzati

Nei sintetizzatori analogici normalizzati la scelta del percorso del segnale all’interno della macchina è stata attuata dalla casa produttrice stessa. Permettono al musicista di scegliere tra i diversi percorsi prestabiliti quello che più desidera, ruotando delle manopole o cambiando lo stato degli interruttori. Un esempio di sintetizzatore analogico normalizzato è il minimoog rappresentato qui sotto.

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Sintetizzatori analogici semimodulari

Ovviamente il passaggio da modulare a normalizzato non è stato netto. Molti produttori hanno realizzato 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, come ad esempio il famoso arp 2600 rappresentato qui sotto.

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Componenti principali di un sintetizzatore analogico

VCO: Il componente 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 prestabilita. La tensione è una grandezza continua e le variazioni di tensione all’interno rappresentano le variazioni di pressione acustica del suono. I VCO sono in grado di generare varie forme d’onda:

onda sinusoidale: è priva di armoniche e quindi non può essere filtrata (se utilizzata per suonare interi fraseggi musicali certamente non regala molte soddisfazioni).

onda triangolare: è costituita da armoniche di ordine dispari, anche se in quantità minore di quelle presenti in un’onda quadra. Il suono di un’onda triangolare ricorda quello di un flauto.

onda quadra: il suono è molto ricco di armoniche di ordine dispari, e ricorda molto il timbro di uno strumento ad ancia. Comunque tutte le forme d’onda diversa dalla sinusoide sono ricche di armoniche e quindi adatte ad essere filtrate.

onda dente di sega: il suono è molto ricco sia di armoniche di ordine pari che dispari e pertanto risulta una delle forme d’onda più adatte ad essere filtrata.

noise (rumore): si indica il rumore che può essere generato casualmente o secondo delle regole ben precise. É una fonte per generare effetti sonori come il vento, il mare ecc. Adatta ad essere filtrata in quanto presenta un elevatissimo numero d’armoniche.

VCF: Ciò che rese unici alcuni sintetizzatori analogici del passato non fu tanto la sezione generativa del suono, quanto quella di filtraggio (esempio il famoso filtro passa basso dei Moog). Dunque il VCF (voltage controlled oscillator; filtro controllato in tensione) permette di modificare un suono attenuando o esaltando le frequenze che sono prossime ad una frequenza di riferimento, o ad un intervallo di frequenze, se si parla di filtro passa banda o a reiezione di banda). Il termine “cut off frequency” (frequenza di taglio) rappresenta la frequenza alla quale il filtro opera sul segnale.

Filtro passa basso: hanno il compito di smorzare le frequenze superiori della frequenza di taglio e di lasciare inalterate quelle che si trovano al di sotto.

Filtro passa alto: hanno compito inverso dei passa basso, cioè quello di smorzare tutte le frequenze che sono al di sotto della frequenza di taglio e di lasciare inalterate quelle al di sopra.

Filtro passa banda: hanno il compito di lasciare passare inalterate tutte le frequenze il cui valore è entro un determinato intervallo (la banda) eliminando quelle al di sopra e al di sotto della banda.

Filtro a reiezione di banda: hanno compito inverso dei passa banda. Lasciano passare inalterate le frequenze che si trovano al di sotto e al di sopra di un intervallo ed eliminano tutte quelle che sono comprese nell’intervallo stesso.

VCA: (voltage controlled amplifier; amplificatore controllato in tensione) servono per amplificare il segnale e sono, generalmente, pilotati da un generatore d’inviluppo (il quale regola la variazione di ampiezza tramite una variazione di tensione).

Generatore di inviluppo: Dal punto di vista elettronico è un dispositivo capace di ricevere in ingresso un segnale di attivazione e di produrre in uscita un segnale variabile nel tempo. Da un punto di vista musicale serve per generare il tempo d’attacco, di decadimento, di sostegno e di rilascio dell’inviluppo di un suono. L’inviluppo di un suono determina le variazioni d’ampiezza del suono stesso nel tempo. La curva d’inviluppo più usata è generalmente la ADSR (attack, delay, sustain, release):

Attack: (tempo di attacco) indica il tempo necessario per raggiungere la massima ampiezza del timbro.
Delay: (tempo di smorzamento) iniziale indica il tempo necessario per raggiungere un valore di ampiezza costante.
Sustain: (tempo di sostegno) indica il tempo durante il quale il suono mantiene costante la sua ampiezza.
Release: (tempo di rilascio) indica il tempo, una volta rilasciato il tasto, impiegato per raggiungere un valore di ampiezza finale.

LFO: (low frequency oscillator; oscillatore a bassa frequenza) è un oscillatore che genera delle onde (triangolari, sinusoidali, quadre ecc) la cui frequenza è minore del campo di udibilità (circa 16 Hz).
Questo dispositivo è utilizzato per controllare parametri di altri dispositivi come la frequenza di taglio di un filtro, l’ampiezza o la frequenza di un segnale generato da un oscillatore.

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