3.
Toetsinstrumenten zoals keyboards, digitale piano synthesizers (electrofonen, soms ook chordofonen)
en
Inleiding Het eerste elektronische instrument werd waarschijnlijk ontwikkeld door de Russische wetenschapper Leon (Lev)Termen (later omgevormd in Theremin) in 1920. De eerste elektronische orgels kwamen eind de jaren dertig op de markt. Ze werkten met buizen en net zoals bij versterkers werden deze buizen later vervangen door transistors. De eerste orgels werkten volgens analoge techniek. De toon wordt elektronisch opgewekt en dan met allerlei filters bewerkt tot je iets hoort dat gelijkt op een trompet, viool, saxofoon, e.a. Rond 1950 werden de eerste elektrische piano’s ontwikkeld. De snaren worden vervangen door metalen vorkjes, tongetjes of korte snaartjes die met hamers aangeslagen worden. De trillingen worden opgepikt door een of meer elementen en vandaar naar een versterker gestuurd. Synthesizers en andere elektronische instrumenten komen de laatste veertig jaar vaak voor in lichte muziek, in klassieke hedendaagse muziek werden ze nog vroeger ingezet. Tegenwoordig wordt het steeds moeilijker om de “juiste” synth te kiezen. Analoog, digitaal,virtueel, modulair, het zijn allemaal termen die niet altijd even duidelijk zijn…
Een beetje geschiedenis…
1. Theremin of aetherphone De Theremin uit 1920 is een van de weinige instrumenten dat niet functioneert op rechtstreeks contact – je wuift gewoon met je handen in de lucht, vlak voor de beide antennes die daarop volume (horizontale antenne) of toonhoogte (verticale antenne) veranderen. In de Theremin zitten onder meer twee radiofrequentie oscillatoren (hierna r.f.o.) die een hoorbare frequentie produceren. De verticale antenne reageert op de handbewegingen door de trillingssnelheid of frequentie van een van beide r.f.o.’s te verlagen.
52
Nagebouwde Theremin De output van beide r.f.o.’s wordt gemengd en zo bekom je de verlaagde toon. Een derde oscillator passeert verschillende circuits die onder meer de gain van de versterker beïnvloeden1. De Theremin werd onder meer gebruikt in soundtracks (“The Forbidden Planet”) en in songs (“Good Vibrations” van de Beach Boys) en bij verschillende bands waaronder Led Zeppelin. Sinds de jaren negentig is het instrument terug populair, onder meer door de modellen van Big Briar Inc., de nieuwste firma van Bob Moog, die, vooraleer zijn Moog Synthesizer op de markt te brengen, ook verschillende theremins gebouwd heeft!
2. Hammondorgels
1
Zie www.thereminworld.com/moog1954.asp waar je Bob Moog’s artikel ‘The Theremin’ uit het Radio and Television News van januari 1954 terugvindt en kan downloaden.
53
Hammond B-3 uit 1950 Het Hammondorgel werd ontworpen door uitvinder/klokkenmaker Laurens Hammond in 1935. Traditionele orgels werken met lucht of met elektronische toonopwekking. Bij het Hammondorgel bestaat de klankgenerator uit een continu aangedreven wisselspanningmotor, verbonden aan een materiaaltrein die verschillende reeksen toonwielen aandrijft. De verschillende knobbeltjes (zgn. Bumps, tanden) op elk wiel, in combinatie met de rotatiesnelheid, bepalen de toonhoogte van elke toonwiel-eenheid.
Aldus verkreeg men op het Hammond orgel een hoofdtoon met een achttal boventonen. Deze toon kon, door middel van trekschuiven (drawbars, stops) en diverse preset keys/knoppen, bewerkt worden tot een andere klankkleur. De motor die zorgt voor het aandrijven van zijn orgel had Hammond eerder al ontwikkeld voor zijn elektrische klokken en synchroniseerde de kloksnelheid op de vastgelegde frequentie voor elektrische stroom (60 Hz in de VS). De aanvankelijke bedoeling van het instrument was echte instrumenten, die elk een unieke combinatie van grondtoon en boventonen hebben, d.m.v. het gebruik van drawbars na te bootsen; dit procédé heet additieve synthese. De meest complete modellen zijn de B3, de C3, en de A100, waarvan het essentiële binnenwerk exact hetzelfde zijn. Het instrument veroverde een plaats binnen de Jazz, Blues, Gospel en Rock maar ook klassieke componisten zoals Karlheinz Stockhausen wisten het te appreciëren (“Mikrophonie II”). Hammond ontwikkelde ook een gepatenteerde elektromechanische reverb met een veer, een procédé dat wereldwijd gekopieerd werd, bijv. In gitaarversterkers.
De eerste elektrische piano’s De eerste elektrische piano’s die in Jazz/Lichte Muziek gebruikt werden zijn de Hohner Pianet, Clavinet, de Wurlitzer en de Fender Rhodes.
Fender Rhodes Piano
54
Deze laatste was de meest populaire elektrische piano tijdens de jaren zeventig en tachtig en op veel keyboards en digitale piano’s vind je dit geluid nu nog terug als “El. Piano” maar bijvoorbeeld ook als “Rhodes” of “Tynes”. De gebruikte techniek bestond uit metalen staafjes (tynes), die afzonderlijk konden gestemd worden. Het instrument bestond in verschillende versies: Rhodes 73 (met 73 toetsen), Rhodes 88 (88 toetsen), Rhodes Suitcase (met eigen stereo versterkingssysteem) e.a. De uitvinder Harold Rhodes was pedagoog en uitvinder. Hij ontwikkelde voordien als militair een Air Corps Piano, daarna Pre-piano’s voor muziekscholen en tenslotte in samenwerking met Leo Fender de Fender Rhodes piano. De allereerste piano’s waren uit vliegtuig- en electronicaonderdelen gemaakt om van verwondingen herstellende militairen d.m.v. bezigheidstherapie -i.c. piano spelen- te helpen bij hun convalescentie.
Rhodes- Suitcase Piano
Wurlitzer Piano Het basisidee van deze piano ontstond in de jaren ’30 bij de Amerikaan Ben F. Meissner. Het principe van electromagnetische (en –mechanische) klankopwekking is gelijksoortig als bij de Rhodes, maar hier wordt gebruikt gemaakt van kleine metalen lamellen (eng.: ”reeds”) die aangeslagen worden door een elementair aanslagsysteem. Alhoewel deze piano beperkte dynamiek-en klankkleur mogelijkheden heeft, wordt de klank ervan nog veel gebruikt. Rock, soul, country, blues e.d. zijn de meest voorkomende genre’s voor dit instrument.
55
Wurlitzerpiano, hier afgebeeld met extra versterkingssysteem van LESLIE
Hohner Clavinet De clavinet was aanvankelijk een poging van Ernst Zacharias in het begin van de jaren ’50 om een imitatie van een clavecimbel (cembalo) te maken. Bij het indrukken van een toets wordt een metalen lamelletje “getokkend” zoals bij een clavecimbel, en wortdt de trilling van dit lamelletje d.m.v. een electromagneet omgezet in een electrisch signaal, dat naar een versterker/speakercombinatie wordt geleid. De definitieve Clavinet werkt ook electromagetisch, maar dan met metalen snaren en volgens het principe van een Clavichord. Zie illustratie. Voordeel is de mogelijkheid tot dynamiek in het spelen. Aanvankelijk had dit instrument relatief weinig succes, maar met ‘Superstition’ van soulartiest Stevie Wonder, werd dit instrument in soul en funk zeer populair.
56
Hohner Pianet De Pianet werkt met metalen lamelletjes en een kleefmiddel waarmee de “piano”-mechaniek gekleefd is aan die lamelletjes; door een toets in te drukken, trek je de mechaniek los, trilt het lamelletje, en word er op electromagnetische wijze een toon gegenereerd. De Zombies en The Small Faces waren populaire groepen in de sixties die de pianet gebruikten.
57
Yamaha CP70/80 Electronic Grand Yamaha bouwde op het einde van de jaren zeventig elektrische piano’s met echte snaren en een transducer, met respectievelijk 73 (CP70) en 88 toetsen (CP80). Een realistische, percutante pianoklank, maar loodzwaar en haast niet te transporteren… Ook snel ontstemmend, en omdat de bassnaren beperkt zijn in lengte –wat gecompenseerd wordt door ze dikker te maken- een in de laagte wat afwijkende, “voze” klank.
Keyboards Sinds de opkomst van de digitale techniek heb je de beschikking over elke instrumentklank die je je maar kan bedenken. Omdat het klavier het grootste onderdeel van het instrument is gebleven, gebruikt men de Engelse term voor klavier: keyboard. Home keyboard slaat dan meestal op een klavier met ingebouwde vaste geluiden (piano, el. piano, strings, orgel en soms vibrafoon), een begeleidingsautomaat of sequencer, versterker, luidspreker, effecten en nog andere opties. 58
Een Masterkeyboard is een MIDI instrument zonder interne geluiden waarmee je andere MIDIinstrumenten en apparaten kan aansturen. De “meer draagbare” versies noemt men remote keyboards of afstandsbedieningklavieren… Het pianogevoel Met digitale piano’s tracht men zo dicht mogelijk het oorspronkelijk “pianogevoel” en dan vooral de “actie” van het akoestisch instrument te benaderen. Daarvoor ontwikkelde men onder meer het gewogen klavier of “hammer(ed) action”, omdat er vaak hamers in zo’n klavier verwerkt zijn. Elke toets krijgt dan een hamermechaniek. Die hamers hebben niets meer met de klank te maken, ze zijn er alleen om de actie van een akoestische piano te imiteren. Zo vind je op deze instrumenten ook een sustainpedaal voor de rechtervoet terug, een pianopedaal voor de linkervoet en zelfs soms het sostenuto of Steinway-pedaal. Twee bekende effecten die je op de meeste keyboards tegenkomt zijn pitch bend en modulation. Met pitch bend buig je de tonen omhoog of omlaag, de “afstand” kan meestal zelf ingesteld worden, van een hele toon tot een octaaf en verder. De modulation is een soort vibrato: de toonhoogte gaat heel snel op en neer, over een kleine afstand (minder dan een halve toon). Mono-poly-multi Vergeet niet: de eerste synthesizers waren monofoon, tegenwoordig zijn alle synthesizers, keyboards en digitale piano’s polyfoon én multitimbraal, je kan er meerdere klanken (timbres) ofwel meerdere instrumenten tegelijk mee spelen. Dit kan op verschillende manieren. Met een split deel je het klavier in tweeën. Je gebruikt dan bijvoorbeeld het lagere register voor de begeleiding, het hoogste voor de melodie of de solo. Bij een “floating split” kan je die zelf instellen,en soms kan je hierbij je keyboard in verschillende zones of splits opdelen. Aan deze zones kan jedan een bepaalde toonhoogte en instrument toewijzen. Zo kan je met je linkerhand toch een hogefluitpartij weergeven…Wil je meerdere klankkleuren combineren, dan gebruik je layers of dual voices. Je stapelt verschillende klankkleuren op: een altsax, een trompet en trombone en zo creëer je eigen sounds. Klank wordt voortgebracht door klankgolven (“sound waves”). Net zoals oceaangolven hebben klankgolven, wanneer ze zich door de lucht bewegen, pieken en dalen en deze zorgen voor een verschil in luchtdruk die wij ervaren als geluid. De verschillen in geluidsdruk komen voort uit het verschil in frequentie. De frequentie is een voorstelling van het aantal maal dat een “piek” bereikt wordt per seconde, m.a.w., het is eencyclische beweging waarvan we het aantal cycli per seconde proberen te meten. Wanneer een geluidsgolf drie maal een cyclus (piek en dal) doorgemaakt heeft in een tijdsspanne van een seconde, dan spreken we van 3Hz2 .
2
Vaak zie je 3kHz, dat slaat dan op 3 kilohertz of 3.000Hz.
59
Bij elektronische circuits hebben we natuurlijk niet zoiets als luchtgolven die door een draad lopen… Het zijn golven van toenemende of afnemende voltage of spanning, en dit ook voor een bepaalde tijdsduur. Net zoals een oceaangolf een groter watervolume heeft bij de piek en een geluidsgolf een grotere luchtdruk vertegenwoordigt op zijn toppunt, zo geeft een elektrische golf een hoger voltage, dus spanning op de golftop.
De synthesizer Definitie Het woord “synthesizer” komt ethymologisch van synthese en dit betekent het samenstellen van verschillende delen of elementen om er een geheel uit te creëren. En dat is over het algemeen het concept achter een synthesizer: delen en elementen samenstellen tot een gezamenlijke klank. Of van het ontwikkelen van een klank tot het bewerken van deze klank om hieruit dan een volledig nieuwe klank te kunnen creëren. Een synthesizer is een elektronisch toestel dat V.C.O.’s (oscillatoren), V.C.F.’s (filters) en versterkers (V.C.A.’s) bevat, die gebruikt worden voor het opwekken van klanken, onverkrijgbaar bij conventionele instrumenten.
VCO (Voltage Controlled Oscillator): een analoge klankopwekker, waarvan de stuurspanning (control voltage) de toonhoogte bepaalt. Zij worden gebruikt voor de eigenlijke golfvorm opwekking in een synthesizer vermits de frequentie spanningsstuurbaar is. In sommige gevallen kan men hiermee ook de golfvorm bepalen. VCA (Voltage Controlled Amplifier): een analoge schakeling waarmee volumes (amplitude) kunnen geregeld worden met behulp van een stuurspanning: eigenlijk een geautomatiseerde volumeknop. Wordt gebruikt in synthesizers (bestuurd via de envelope generator), compressors/gates en mixer automatisering. VCF (Voltage Controlled Filter): een analoge schakeling waarmee een filter kan worden afgesteld met behulp van een stuurspanning. De stuurspanning wordt meestal geleverd door een envelope generator.
Wat voorafging Technologische ontwikkelingen
Tijdens het interbellum vonden er vooral technische uitvindingen plaats die leidden tot de hedendaagse elektronische muziek. Eerst en vooral is er de audiofrequentie technologie. Rond 1920 had men circuits of schakelingen ontwikkeld voor het genereren van sinus-, zaagtand-en blokgolven naast versterkers, filter circuits en, niet onbelangrijk, luidsprekers. En vanaf het einde van de jaren twintig werd de mechanische akoestische opname stilaan vervangen door de elektrische opname. Sinusgolven zijn signalen die uit “zuivere” tonen bestaan, dus zonder boventonen (Eng.: sine wave). Zaagtandgolven bevatten fundamentele tonen met alle gerelateerde boventonen (Eng.: sawtooth wave).
60
Blokgolven bevatten enkel de oneven partialen of componenttonen van de harmonische bovenreeksen (square wave).
Nieuwe instrumenten voor de reproductie van oude timbres
Verder waren er de ontwikkelingen van elektromechanische en elektronische muziekinstrumenten met in het bijzonder de elektronische orgels. Orgelbouwers in die tijd zochten echter enkel naar een nieuw alternatief voor het oude pijporgel en harmonium, zij waren niet echt op zoek naar nieuwe klanken. De meeste orgels maken gebruik van substractieve synthese. Signalen die rijk zijn aan harmonische boventonen (zoals de zaagtand golf) worden akoestisch hervormd door middel van filtercircuits om zo de formant-frequentie en/of de resonantie-frequentie en/of het spectrum van conventionele orgels te simuleren (Eng.: to emulate). De formant is afhankelijk van het filtercircuit en niet van de frequentie van de toon die geproduceerd wordt. Andere orgels werkten met het tegenovergestelde principe, de additieve synthese. Individueel opgewekte sinusgolven worden juist “opgeteld” of samengesteld om zo tot een complexe golfvorm te komen. Nieuwe instrumenten voor de productie van nieuwe sounds
Enkele onderzoekers ontwikkelden juist elektronische instrumenten om klanken te produceren die niet door traditionele instrumenten kunnen opgewekt worden. Slechts een paar, monofone instrumenten kenden een redelijk succes. Naast de Theremin (ut supra) waren er nog de “Ondes Martenot3” uit 1928 en het Trautonium4 uit 1930, twee toestellen die redelijk gelijkend zijn op hun voorganger. De “Ondes Martenot” bestaat uit een klavier en een “slide-wire” glissando generator die met de handen van de performer gecontroleerd worden. Deze zetten een zaagtandgolf generator in gang die via luidsprekers wordt versterkt en zo wordt een klank geproduceerd. Dit toestel werd onder meer gebruikt door Olivier Messiaen. Het Trautonium bestaat ook uit een zaagtandgolf generator maar heeft een klavier waarmee niet alleen getemperde klanken maar ook ongewone toonaarden kunnen opgewekt worden. Het werd vooral gebruikt door Duitse componisten, meest bekende werk is het “Concertino für Trautonium und Streicher” van Paul Hindemith (1930).
Musique Concrète Musique Concrète is een “nieuw” klassieke muziekgenre dat ontwikkeld werd door Pierre Schaeffer en Pierre Henry (1948) en dat bepalend is geweest voor de ontwikkeling van de elektronische muziek. Uitgangspunt van deze muziek is muziek te gebruiken uit de reële wereld, deze te mixen en te verwerken tot een hedendaagse, originele compositie. Dit werd mogelijk dankzij de ontwikkeling van bandopnames. De magnetische tape dus. Beide componisten maakten in de studio’s van de RTF 3 4
Naar de Franse musicus en wetenschapper Maurice Martenot Naar de Duitse uitvinder Friedrich Trautwein
61
(Franse Radiozender) tape collages, net zoals men collages maakte in de visuele kunsten. Klank kon nu immers gemakkelijk opgenomen worden, de toonhoogte kon “plots” verhoogd of verlaagd worden, of bewerkt worden via “loops”. Men gebruikte het geluid dat ontstaat bij terugspoelen, men kon fragmenten “knippen en plakken”… voor een snelle processing werden door de RFT ingenieurs allerlei nieuwe tapemanipulatie toestellen ontwikkeld. Een waaier aan nieuwe klanken stond zo ter beschikking van de componist. Men gebruikte klankeffecten, muzikale fragmenten, vocalises en andere klanken. Maar ook geruis geproduceerd door de mens, zijn omgeving en zijn artefacten. Een van de belangrijkste werken is Henry’s “Voile d’Orphée” (1953), een deel uit een ballet geschreven in opdracht van Maurice Béjart5 . Het concept en elementen uit deze Musique Concrète vinden we heden ten dage nog terug in sampletoepassingen. Samples nemen de taak van de oude tape over, maar dan op een meer accurate en meer precieze manier.
Tape Studio’s Vele zogenaamde “tape studio’s” begonnen hun klankenpalet uit te breiden met elektronische, dus irreële sounds via oscillatoren, versterkers en andere signaalprocessors. Hier speelt de studio voor elektronische muziek van de WDR (de Duitse staatsradio) uit Keulen een vooraanstaande rol. De oorspronkelijke samenwerking tussen componist Herbert Eimert en ingenieur Werner Meyer-Eppler werd snel uitgebreid met een derde vernieuwer: Karl-Heinz Stockhauzen. Hier ontstond de eerste belangrijke tape compositie “Gesang der Jünglinge” (1956).
Mellotron Ondertussen was, onafhankelijk van de musique concrète, een Amerikaanse onderzoeker op een “gelijkaardig idee” gekomen. In 1946, toen Harry Chamberlin zijn orgelspel op tape wilde opnemen, kwam hij op een lumineus idee: “als ik een opname kan maken van mijn eigen muziek, waarom zou je dan geen instrument kunnen maken dat opnames afspeelt van deze klanken?” Eerst creëerde hij een toestel dat enkel drumloops weergaf, later ontwikkelde hij het Model 200 keyboard dat functioneerde met ¼” tape en met een “multi station tape changing system”. Het volgende model had 35 toetsen (van G tot F), zes tapebanken waaruit je klanken kon kiezen, maar de mechaniek was zo pover dat dit vaak fout liep. Het procédé werd ter verbetering doorgespeeld aan enkele Engelse ingenieurs/ investeerders6 en zo ontstond de Mellotron (later ook nog Novatron):
5
Schaeffer werkte de ontwikkeling van muziek met oscillatoren tegen. Ze was niet “concrète” of “reëel” maar artificieel en anti-humanistisch. Later zal Yannis Xenakis de Parijse studio gebruiken voor werken mét elektronische elementen 6 Frank en Norman Bradley
62
Maar het bleef een huzarenwerk: voor een ritme track waren 35 opnames nodig van een ritme sectie die perfect “in time and pitch” speelden, en per weergave moesten drie tapes synchroon lopen,gewoon door op één toets te drukken. En er moesten zes stations tegelijkertijd inzetbaar zijn. Bedenk wel dat men in 1963 nog niet over digitale technieken beschikte… Honderden popgroepen experimenteerden met dit toestel, van Abba tot Yes over de Beatles, Kinks, Black Sabbath, Bee Gees, Tangerine Dream en Kraftwerk7 .
Eerste synthesizers De eerste synthesizer werd ontwikkeld in de RCA8 studio’s tijdens de jaren ‘50. Ingenieurs Harry Olsen en Herbert Belar introduceerden het eerste model in 1955. Ten tweede, verbeterd model, werd uitgebracht in 1959. Dit toestel bevatte signaalprocessors, modulators, filters, allerlei componenten typisch voor elektronische klankopwekking. Alle componenten werden geactiveerd door de gecodeerde input (op ponskaarten) die voorbereid werd door de componist.
De Vocoder
Vocoder met klavier en microfoon van Korg zoals gebruikt door Joe Zawinul 7 8
Deze Duitse groep uit de jaren zeventig bestond uit leerlingen van… Stockhausen! Radio Corporation of America
63
Een vocoder (voice coder) analyseert het spectrum in een aangeboden stem, en past deze spectrale eigenschappen toe op een tweede signaal, dat bijvoorbeeld door een synthesizer geleverd wordt. Dit kan resulteren in een robotstem die metaalachtig en monotoon klinkt. De groep Kraftwerk gebruikt vaak vocoders in hun muziek en het is een populair effect in electro. Bij een vocoder is meestal sprake van twee signalen: een carrier (doorgaans een synthesizerklank) en een modulator (vaak een menselijke stem). De modulator wordt eerst opgesplitst in een serie frequentiebanden (afgebakende gebieden uit het spectrum). Dit gebeurt door een serie banddoorlaatfilters waarvan ieder filter zijn eigen frequentie heeft. Vervolgens wordt het niveau van iedere frequentieband gemeten. Tegelijkertijd wordt het carriersignaal overeenkomstig opgesplitst in frequentiebanden. Het niveau van iedere frequentieband van de carrier komt wordt gemoduleerd (beïnvloed) door het gemeten niveau van de corresponderende banden van het modulatorsignaal. Tot slot worden alle banden van de carrier bij elkaar opgeteld. De niveaus van de frequentiecomponenten van de carrier worden dus gemoduleerd door die van de modulator. Anders gezegd: de carrier krijgt dezelfde spectrale eigenschappen als die van de modulator. Het aantal frequentiebanden bepaalt daarbij de nauwkeurigheid. De verstaanbaarheid wordt daarnaast ook nog bepaald door de spectrale inhoud van de carrier; een carrier waarin bepaalde frequenties niet voorkomen zal deze na modulatie nog steeds niet hebben. Hoewel de toonhoogte van het modulatorsignaal verloren gaat, zullen de formanten en dus de klankkleur overeind blijven tijdens het proces. Aldus kan men een electronisch signaal qua volume en ariculatie heel “menselijk” laten klinken.
Voorbeelden van Vocoders vind je in “Let’s Groove Tonight” van Earth, Wind & Fire, of op de plaat ‘Feets Don’t Fail Me Now’ van Herbie Hancock, of op ‘Animals’ van Pink Floyd. Een van de eerste opnames is de stem in de 9e Symfonie van Ludwig Van Beethoven op de Soundtrack van Stanley Kubrick’s ‘A Clockwork Orange’.
64
Synthesizer in de lichte muziek Tot de jaren zestig bleven synthesizers bestemd voor de (koopkrachtige) happy few zoals muziekonderzoekscentra en radiostations. De synthesizer geraakte gepopulariseerd dankzij enkele kleine firma’s die het procédé probeerden te commercialiseren (Buchla, Moog, Syn-Ket) met het invoeren van modulaire systemen. En zo sloop elektronische muziek ook binnen in popmiddens. Robert (Bob) Moog gebruikte vooral VCO’s (= Voltage Controlled Oscillators) voor het opwekken van sinus, blok, zaagtand en driehoekige golven, maar in zijn Moog Synthesizer zat bovendien een witte ruis generator, attack en decay generators, V.C.A.’s (= Voltage Controlled Amplitude), bandpass filters en sequencers. Met die VCO creëerde hij voor het eerst frequentiemodulatie: tremolo’s, trillers behoorden nu ook tot de mogelijkheden. Tegenwoordig wordt de synthesizer voor allerlei toepassingen gebruikt, maar het concept is eigenlijk nooit grondig veranderd: je vertrekt van een elektronisch opgewekt signaal, past hier allerlei elektronische methodes op toe om zo tot een originele sound te komen die haast niet door een ander instrument kan nagebootst worden.
Robert Moog met Minimoog
65
Achtstemmige analoge Oberheim-synthesiser, zoals gebruikt door Joe Zawinul(Wheather Report) en Lyle Mays (Pat Metheny Group)
Verschillende Synthesizertypes Soms verwijst men bij kwalificaties van synthesizers naar de synthese techniek, soms is het de methodologie die bepalend is. Modulaire synthesizers
De eerste synthesizers waren niet van het “one unit” type maar bestonden uit verschillende onafhankelijke eenheden of modules, vandaar de benaming modulair. Je had units die een signaal creëerden (VCO’s, klankgeneratoren) en onderdelen die het signaal bewerkten (VCF, VCA, e.a.). Deze modules werden in grote racks ingebouwd en onderling verbonden via kabels. Het verbinden van deze kabels op een zogenaamd prikbord heet in het Engels “to patch”, en zo spreken we nog altijd over een “patch” voor een speciale klankkleur. Deze synthesizers namen soms een volledig lokaal in beslag maar dankzij die modules waren er zeer uitgebreide toepassingsmogelijkheden, niet in het minst door de ongebreidelde vrijheid qua samenstelling van klankkleuren. De eerste, kleinere en commerciële varianten waren de Buchla en de Moog, waarvan de laatste de meest succesvolle was. Onder meer door het succes van “Switched on Bach” (Walter, nu Wendy Carlos) en vooral omdat Moog de standaard zette voor analoge synthese: alle synthesizerfuncties worden gecontroleerd door Control Voltage (CV) van een volt per octaaf. Nog steeds een maatstaf. In de jaren negentig leken de modulaire systemen te verdwijnen, maar nu vind je ze alom terug, maar dan in een virtuele versie.
66
Buchla 100 Series Modulaire systemen zijn minder geschikt voor podiumtoepassingen en daarom werden vanaf de jaren zeventig pre-wired modellen uitgebracht. Algemeen gezien is een pre-wired een synth waarin de meest populaire modulaire systemen samengebald worden. De klank wordt vervolgens naar een gemeenschappelijk path gestuurd en dan worden er verschillende bewerkingsopties aan toegevoegd voor het verkrijgen van verschillende, nieuwe patches. De huidige virtuele modulaire systemen laten het toe de klank te creëren via de computer door gebruik te maken van virtuele “patch-aansluitingen” en modules, maar dan zonder het ongemak van al die kabels en modules. Vaak gaat het dan om virtuele modulaire plug-in’s of als stand-alone software, zelden gaat het om werkelijk modulaire hardware.
67
Arturia Moog Modular V2: software versie van een modulaire Moog
68
Wendy Carlos’ Moog Synthesiser in 1977
69
Compacte synthesizers
Door een aantal patch-aansluitingen vast te maken en een en ander te vereenvoudigen ontstond de compacte synthesizer. De belangrijkste ontwikkelaar is Bob Moog, die met het beroemde Minimoogmodel de standaard zette voor de monofone synthesizers. Toetsenisten als Herbie Hancock, Chick Corea en Jan Hammer hebben gretig van dit instrument gebruik gemaakt om virtuoos en solistisch te improviseren op een bijna gitaristieke manier, dus met veel pitch-bends en vibratos.
Minimoog In die periode onstonden ook de ARP synthesisizers (b.v. de ARP 2600, en daarna de ARP-Odyssey), die als budgetvriendelijker compacte synthesizers op de markt kwamen, en o.m. door Herbie Hancock werden gebruikt (denk maar aan het basmotief van “Chameleon” op de plaat ‘Headhunters’, CBS 471239 2).
70
ARP- Odyssey Mark I Analoge synthesizers
Dit is een synthesizer gebaseerd op analoge schakelingen of circuits. De analoge units zijn bijvoorbeeld oscillatoren en filters die via voltage gecontroleerd worden. Vroege analoge types zoals de Minimoog hebben zogenaamd discrete circuits (transistors, weerstanden, …geen geïntegreerde circuits). Meer recente modellen gebruiken op-amps en lineair geïntegreerde circuits. In de jaren tachtig werd het steeds verwarder: sommige onderdelen waren digitaal (zoals voor het opslaan van patch instellingen) of werden digitaal gestuurd zoals bij de oscillatoren. Zo kon men bijvoorbeeld het ontstemmen van deze onderdelen tegengaan. Men spreekt dan niet langer van VCO’s (Voltage Controlled Oscillators) maar van DCO’s (met de D van Digital) zoals in de Juno reeks van Roland. Andere onderdelen bleven analoog.
71
Roland Juno 6 En het werd nog ingewikkelder met de Korg DW-8000 waarin oscillatoren gestuurd worden door korte, “geloopte” samples, maar met analoge filters. Men spreekt dan van “analoge hybriden”. Analoge synthesizers leken de laatste jaren volledig verdwenen, toch zijn ze terug van weggeweest, onder meer voor het creëren van monofone baslijnen. Maar de huidige generatie is ook heel duur…
Digitale synthesizers
Hier handelt het om synthesizers die uitsluitend digitale methodes gebruiken voor het creëren van sounds. Ze komen op vanaf de jaren vijftig, bij de introductie van de RCA Mark I synthesizer. Deze synthesizer bestond weliswaar uit een resem analoge componenten (oscillatoren, e.a.) maar deze componenten werden digitaal gecontroleerd. In die tijd stond dat nog synoniem met het programmeren via ponskaarten. In de jaren zeventig waren er enkele succesvolle (maar haast onbetaalbare) modellen zoals de New England Digital Synclavier Workstation en de Fairlight Sampler. Maar de grote doorbraak kwam er met de DX7 van Yamaha. Beladen met rijke klanken was de DX7, voor de toenmalige prijs van 2.000$, hét digitaal alternatief. 72
New England Synclavier Workstation Meestal vertrekken digitale synthesizers van een klankbron (van sample tot een door de computeropgewekte golfvorm) en deze wordt dan bewerkt met allerlei digitale algoritmes. De klank is vaak realistisch maar ze klinken “kouder” dan analoge toestellen.Toch zijn niet alle digitale synths gebaseerd op samples, de DX7 is hiervan een duidelijk voorbeeld.Het toestel ging uit van de digitale verwerking van zogenaamde frequentiemodulatie (FM), maardan veel preciezer en in heel wat meer toepassingen dan bij een analoog model.
Yamaha DX 7 Sample-playback synthesizers
De meest voorkomende synthesizers zijn momenteel sample-playback synthesizers die zogenaamde hard-coded samples bevatten, dus samples die in het ROM geheugen van het toestel opgeslagen zitten. Synthesizerklanken worden dan gecreëerd door samples te gebruiken als klankbron en dit samplesignaal wordt door verschillende processors gestuurd zoals filters, envelopes, etc. Deze synthesizers zijn beperkt qua mogelijkheden maar ROM is goedkoop, de polyfonie is vaak zeer uitgebreid (meer dan 64 stemmen) en de klanken zijn realistisch juist door het gebruik van samples of 73
monsters. Dit soort instrumenten is dan ook de digitale varianten van de Mellotron. En ze zijn tenslotte zeer gebruiksvriendelijk: kies een patch en “play”! Sommige van deze synths worden workstations genoemd: een workstation is niets meer dan een synthesizer, uitgebreid met aanverwante toepassingsmogelijkheden of componenten zoals sequencer, effect processor, bestandsopslag. Dit alles vervat in een en hetzelfde toestel. Vaak vind je daar dan nog physical en analog modeling op terug. Wat het onderscheid tussen de verschillende synthesizertypes nog meer doet vervagen… Samplers
Synthese, gebaseerd op samples, is zeker de moeite waard maar hiermee kan je geen eigen opgenomen samples als klankbron gebruiken. Daarvoor heb je zelf een sampler nodig: een toestel dat eender welke klank kan opnemen, bemonsteren (“sample it”), bewerken (“process it”) en terug weer kan geven. Van Eddie Wally’s stem tot gesofistikeerde synthesizersounds bestaande uit meerdere lagen. Het probleem blijft dat ze redelijk duur zijn en niet zo gemakkelijk te programmeren vallen. De bestanden zijn zwaar en daarom werken deze toestellen vaak met een interne harde schijf of moet je de bestanden wegschrijven naar externe opslagruimte via de SCSI. Steeds meer wordt de computer ingeschakeld om de klanken te genereren. Let wel: er zijn sample-playback synthesizers die een klein RAM geheugen hebben voor het opslaan van zelf gemaakte monsters en er zijn samplers met Flash ROM opties zodat je deze gemakkelijker kan opslaan. Phrase Samplers
Dit is een redelijk alternatief voor de synthesizers gebaseerd op sample-playback en de samplers.Zij bieden slechts een beperkt aantal samples en polyfonie aan maar laten wel veel real timecontroles toe en daarmee zijn deze uitstekend geschikt voor deejaywerk. Software synthesizers / Physical Modeling
Deze kwamen voor het eerst op in de jaren negentig en het verschil met de gesamplede toestellen is dat hierbij hardware moet gebruikt worden, terwijl bij modeling softwarecodes gebruikt worden voor het samenstellen van de klank. Op pc bestonden dergelijke toepassingen al langer (Csound) maar de Yamaha VL1 was de eerste “commerciële” toepassing. De doorbraak kwam er met de Clavia Nord Lead die modeling gebruikt voor het opwekken van analoge sounds. En momenteel is dit alles (en nog veel meer) ook mogelijk op de computer: Reason van Propellerhead, Reaktor van Native Instruments, Sonic Foundry’s Acid zijn volledige pc studio’s.
74
The Analogy van Creamware
software- e.piano(Wurlitzer en andere)
75
software- Bösendorfer piano
Drum Machines en “grooveboxes”
Groove-Agent-2 van Steinberg Zie het drumhoofdstuk. 76
Guitar Synthesizers
De beroemde GR-300 Guitar Synthesiser, die o.m. door Andy Summers, Robert Fripp en Pat Metheny worden gebruikt. Zie het gitaarhoofdstuk.
77
Jazz- en jazzrocklegende Jan Hammer met draagbaar midi- keyboard in muzikale conversatie met rockgitarist
78
