История создания синтезаторов

История синтезаторов началась в конце 19 века. Изобретение приборов, производящих звук с помощью электричества, дало толчок для создания новых электромузыкальных инструментов (ЭМИ). Самым первым вариантом ЭМИ и прародителем синтезатора был «музыкальный телеграф» американского изобретателя Элайша Грея. Он в 1876 году придумал особое устройство с рояльной клавиатурой в две октавы и встроенным динамиком, которое демонстрировало возможности электричества.


В начале 20 века (1900 – 1906) американский изобретатель Тадеуш Кахилл создал электромеханический орган «Телармониум», весом 200 тонн. Им управляли три музыканта, которые играли на трех динамических клавиатурах. Поскольку при игре на нем потреблялось большое количество электроэнергии, а его производство требовало больших затрат, он не выдержал конкуренции среди обычных акустических инструментов.


Следующий электромузыкальный инструмент Audition Piano появился в 1915 г. благодаря французскому ученому Ли де Форесту. Принцип его работы – на ламповых генераторах, которые работали по методу наложения колебаний посредством высокочастотных генераторов. Этот принцип в дальнейшем использовался в изобретениях Льва Термена – «Терменвокс» (Россия), Йорга Магера – «Электрофон» и «Сферафон» (Германия), Мориса Мартено – «Волны Мартено» (Франция) и др.

"Музыкальный телеграф"


"Теллармониум"



"Терменвокс"

Вопрос о том, кто стал использовать первым ЭМИ на эстраде, до сих пор не выяснен. Но в историю эстрадной музыки вписаны имена музыкантов, которые владели игрой на ЭМИ. Например, Джонатан Дуглас Лорд (Англия) был известен как исполнитель на клавишных, органе Хаммонда, синтезаторе.

Жанры, в которых он работал, охватывали классическую музыку, хард-рок и прогрессивный рок. Его деятельность связана с коллективами Deep Purple, Artwoods и др.

В историю отечественной музыки вписано имя создателя синтезатора АНС (Александр Николаевич Скрябин) Евгения Александровича Мурзина.

Инструмент использовался при создании звуковых эффектов ко многим кинофильмам для формирования необычной атмосферы, неземного «космического» звучания. АНС мог воспроизводить голоса и разнообразные звуки, однако не был рассчитан для исполнения музыкальных композиций.

Мурзин Е.А.


Советский инженер Евгений Мурзин 

Синтезатор "АНС"

Первые синтезаторы воспроизводили звуки, значительно отличающиеся от акустических аналогов. Ситуация изменилась в 1970-х годах, когда появился новый способ создания звука – семплирование. «Семпл» - это небольшой оцифрованный звуковой фрагмент, созданный в результате предварительно записанных образцов натуральных или иных звучаний. Теперь любой понравившийся звук посредством записи через микрофон можно перевести в цифровую форму при помощи аналогово-цифрового преобразователя, закрепить в памяти сэмплера и разложить по клавиатуре. При нажатии клавиши звук, напротив, декодируется через цифроаналоговый преобразователь и поступает на динамик.

В 1973 году появился полифонический и мультитембральный синтезатор YAMAHA GX-1. Сначала он позиционировался как орган и состоял из пяти секций: две чувствительные клавиатуры по пять октав с полифонией восьми голосов и возможностью разделения тембров на клавиатуре, один одноголосный мануал (из 37 клавиш), ножная басовая педальная клавиатура (25 педалей), в общей сложности 184 клавиши. Также была встроена секция драм-машины. Даже в наше время такого роды характеристики инструмента представляют невероятные возможности по управлению звуком.

                                YAMAHA GX-1

В 1980-е годы появляются цифровые ЭМИ, основанные на частотно-модуляционном синтезе, который является результатом взаимодействия двух цифровых генераторов: один – носитель – производит несущие колебания, другой – модулятор – задает частоту синтеза. При помощи различных значений атаки, затухания, частоты и амплитуды носителя и модулятора можно создавать самые разнообразные звучания.

Благодаря простоте этой технологии появляются относительно недорогие инструменты с простой панелью управления, широко распространенные среди профессионалов и любителей музыки. С частотно- модуляционных синтезаторов началась история широкого применения электронных инструментов в массовом музыкальном образовании. Сегодня звучание таких инструментов считается игрушечным. На смену их плоскому, пластмассовому пришло более реальное звучание инструментов современного поколения – волнотабличных синтезаторов. Такой синтезатор работает по принципу одностороннего сэмплера – имеет возможность извлекать из памяти и легко манипулировать огромным количеством высококачественных голосов, которые сформированы на базе оцифровки акустических инструментов и шумов.


Цифровые технологии позволили частично автоматизировать благодаря созданию паттернов (от англ. – образец, ритмогармоническая конструкция, используемая в аранжировке на синтезаторе) и появлению функций автоаккомпанемента.

Современный ЭКИ обладает разнообразными функциями. В зависимости от его модели ЭКИ может быть оснащен секвенсором моделей автоаккомпанемента, который дает возможность создавать собственные оригинальные паттерны, мултипанелью, банками готовых сонгов-минусовок, позволяющих музицировать под фонограмму; функцией регистрации памяти, фиксирующей настройки и оперативно извлекать их во время исполнения; функцией звукового синтеза; MIDI интерфейса, для коммуникации с внешними устройствами.


Таким образом, мы видим, что ЭМИ открыт для самых разнообразных форм творчества – от домашнего музицирования до концертных выступлений и создания фонограмм. Он предназначен для широкого круга пользователей: от начинающих любителей до опытных профессионалов.

Массовое производство и появление  множества синтезаторов увеличило необходимость стандартизировать элементы управления инструментов и разработать единый интерфейс для их эффективного взаимодействия. В решении данной проблемы помогли технические достижения из области электронной вычислительной техники и микроэлектроники. В 1978 году был выпущен первый электронный синтезатор Sequential Circuits Prophet 5, в основе работы которого был микропроцессор.


Вскоре, аналогичные инструменты начали выпускать и другие производители синтезаторов. Применение микропроцессоров позволяло легко и эффективно осуществлять цифровое взаимодействие электронных синтезаторов. Используя данную возможность, каждый ведущий производитель начал разрабатывать свой собственный цифровой интерфейс, позволяющий объединить для синхронной работы несколько моделей синтезаторов этого производителя.

Фирма Roland создала свой DCB интерфейс, который был похож на MIDI, но имел 25-контактный разъем. Фирма Sequential делала свой интерфейс, имеющий 4-контактный разъем. Интерфейс фирмы Oberheim представлял собой ленточный кабель, быстрый по действию, но создающий радиопомехи в большем радиусе. Свои варианты цифрового интерфейса разрабатывали и другие производители синтезаторов. Иногда, некоторые музыканты специально заказывали изготовление собственных цифровых интерфейсов, для их последующего применения с уже имеющимися клавишными синтезаторами, но полностью проблема несовместимости моделей синтезаторов разных производителей окончательно решена не была.

Таким образом, неудобства музыкантов – пользователей электронных клавишных синтезаторов, вызываемые несовместимостью моделей разных производителей, наряду с увеличением популярности использования синтезаторов в музыкальной культуре, натолкнуло фирмы ведущих производителей на идею совместного создания универсального цифрового интерфейса.


Первые переговоры о создании универсального цифрового интерфейса, состоялись 1981 года на музыкальной выставке NAMM, в которой участвовали официальные представители фирм Roland, Oberheim и Sequential Circuits. По результатам переговоров, фирмой Sequential Circuits были разработаны первые предложения по спецификации цифрового интерфейса. Данный интерфейс получил название USI (Universal Synthesizer Interface) - в переводе с англ. универсальный интерфейс синтезаторов. Позже, интерфейс USI был представлен на очередной музыкальной выставке в Японии, где состоялась встреча официальных представителей фирм Roland, Sequential Circuits, Oberheim, Korg, Yamaha и Kawai. 


В начале 1982 года на музыкальной выставке NAMM, с целью продвижения идей разработки единого цифрового интерфейса, фирма Sequential Circuits организовала встречу, для большинства мировых производителей синтезаторов, где выяснилось отрицательной отношение некоторых американских фирм к идеи создания единого интерфейса. После встречи, Sequential Circuits совместно с японскими фирмами Roland, Korg, Yamaha и Kawai решили продолжить работу над дальнейшей разработкой цифрового интерфейса, независимую от прочих мировых производителей синтезаторов. В середине 1982 года была создана третья версия USI, дополненная идеями и разработками японских фирм, базирующихся на принципах работы интерфейса Roland DCB. Далее появилась четвертая версия USI, более завершенная и стабильная.


Фирме Sequential Circuits при выборе официального названия интерфейса - Universal Synthesizer Interface пришлось изменить, поскольку наличие в аббревиатуре слова universal (универсальный с англ.) могло вызвать этическое и юридическое непонимание со стороны других производителей синтезаторов, не поддержавших идею единого интерфейса. Параллельное предложение фирмы Roland аббревиатуры UMII (Universal MusicInstrument Interface) с англ. универсальный интерфейс музыкальных инструментов, было отвергнуто по той же причине. Позже, на основе UMII, фирмойSequential Circuits было предложено название MIDIMusical Instrument Digital Interface (цифровой интерфейс музыкальных инструментов с англ.). Данное название интерфейса получило общее одобрение и стало окончательным.


К концу 1982 года была завершена работа над предварительной спецификацией MIDI для внедрения в будущие модели синтезаторов. Вскоре, выпущенный фирмой Sequential Circuits, синтезатор Prophet 600 и выпущенный фирмой Roland синтезатор Jupiter 6 были успешно соединены посредством применения MIDI интерфейса, продемонстрировав эффективную совместимую работу, что было представлено на музыкальной выставке NAMM, в начале 1983 года. Позже, выпущенные модели синтезаторов Roland JX 3 P и Yamaha DX с поддержкой интерфейса MIDI также демонстрировали эффективность совместной работы, что окончательно подтвердило значимость и необходимость дальнейшего применение MIDI интерфейса и развития, основанных на его применении технологий. 


Дальнейшее и развитие электронной вычислительной, компьютерной техники, позволило реализовать основные принципы работы MIDI интерфейса и MIDI секвенсоров на уровне разработки специального прикладного программного обеспечения и дополнительных компьютерных контроллеров, которое стало полноправным преемником функциональных возможностей электронных клавишных синтезаторов.


Процессы практической реализацией возможностей MIDI-технологий на уровне электронной вычислительной, компьютерной техники происходили  в середине восьмидесятых годов XX века. Благодаря созданию доступных языков программирования и аппаратно-технических решений для реализации процессов цифровой записи и воспроизведения звука, появлению первых виртуальных платформ для печатно-издательской деятельности, развитию технологий в области строения клавишных синтезаторов-секвенсоров в свет вышли первые образцы прикладного программного обеспечения для решения узкопрофессиональных задач в области музыкального искусства и образования.


К середине девяностых годов ХХ века, в индустрии производства прикладного программного обеспечения в области музыкального искусства и образования насчитывались десятки производителей и сотни разных программных продуктов, реализующих основные необходимые для музыканта, педагога, звукорежиссера, издателя задачи на новом технологическом уровне. Параллельные разработки и достижения в областях цифрового звука и электронных музыкальных инструментов позволили объединиться с компьютерными технологиями, создав абсолютно новый интерактивный пласт средств реализации творческой и просветительской деятельности музыкантов. В основе всего этого многообразия прикладного программного обеспечения было применение программного протокола MIDI, и его физической реализации.

Вопросы для самоконтроля

1. Как называлось и кто изобрел устройство, которое считается прародителем синтезатора?

2. Как назывался инструмент, который в начале 20 века изобрел американский изобретатель Тадеуш Кахилл? Опишите его.

3. Кто изобрел "Терменвокс"?

4. Кто такой "Евгений Мурзин"?

5. Что вы можете рассказать о инструменте "YAMAHA GX-1"?

6. Когда появились синтезаторе, в основе работы которых был микропроцессор?

7. Что такое MIDI? Когда она появилась? Предпосылки создания данной технологии.

8. Какие фирмы-производители учувствовали в создании технологии MIDI?

9. Развитие чего, позволило реализовать основные принципы работы MIDI-интерфейса и
MIDI -секвенсоров? Назовите продукты, которые появились в результате этого.






Гомель 2022

Made with Mobirise website templates