Sintetizador modular

Los sintetizadores modulares son sintetizadores compuestos de 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 .

El primer sintetizador modular fue desarrollado por el ingeniero alemán Harald Bode a finales de la década de 1950. ^[1] La década de 1960 vio la introducción del sintetizador Moog y el Buchla Modular Electronic Music System , creado aproximadamente en el mismo período. ^[2] El Moog estaba compuesto de módulos separados que creaban y daban forma a los sonidos, como envolventes , generadores de ruido , filtros y secuenciadores , ^{[3] [4]} conectados por cables de conexión . ^[5]

La empresa japonesa Roland lanzó el Roland System 100 en 1975, seguido por el System 700 en 1976 y el System 100m en 1979. ^[1]

A finales de los años 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 por MIDI y samplers . En los años 1990, los sintetizadores modulares habían caído en desgracia en comparación con los sintetizadores digitales y de software más económicos y más pequeños. ^[1] Sin embargo, siguió habiendo una comunidad que eligió el enfoque de parches físicos, la flexibilidad y el sonido de los sistemas modulares tradicionales.

Desde finales de la década de 1990, ^{[ ¿cuándo? ]} ha habido un resurgimiento en la popularidad de los sintetizadores analógicos ayudado por prácticas de estandarización física, un aumento en el interés y los equipos retro disponibles , menores costos de producción y mayor confiabilidad y estabilidad electrónica, la capacidad redescubierta de los módulos para controlar cosas distintas al sonido y una educación generalmente mejorada a través del desarrollo de sistemas de síntesis virtuales como VCV Rack , MAX/MSP, Pd y Reaktor, etc.

Las funciones modulares básicas son: señal, control, lógica/temporización. Normalmente, las entradas y salidas son una tensión eléctrica .

La diferencia entre un módulo 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, la tasa de modulación para un efecto de coro), mientras que un módulo sintetizador puede tener conexiones para entrada y salida, pero también tendrá conexiones para que los parámetros del dispositivo puedan ser controlados aún más por otros módulos (por ejemplo, para conectar un módulo oscilador de baja frecuencia 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 tanto de resonancia como de ancho de banda; y el generador de envolvente, que puede proporcionar salidas en cada etapa del proceso. Algunos ejemplos de módulos más complejos incluyen el desplazador de frecuencia, el secuenciador y el vocoder.

Los sintetizadores modulares pueden ser voluminosos y costosos. Existen algunos estándares que los fabricantes siguen para su gama de sintetizadores físicos, como voltajes de control de 1 V/octava y umbrales de compuerta y disparador que brindan compatibilidad general; sin embargo, conectar sintetizadores de diferentes fabricantes puede requerir cables con diferentes tipos de conectores.

El ingeniero alemán Dieter Doepfer creía que los sintetizadores modulares podían seguir siendo útiles para crear sonidos únicos y creó un nuevo sistema modular más pequeño, el Doepfer A-100. Esto dio lugar a un nuevo estándar para los sistemas modulares, el Eurorack ; en 2017, más de 100 empresas, incluidas Moog y Roland, estaban desarrollando módulos Eurorack. ^[1]

Los módulos generalmente se pueden clasificar como fuentes o procesadores. ^[6] Los módulos estándar que se encuentran en un sintetizador modular son:

Fuentes : se caracterizan por tener una salida, pero no una entrada de señal; pueden tener entradas de control:

• VCO – Oscilador controlado por voltaje , que emite una señal cuya frecuencia es una función del voltaje de control de entrada y de los ajustes. En su forma básica, pueden ser formas de onda simples (generalmente una onda cuadrada o una onda de diente de sierra, pero también incluye ondas de pulso, triangulares y sinusoidales); sin embargo, se pueden cambiar dinámicamente a través de controles como sincronización, modulación de frecuencia y automodulación.
• Fuente de ruido: los tipos comunes de ruido que ofrecen los sintetizadores modulares incluyen ruido blanco , rosa y de baja frecuencia .
• LFO: un oscilador de baja frecuencia puede o no estar controlado por voltaje. Puede funcionar con un período que va desde una cuadragésima de segundo hasta varios minutos. Generalmente se utiliza como voltaje de control para otro módulo. Por ejemplo, la modulación de un VCO producirá una modulación de frecuencia percibida como vibrato , mientras que la modulación de un VCA producirá una modulación de amplitud percibida como trémolo , dependiendo de la frecuencia de control. Una salida de onda rectangular de un LFO se puede utilizar como salida lógica para funciones de sincronización o disparo en otros módulos.
• EG - Un generador de envolvente es una fuente de voltaje transitorio. Una señal de control de disparo aplicada a un generador de envolvente produce un voltaje único y con forma. A menudo configurado como ADSR (ataque, decaimiento, sostenido, liberación), proporciona un voltaje de control que sube y baja. Por lo general, controla la amplitud de un VCA o la frecuencia de corte de un VCF, pero la estructura parcheable del sintetizador permite usar el generador de envolvente para modular otros parámetros como la frecuencia o el ancho de pulso del VCO. A veces hay disponibles EG más simples (AD o AR) o más complejos (DADSR: retardo, ataque, decaimiento, sostenido, liberación).
• El 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 establecidos mediante el ajuste de valores en las perillas del panel frontal. El secuenciador también puede generar un disparador o compuerta en cada paso. Los secuenciadores se activan mediante un disparador que se aplica a la entrada del disparador. Los diseños pueden permitir el avance o retroceso, patrones oscilantes, orden aleatorio o solo usar un número limitado de pasos. Un ejemplo de un secuenciador y controlador analógico con este nivel de complejidad es la combinación Doepfer A-154, A-155.

Procesadores : se caracterizan por una entrada de señal y una salida y pueden tener entradas de control:

• VCF - Filtro controlado por voltaje , que atenúa las frecuencias por debajo (paso alto), por encima (paso bajo) o tanto por debajo como por encima (paso banda) de una determinada frecuencia . ^[a] La mayoría de los VCF tienen resonancia variable, a veces controlada por voltaje.
• VCA - Amplificador controlado por voltaje , 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 denomina multiplicador de dos cuadrantes .
• LPG (puerta de paso bajo) es un módulo compuesto, similar a un VCA combinado con un VCF. El circuito utiliza un optoaislador resistivo para responder al voltaje de control, que también filtra el sonido, permitiendo que pase más información de alta frecuencia a mayor amplificación.
• RM - Modulador en anillo : se utilizan dos entradas de audio para crear frecuencias de suma y diferencia mientras se suprimen las señales originales. También se denomina multiplicador analógico o mezclador de frecuencia .
• Mezclador: Un módulo que agrega voltajes.
• Múltiple: Distribuye una salida de voltaje a múltiples entradas.
• Limitador de velocidad: filtro de paso bajo de subaudio . Cuando se utiliza en una ruta de voltaje de control hacia un oscilador, produce un efecto de portamento .
• S&H ( muestreo y retención ) se utiliza generalmente como procesador de control de voltaje. Según el diseño, normalmente un flanco ascendente (disparador) captura el valor del voltaje en la entrada y emite este voltaje hasta que la entrada del disparador lee otro voltaje y repite el proceso.
• El secuenciador (véase también lo anterior), como procesador, puede tener una entrada de señal en cada paso (ubicación o etapa), que se emite cuando se pasa a otro paso. 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 siempre que permanezca dentro del rango de voltaje utilizable del instrumento, normalmente -15 V a +15 V.

La oferta de hardware va desde sistemas completos en cajas 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 posteriores están disponibles gratuitamente en Internet, ya que las patentes originales han caducado. Muchos diseñadores aficionados también ponen a disposición de otros aficionados placas de circuito impreso y paneles frontales para su venta.

• Instrumentos musicales electrónicos Buchla (anteriormente Buchla & Associates)
• Doepfer Musikelektronik ( A-100 )
• Moog Music (antes Big Briar, antes Moog)
• Tecnología de síntesis
• Electrónica PAiA
• Sistemas analógicos
• Sistemas de transformación del sonido
• Electrónica de estudio
• Sintetizadores.com
• Fenix ​​Sinton

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

En particular, se destacan dos estándares de unidades 3U: Frac Rack (por ejemplo, PAiA), que utiliza las 3U completas para el panel frontal, y Eurorack (por ejemplo, Doepfer), que tiene un borde horizontal de 2 mm entre el que se asientan los paneles frontales. Existen otras variaciones menores en las que los fabricantes europeos o japoneses redondean la medida U hacia arriba o hacia abajo a un equivalente métrico más cercano y conveniente; por ejemplo, los módulos 5U comunes miden exactamente 8,75 pulgadas (222,25 mm), pero los fabricantes no estadounidenses pueden preferir 220 o 230 mm.

Otras diferencias están en los conectores 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 pruebas ; en la fuente de alimentación principal, que suele ser de ±12 V ^[7] o ±15 V, pero puede variar de 2,5 ± 2,5 V ^[8] a 0 ± 18 V para diferentes fabricantes o sistemas; en los voltajes de disparo o compuerta (Moog S-trigger o compuerta positiva), con niveles de señal de audio típicos (a menudo ± 5 V con ± 5 V de margen); y con voltajes de control de voltios/octava, normalmente 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 llamada lineal porque el oído humano percibe las frecuencias de manera logarítmica, y cada octava tiene el mismo tamaño perceptual. 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, reproducir un parche exacto puede resultar difícil.

También existen sintetizadores de software para ordenadores personales que se organizan en módulos interconectables. Muchos de ellos son sintetizadores analógicos virtuales, en los que los módulos simulan la funcionalidad del hardware. Algunos de ellos también son sistemas modulares virtuales, que simulan sintetizadores modulares históricos reales.

• AudioMulch
• Arturia Modular V
• Bidúl
• Estudio Bitwig (La Red)
• Arrojar
• Creamware Audio Modular III
• Sonido C
• Dopfer
• Máximo MSP
• Modelo 15 de Moog
• Kyma
• Datos Puros
• Reactor
• Vox solar
• Supercolisionador
• Bastidor VCV
• Wren para Windows (código abierto) ^[9]

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 conexión de los sintetizadores modulares. Si bien carecen potencialmente 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 conexión visual a un precio más asequible y en un formato compacto.

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

Un sintetizador modular tiene una carcasa o marco en el que se pueden colocar módulos arbitrarios; los módulos generalmente se conectan entre sí mediante cables de conexión 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.

Por otra parte, un sintetizador semimodular es una colección de módulos de un solo fabricante que compone un producto cohesivo, un instrumento. Los módulos no se pueden intercambiar 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 externos o módulos (elegidos y proporcionados por el usuario) entre los del instrumento. ^{[ cita requerida ]}

Los sistemas matriciales utilizan matrices de pines u otros conmutadores de puntos de cruce en lugar de cables de conexión. El ARP 2500 fue el primer sintetizador que utilizó una matriz de conmutación fija. La matriz de pines se popularizó en el EMS VCS-3 y sus descendientes, como el EMS Synthi 100. Otros sistemas incluyen el ETI 4600 y el Maplin 5600s.

El diseño lógico y 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.

Los diferentes módulos de un sintetizador semimodular están conectados entre sí en una configuración típica, pero el usuario puede volver a conectarlos mediante cables de conexión. 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 .

Los sistemas reconfigurables permiten que ciertas señales se envíen a través de módulos en diferentes órdenes sin necesidad de utilizar cables de conexión. Algunos ejemplos son Oberheim Matrix y Rhodes Chroma , y ​​Moog Voyager.

Los sintetizadores híbridos utilizan hardware y software en combinación para crear parches. Algunos ejemplos son el Arturia Origin de Arturia (completamente autónomo), el Clavia Nord Modular y el Clavia Nord Modular G2 (que necesitan una computadora externa para editar parches) y los Audiocubes .

• Chiptune
• Doblado de circuitos
• Módulo de sonido
• Bach encendido

• 120 años de música electrónica Información sobre sintetizadores modulares clásicos
• Synthmuseum.com Recurso para obtener información e imágenes de sintetizadores antiguos
• ¡Vuelven los sintetizadores analógicos modulares! Artículo sobre nuevos sistemas modulares
• Earth Modular Society (EMS) es una comunidad de sintetizadores modulares dedicada a presentaciones en vivo las 24 horas del día, los 7 días de la semana, utilizando sintetizadores modulares, con un espíritu de "micrófono abierto".
• Modular Music TV ^{[ enlace roto ]} Sitio web dedicado a tutoriales, noticias, presentaciones y más utilizando sistemas modulares
• Introducción generalizada a los conceptos de síntesis analógica modular Artículo sobre conceptos de síntesis analógica modular
• ModularSynth.co ^{[ enlace inactivo ]} Red de fabricantes y productores de sintetizadores modulares

Especificaciones mecánicas

• Cuadro comparativo de sintetizadores modulares
• Factores de forma modulares
• Punto com Moog 5U
• Síntesis MOTM 5U
• PAiA FracRak
• Doepfer Eurorack 3U
• Intellijel 1U
• Mosaicos "1u" de Pulp Logic