Szintetizátor

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Szintetizátor
Micromoog.jpg
Commons
A Wikimédia Commons tartalmaz Szintetizátor témájú médiaállományokat.
Maplin 5600-as analóg szintetizátor

A szintetizátor hangok elektronikus előállítására alkalmas, többnyire zenei hangszerként szolgáló eszköz.

Egy hangok megszólaltatására ténylegesen képes szintetizátornak mindig legalább három részeszközből kell állnia:

  1. a hangokat tulajdonképpen előállító alegységből (hanggenerátor [1]); ez a szintetizátor „lelke”. Tágabb, műszaki értelemben ezt önmagában is szokás szintetizátornak nevezni.
  2. a hangok tér-és időbeli jellemzőinek alakulását szabályzó játékvezérlő alegység, - ez általában zongora- vagy orgonaszerű billentyűzet, de szerepét részben vagy teljesen átvehetik egyéb eszközök is (pl. érintőképernyő, szekvenszer, mikrofon, vagy különféle egyéb modulok)
  3. az elektromos jeleket előállító generátorból e jeleket hangokká alakító erősítő- és sugárzó berendezés (általában hangszóró).

A modern szintetizátorok ezen kívül még rengetegféle egyéb modult tartalmazhatnak (pl. az energiaellátásért felelős tápmodul, más zenei vagy informatikai eszközökkel elektromosan kommunikáló modulok, hangfelvevő és - visszajátszó modul, memóriamodulok stb.). Így lesz az elektromos jeleket átalakító eszközből hangok keltésére és megszólaltatására alkalmas hangszer. Ugyanakkor az is előfordulhat, hogy a fent leírt három modulból az utolsó kettő vagy azok közül valamelyik hiányzik (ilyenkor azonban a szintetizátor nem képes önmagában hangkeltésre): hiányozhat a játékvezérlő alegység, esetleg a hangszóró is - ilyenkor a szintetizátort mint műszaki cikket hangmodulnak szokás nevezni. A hangmodulokhoz külső perifériákként kell csatlakoztatni a hangszer voltot biztosító alegységeket.

A szintetizátorok a huszadik század második felétől kezdve vannak jelen a zenei életben, tömeges elterjedésük a hetvenes (hivatásos zenekarok), majd a nyolcvanas (amatőrök, magánszemélyek) évektől kezdve figyelhető meg. Számos előnyük van a hagyományos billentyűs hangszerekkel szemben, így pl. 1). a hangkeltés rugalmas, emulatív volta (szinte tökéletesen „imitálható”) velük nemcsak többféle hangszer, akár egyszerre is, hanem egész zenekarok hangzása 2) a hordozhatóságuk, és 3). digitalizálható voltuk, azaz hogy képesek kommunikálni a modern digitális eszközökkel (számítógépek, más hangszerek), így pl. elláthatóak memóriával akár a játék, akár az ennek során alkalmazott vezérlőutasítások és beállítások tárolására, vagy alkalmasak a játék automatizációjára is („gépzene”).

Fajták[szerkesztés]

Analóg / Digitális[szerkesztés]

Alapvető különbséget jelent a szintetizátor által előállított hang minőségében és „hitelességében” a hangképzés volta, nevezetesen hogy ez digitális vagy analóg módon történik-e. Az analóg szintetizátorok a digitális technológia gyerekcipőben járása idején jelentek meg, a hangokat általában tranzisztorokra és/vagy oszcillátorokra épülő hangképzéssel állítják elő. A digitális szintetizátorok általában hangmintákra (sample-k) épülnek, az imitálni kívánt hangszerből professzionális audio mintavevőkkel hosszabb-rövidebb mintákat vesznek, majd ezt valamilyen tömörített elektronikus formában tárolják a hanggenerátor memóriájában. Mivel a mintavétel mindig egyszeri, korlátozott, részleges jellegű, természeténél fogva nem adhat vissza minden egyediséget és minden különbözőséget sem, így mindig közelítő jellegű. A részletesebb mintavételhez- és tároláshoz még a mai körülmények között is nagynak számító memóriaigény szükséges, ami jelentős hatással van egy digitális szintetizátor kereskedelmi árára. Napjainkban megfigyelhető a két technológia integrációjára való törekvés, az ún. virtuális analóg, illetve hibrid (analóg+digitális) szintetizátorok megjelenése.

Állandó hangszínű / hangszínvezérelhető[szerkesztés]

Az első szintetizátorok általában kevés hangszín („hangszer-imitáció”) előállítására voltak képesek, és nem is volt egyéb céljuk: ilyenek az elektromos orgonák (Hammond, 1933) és a meglehetősen speciális teremin (Theremin, 1919), valamint az elektromos dobok.

Ezután jelentek meg az első olyan analóg szintetizátorok, mint pl. a Minimoog (Moog, 1970), amelyen a hanggenerátor már tartalmazott olyan alegységet, amivel a keltett hangnak nemcsak a magassága (a billentyűzettel), hanem a hangzást jóval mélyebben befolyásoló paraméterei (pl. a hullámforma illetve a burkológörbe jellege) is vezérelhetőek voltak (akár játék közben is). Ezzel megjelent a lehetőség, hogy a szintetizátor bármely másik hangszer könnyedén hangját „leutánozhassa”, megközelíthesse.

Timbralitás, polifónia[szerkesztés]

Az analóg szintetizátoroknak ezen második generációja még monotimbrális és monofonikus volt: többféle hangszínt voltak képesek előállítani, de egyszerre csak egyet, illetve egyszerre csak egy „hangsáv” megszólaltatására voltak képesek - tehát két billentyű lenyomásakor is csak egy hang szólalt meg, noha ilyenkor a hangok csak magasságukban különböznek, hangszínükben nem. Néhány éven, évtizeden belül a hangszerek e tulajdonságokban is jelentős evolúción mentek keresztül (pl. egy „szuperfejlett” Yamaha Tyros családba tartozó digitális szintetizátor 120-130 hang polifonikus megszólaltatására képes). A hangszer ez irányú teljesítménye egyébként nemcsak a hanggenerátor képességeitől függhet, hanem sok egyéb technikai, illetve egyéb paramétertől (pl. a billentyűzet- és memóriavezérlés módja, az ehhez használt alkatrészek ára stb.).

Moduláris / előregyártott szintetizátorok[szerkesztés]

Az első hangszínvezérelhető analóg szintetizátorok áramköri modulokból készültek, csak ezeket egy (általában fa) „gépházba” vagy „szekrénybe” szerelték be. Mivel többnyire iszonyú drágák voltak egy átlagzenekar vagy egy magánszemély számára, ezért hamar elkezdődtek a kísérletek a szintetizátorok házi jellegű barkácsolására. A „fix” hangszerek után megjelentek az alegységekből részenként összerakott, moduláris szintetizátorok, amelyek az analóg szintetizátorokra jellemző potméterek és ki/bemeneti nyílások látványát még rengeteg ezeket összekötő vezérlőkábellel is „feldobták”. A digitális, jóval kompaktabb szintetizátorok a számítógépkorszakban elkezdték ugyan őket kiszorítani a piacról, napjainkban azonban egyfajta reneszánszuk figyelhető meg. Vannak gyártók, amelyek direkten gyártanak áramköri modulokat azért, hogy ezekből szintetizátort lehessen összerakni.

A digitális szintetizátorok körében nem alakult ki a „moduláris/fix” kettősség: ezek a gépek gyakorlatilag mind előregyártott, prefix jellegűek. Érthető módon: a működtetésüket vezérlő nyomtatott áramköröket és szilícium mikrochipeket pl. lehetetlen házilag előállítani, és, úgy tűnik, a laboratóriumi körülményeket igénylő összeszerelési folyamat újraélésére sem mutatkozik különösebb tömeges igény.

Szoftveres szintetizátorok / Hardveres szintetizátorok[szerkesztés]

Új jelenség a hagyományos „vas-”, „fa-” avagy „műanyag” házas szintetizátorok mellett a professzionális hangminőséget produkáló szintetizátorszoftverek, -emulációk megjelenése, amelyek segítségével a számítógépen lehet hangokat előállítani a szintetizátorokhoz hasonló elveket követve. Természetesen már a legprimitívebb személyi számítógépek is rendelkeztek hangok előállítására és lejátszására alkalmas alrendszerekkel (nagyon kezdetleges szintetizátor alegységgel), azonban a kilencvenes évek elejéig ez a lehetőség a minőség/ár aránya tekintetében egyszerűen nem volt komolyan vehető sem, nemhogy versenyképes (tehát vagy nagyon alacsony minőségű, még a könnyűzeneipar igényeinek kielégítéséhez sem elegendő hangzást és hangkeltő/-vezérlő felületet volt csak képes előállítani, vagy elfogadható közelit, de roppant drágán; a professzionális, „akadémista” igényeket pedig meg sem közelítette). Ez mára megváltozóban van. (Akadályozta a szoftveres zeneszintézis kibontakozását a tárolótechnológia korlátoltsága is: a CD-technológia, illetve a gigabájt méretű merevlemezek tömegtermékké válásáig a tárolóeszközök sem voltak alkalmasak (méret/ár viszonyt tekintve) a számítógéppel készített professzionális-közeli hangok nagy tömegben való rögzítésére.)

A szoftveres szintetizátorok egy része imitálja az analóg moduláris szintetizátorok felépítési elveit, már csak azért is, hogy egyes régi, legendává vált (és napjainkban is iszonyú drágán forgalmazott) termékek hangját minél hűebben, de elérhető áron lehessen reprodukálni, és vezérlésmódjuk illúzióját kelteni.

A hangszintézis története[szerkesztés]

A hangszintézis története az 1940-es évekre nyúlik vissza, közérthető formában az első tudományos publikációt Daphne Oram készítette 1958-ban, melyet az "Oramics"-technológiaként nevezett el. Tulajdonképpen ez a kezdetleges szintetizátorok működését ismertette.

Kezdetben analóg szintetizátorok fejlődtek ki, később digitálisak és az un. hibridek (analóg/digitális), majd az analóg technika reneszánsza révén divatba jöttek a virtuális analóg (ezeket DSP vezérli), illetve egyéb szoftverszintetizátorok.

Egykori és mai nagy szintetizátorgyártó cégek:[2] [3]

Az első szintetizátor[szerkesztés]

Az első szintetizátornak nevezhető hangkeltő eszközt az amerikai rádiótársaság (RCA – Radio Corporation of America) princetoni laboratóriumának szakemberei, Harry Olson és Hebert Belar készítették el az ötvenes években. Az 1949-es kiadású "A Mathematical Theory Of Music" című publikáció ösztönözte kutatásukat, mely a különféle populáris dalrészletekből készített új zene előállításának problémájával foglalkozott. A hangforrás vákuumcsöves oszcillátor volt, amelyet egy egyedi tervezésű vezérlőegység hajtott meg, a hangjegyek és egyéb paraméterek rögzítésére pedig papírtekercset alkalmaztak, amely a zeneszerző számára összetett paraméterek lejegyzését tette lehetővé. Ezáltal a létrehozott hangokhoz burkológörbét, szűrőket, modulátorokat és rezonátorokat is lehetett illeszteni. A kész hangot egy lemezvágó rögzítette azonnal, amely párhuzamosan hat darab három perc hosszúságú hangsáv tárolására volt elegendő. Ezt később egy sokkal rugalmasabb szalagos felvevőegység váltotta fel. A sávok újbóli felhasználásával összességében így 216 hangsávot lehetett rögzíteni vele. A készülék két változatban készült el (RCA MK-I néven 12 oszcillátorral és MK-II néven 24 oszcillátorral).

A szintetizátorok fejlődése[szerkesztés]

A technológia a hatvanas évekig mérete és bonyolultsága folytán csak egy szűk réteg számára volt elérhető, a hangok programozása is bonyolult, ezért inkább számítástechnikai feladat volt, mint zenei.

Az első, nagy tömegek számára is elérhető szintetizátor létrehozásához vezető első lépést 1961-ben Robert Moog tette meg, amikor is egy egészen eredeti elektronikus hangszer, az orosz Léon Theremin által 1919-ben megalkotott Teremin sorozatgyártásába kezdett. Ez tranzisztoros formánsszintézist alkalmazott Harald Bode német mérnök ötlete és közreműködése alapján. Az 'Electronics World' magazin 1961. januári számában történt bemutatás után Robert Moog három év alatt közel 1000 Teremin kitet adott el (a felhasználó maga rakhatta össze belőle saját Tereminjét), ez alapozta meg későbbi fejlesztéseit. Egy hordozható gitárerősítő megalkotása után figyelme a szintetizátorok felé fordult. 1963 telén egy új hangkeltésre alkalmas áramkör terveit fektette le, majd az 1964. szeptemberi "Audio Engineering Society Convention" kiállításon már be is mutatta azt. Nem sokkal ezután belekezdett a szintetizátorok gyártásába, melyet Herbert A. Deutsch és Walter (később Wendy) Carlos zeneszerzők segítettek. Populáris zenére a Beatles együttes számára készült egy példány, majd Mick Jagger 1967-ben rendelt meg egy nagy moduláris rendszert (ezt a rendszert egyetlen filmzenekészítésénél használta, majd később eladta a német kísérleti elektronikus zenét készítő Tangerine Dream zenekarnak). Az átütő sikert Carlos "Switched on Bach" c. elektronikus zenei albuma hozta meg, melyben Bach szerzeményeit dolgozta fel elektronikus formában.

Az 1970-es években a nagy moduláris rendszerek helyett viszont egyre inkább szempont lett a hordozhatóság, így megszületett a Minimoog, mely előre definiált beállításokat tartalmazott.

A szintetizátor rendszeresebb használata könnyűzenei együttesek által csak a hetvenes évek legvégére lett jellemző. És filmzenészek is előszeretettel használták/használják.

A magyar könnyűzenében az Omega együttes használt először szintetizátort, mára azonban elterjedten használják a koncertszínpadokon és a vendéglátóiparban egyaránt. A szintetizátorok vezérlésének magyar úttörői voltak még a debreceni származású Szalay testvérek, MUZIX 81 nevű rendszerükkel.

A magyar komolyzenében Baráth Bálint, Eötvös Péter, Hortobágyi László, ifj. Kurtág György, Jeney Zoltán, Madarász Iván, Nagy Ákos, Olsvay Endre, Patachich Iván, Pintér Gyula, Pongrácz Zoltán, Sugár Miklós, Szigeti István, akik alkalmanként vagy rendszeresen alkalmazzák vagy alkalmazták műveikben az analóg és a digitális szintetizátorokat.

A hangkeltés módja[szerkesztés]

Erre a célra a szintetizátor többféle hangszintézist alkalmazhat (a felsorolás tükrözi a kialakulásuk időrendjét is):

  • additív szintézis
  • szubtraktív szintézis
  • PCM-alapú szintézis (ez már kitekintés a samplerek világába is)
  • frekvencia moduláció (FM) szintézis
  • amplitudó moduláció (AM) Szintézis
  • Wavetable (hullámtábla) szintézis
  • formánsszintézis
  • spektrális szintézis
  • granuláris szintézis
  • fizikai modellezés

A kezdeti analóg szintetizátorok feszültséggel vezérelt oszcillátorral (VCO - Voltage Controlled Oscillator) működtek, de a mai szintetizátorok vezérlését jelentősen megkönnyíti a MIDI vezérlés használata (amely egy aszinkron soros vonali digitális kommunikációs protokoll).

A digitális jelfeldolgozás, valamint a számítástechnika fejlődésével teret nyertek az ún. szoftverszintetizátorok is, melyek vagy dedikált hardveregység (általában DSP chip) vezérlőprogramjaként, vagy pedig szoftver alkalmazásként (plugin kiegészítőként) készülnek.

Híres előadók[szerkesztés]

Források[szerkesztés]

További információk[szerkesztés]

  • zene Zeneportál • összefoglaló, színes tartalomajánló lap

Jegyzetek[szerkesztés]

  1. Roland billentyűzet reklámkiadvány
  2. Szintetizátor lap - Megbízható válaszok profiktól (hu-HU nyelven). szintetizator.lap.hu. (Hozzáférés: 2017. január 4.)
  3. Szintetizátor - Gyártók. A legjobb válaszok profiktól. (hu-HU nyelven). szintetizator.lap.hu. (Hozzáférés: 2017. január 4.)