Scuole dell'Infanzia, Primaria e Secondaria di I grado - Biblioteca Cerruti Silvia

istituto comprensivo di MONCALVO "RITA LEVI MONTALCINI"

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Il campionamento audio è il procedimento di conversione in forma digitale di un segnale audio analogico, per creare i campioni audio.

Questo processo può essere suddiviso in tre fasi:

Campionamento, in cui vengono misurati i livelli di tensione che il segnale audio analogico assume nel tempo.
Quantizzazione, in cui ogni misura del segnale analogico registrata nella fase precedente viene convertita per approssimazione in una sequenza di bit.
Memorizzazione, dove tutti i dati digitali vengono scritti in memoria.

Questo è un processo comune a tutte le apparecchiature audio digitali, che sfruttano cioè il campionamento, e non solo ai campionatori.

Laccuratezza del campionamento è direttamente proporzionale alla frequenza di campionamento e al numero di bit usati per la quantizzazione.

Durante la fase di lettura dei campioni, ovvero quando si vogliono suonare i campioni in memoria, il processo sarà lesatto inverso di quello descritto sopra: i campioni digitali vengono riconvertiti in una sequenza di valori di tensione e inviati alle uscite audio del campionatore.

Per variare lintonazione del campione, volendone fare un uso musicale, il campionatore varierà la velocità di riproduzione del campione rendendola più veloce o più lenta a seconda se si desideri una nota più acuta o più grave. Lorecchio umano percepirà il variare della velocità di riproduzione del campione, ovvero la variazione di cicli al secondo, come un cambio di intonazione del campione.
Il singing arc è uno strumento musicale elettrofono di epoca vittoriana, inventato a cavallo della fine del XVIII secolo e linizio del XIX secolo da William Duddell.

Precursore degli strumenti elettronici, nonché il primo elettrofono che si ricordi[Chi è che lo ricorda?!...][senza fonte], il singing arc sfruttava il ronzio delle lampade ad arco, sistemi di illuminazione allora in uso. Le frequenze delle lampade, modulate variando il voltaggio di ognuna, venivano fatte suonare per mezzo di una rudimentale tastiera. La prima esibizione pubblica con questo strumento è stata a Londra nel 1899
Una drum-machine è uno strumento musicale elettronico progettato per eseguire ritmi imitando il suono di tamburi e strumenti a percussione. Prima dellavvento del MIDI, le drum machine contenevano quasi sempre, oltre a un modulo di generazione del suono, un sequencer interno.
Il mellotron ha un funzionamento simile a quello di un sampler, ma genera i suoni tramite nastri registrati. Quando viene premuto un tasto, il nastro collegato viene spinto sulla testina di riproduzione, come in un registratore a nastro. Finché il tasto resta abbassato, il nastro scorre sulla testina e il suono viene riprodotto. Quando il tasto viene rilasciato (sollevandosi, quindi, come in un pianoforte o altri strumenti a tastiera), una molla fa tornare indietro il nastro alla sua posizione di riposo.[3]

Sullo strumento è disponibile una varietà di suoni: nei primi modelli è presente una ripartizione fra sezioni ritmiche e sezioni soliste. Questa ripartizione viene poi superata nei modelli successivi. Il telaietto che contiene i nastri è progettato per poter essere rimosso e sostituito con altri suoni registrati.[3]
Storia

Inizialmente venne creato e pubblicizzato come strumento da casa, similmente ad un organo da salotto. Lo dimostrano le prime versioni, dove limponente e artistica costruzione in legno non permetteva molti spostamenti.
Pannello di controllo dell M400

È considerato lantenato dei moderni campionatori, poiché la pressione di ciascun tasto innesca la riproduzione di un segmento di nastro magnetico su cui è stato precedentemente registrato il suono di archi, cori e flauti (i suoni più comuni, ma anche violoncello e vari strumenti a fiato). La durata del campione era di 8 secondi; terminato il segmento di nastro, bisognava alzare il dito dal tasto e ripremerlo. In quella frazione di secondo una molla riavvolgeva il nastro riposizionandolo al punto di start.[3][4]

Inizialmente ogni modello poteva riprodurre solo un suono, quello corrispondente ai nastri installati. Successivamente fu creato un sistema a cartucce, grazie al quale si poteva smontare il blocco dei nastri e sostituirlo con un altro differente.[1] Lultima versione includeva un blocco rotante con quattro sezioni di nastri e diversi suoni che potevano essere cambiati girando una manovella sullo strumento.
Aiuto
nastro 3 violini (info file)
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riprodotti su Mellotron

Lo strumento era delicatissimo ed ogni pezzo di nastro doveva essere esattamente lungo come gli altri. La velocità di scorrimento di ogni nastro andava calibrata per mantenere tutti i tasti intonati fra loro. I nastri che si rompevano potevano essere sostituiti e i campioni originali erano conservati presso la casa madre.[1]

Negli anni settanta fu introdotto in Italia e largamente utilizzato da gruppi come Premiata Forneria Marconi, Le Orme, il Banco del Mutuo Soccorso, i Matia Bazar, i Celeste, gli Osanna, i Pooh e molti altri. Il Giardino dei Semplici lo usa in forte prevalenza nel suo secondo album, Le Favole del Giardino (1977). Tra gli utenti pionieri va ricordato Checco Marsella[5], che ne fece largo uso nel concept album Terra in bocca (1971) de I Giganti.

Dopo un periodo di oblio dovuto allavvento dei sintetizzatori digitali, al notevole peso e alla proverbiale instabilità dei modelli storici come lM-400, negli anni novanta è stato riscoperto grazie a gruppi progressive rock come Änglagård, Anekdoten, Spocks Beard, Bigelf e Landberk, Porcupine Tree e altri, tra i quali Smashing Pumpkins, Red Hot Chili Peppers, Oasis, U2, Linkin Park e Muse. È stato utilizzato anche dai Verdena durante le registrazioni di diversi album (Solo un grande sasso, Requiem e Wow).

Recentemente è stato messo in produzione il modello Mk-VI.

Dal 2009 è disponibile il Mellotron M4000D, ovvero un mellotron digitale con tutte le registrazioni dei Mellotron e Chamberlin, ovviamente senza la limitazione di durata massima di 8 secondi, a suo tempo dettata dallutilizzo del nastro magnetico.

Le sonorità dei Mellotron originali a nastri magnetici sono oggi disponibili come plugin VST, di vasto utilizzo nel software musicale (sampler, DAW)
Il mellotron è uno strumento musicale a tastiera divenuto popolare tra la fine degli anni sessanta e la prima metà degli anni settanta.[1] Fu utilizzato per la prima volta da Graham Bond nellalbum The Sound of 65. Successivamente è stato usato anche da altri artisti, tra cui i Beatles, Brian Jones dei Rolling Stones, Rick Wright dei Pink Floyd, i Moody Blues, i Genesis, Rick Wakeman, gli Yes, i Pooh, John Paul Jones dei Led Zeppelin, Robert Fripp dei King Crimson, Robert Wyatt, i Jethro Tull, Barclay James Harvest e Herbie Hancock. [2]

Lo strumento non ha un suono proprio, essendo pensato e realizzato per riprodurre strumenti musicali tipici dellorchestra sinfonica o voci umane. Un esempio dei suoni selezionabili si può ascoltare nei primi secondi della canzone Strawberry Fields Forever, dove lo strumento, che allora era quasi sconosciuto, è suonato da Paul McCartney. Lo strumento è diventato negli anni settanta uno dei pilastri per i tessuti sinfonici molto usati nel progressive rock.
In musica, lespressione guitar synth indica un sintetizzatore musicale predisposto per essere controllato da una chitarra, normalmente (ma non necessariamente) dotata di una uscita MIDI. Questo tipo di unità può essere paragonato a un banco di effetti per chitarra; a differenza di quanto avviene con un banco di effetti tradizionali, tuttavia, il suono uscente non è (necessariamente) ottenuto a partire dal suono originale (modificandone la forma donda) ma viene sintetizzato (in parte o in tutto) dal guitar synth stesso. In effetti, dunque, lanalogia più stretta è quella con un sintetizzatore tradizionale, in cui la chitarra sostituisce la tastiera. Il primo modello fu il GR-500 della Roland, lanciato sul mercato nel 1977.[1]

Poiché lespressione inglese guitar synth non è altro che la giustapposizione delle parole chitarra e sintetizzatore, essa viene anche talvolta utilizzata per indicare prodotti software o sintetizzatori in grado di riprodurre il suono di una chitarra.
Il clavicembalo elettrico (in francese: clavessin électrique o clavecin électrique) è uno strumento musicale ideato nel 1759 dal fisico e matematico francese Jean-Baptiste Thillais Delaborde[1][2], e risulta essere il più antico strumento musicale azionato elettricamente ad essere giunto fino ai nostri giorni[3][4]. Il prototipo di Delaborde è attualmente conservato presso la Bibliothèque nationale de France di Parigi.

Il nome clavicembalo è inappropriato per tale strumento, in quanto esso non presenta alcuna analogia con il cordofono barocco, essendo invece molto più prossimo ad un carillon. Tale scelta è stata fatta da Delaborde per conferire maggiore dignità allo strumento, sostenendo la netta superiorità della sua invenzione rispetto ad un carillon[5].

Come annotava lo stesso Delaborde, il timbro dello strumento assomigliava ad un registro organistico di tremolo[3].
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In musica, lespressione guitar synth indica un sintetizzatore musicale predisposto per essere controllato da una chitarra, normalmente (ma non necessariamente) dotata di una uscita MIDI. Questo tipo di unità può essere paragonato a un banco di effetti per chitarra; a differenza di quanto avviene con un banco di effetti tradizionali, tuttavia, il suono uscente non è (necessariamente) ottenuto a partire dal suono originale (modificandone la forma donda) ma viene sintetizzato (in parte o in tutto) dal guitar synth stesso. In effetti, dunque, lanalogia più stretta è quella con un sintetizzatore tradizionale, in cui la chitarra sostituisce la tastiera. Il primo modello fu il GR-500 della Roland, lanciato sul mercato nel 1977.[1]

Poiché lespressione inglese guitar synth non è altro che la giustapposizione delle parole chitarra e sintetizzatore, essa viene anche talvolta utilizzata per indicare prodotti software o sintetizzatori in grado di riprodurre il suono di una chitarra.
Il Synclavier, prodotto dalla New England Digital, è un potente sistema che integra un sintetizzatore digitale ed un campionatore musicale, sviluppato al Dartmouth College da Jon Appleton e dai suoi colleghi. Il primo modello, costruito alla fine degli anni settanta, vantava campionamenti da 100 kHz archiviati in grandi dischi magneto-ottici.

Si basa su due separati sistemi, voci FM e voci SAMPLE, combinati assieme sotto uninterfaccia software di controllo in tempo reale. Vi è anche la possibilità di aggiungere il sistema di registrazione Direct-to-Disk che è controllato dallo stesso software. Il Synclavier è famoso per la sua profondità dei suoni, la sua versatilità nella creazione e produzione di suoni, e nella velocità duso.
Le prime drum-machine

Le prime drum-machine venivano chiamate rhythm machine (macchine di ritmo). Nel 1930-31 venne realizzato linnovativo e complesso Rhythmicon, costruito da Leon Theremin su commissione del compositore Henry Cowell, che voleva uno strumento con cui suonare melodie con molteplici unità ritmiche, basate su una serie di armoniche superiori. Ciò era troppo difficile da fare con le tastiere dellepoca. Lo strumento poteva produrre sedici ritmi diversi, ognuno associato con un particolare tono, entrambi in maniera individuale o in qualsiasi combinazione, anche in massa, se desiderato. Con la sua pubblica presentazione, nel 1932, il Rhythmicon venne accolto con considerevole interesse, per poi essere presto messo da parte da Cowell e dimenticato per decenni. La generazione seguente di rhythm machine suonava solamente ritmiche preprogrammate (preset), come il mambo e il tango. Le prime a essere reperibili sul mercato erano incorporate negli organi della fine dei 60, con lintenzione di accompagnare gli organisti.

La prima drum-machine autonoma[non chiaro], la PAiA Programmable Drum Set, fu anche la prima ad essere veramente programmabile. Venne lanciata sul mercato nel 1969, ed era venduta come un kit, con tanto di parti ed istruzioni che il compratore avrebbe dovuto usare per montare la macchina.

Comunque la prima drum-machine che ebbe un grande successo fu la Rhythm Ace, distribuita intorno al 1970 da una compagnia, la Ace Tone, in seguito conosciuta come Roland. La Rhythm Ace consisteva solamente nei preset, che lutente non aveva modo di alterare. Negli anni 70 vennero poi distribuite un certo numero di drum-machine che giravano solo in preset. La prima canzone pop di successo fatta con lausilio di una drum-machine fu una cover di Somebodys Watching You dei Sly and the Family Stone, registrata dalle Little Sisters. La canzone, prodotta e composta da Sly Stone, entrò nelle classifiche R&B nel 1971. Il primo album in cui una drum-machine produceva tutte le percussioni fu Journey di Arthur Brown/Kingdom Come, registrata nel novembre 1972 usando la Bentley Rhythm Ace.
Sintesi sonora

Alcune Drum machine sono definibili drum synth, ovvero riproducono i suoni tramite un sintetizzatore analogico o digitale, basato su forme donda semplici. Ad esempio, il suono di un rullante o delle maracas può essere creato con lo scroscio di rumore bianco mentre per la grancassa si può utilizzare una sinusoide o altre onde base. Questo era il sistema di produzione del suono più diffuso nelle prime drum machine, ciò significava che ogni modello aveva dei propri suoni caratteristici e leffetto finale non era simile a quello degli strumenti a percussione reali. Questa originalità del suono ha fatto sì che alcuni modelli siano diventati strumenti di culto, ricercati da disc jockey e produttori di musica elettronica e techno.

Altre drum machine, in genere più moderne (ma non mancano esempi già nei primi anni 80, come la Linn LM-1), affiancano alle capacità di sintesi anche quelle di campionamento e vengono per questo definite drum sampler. Possono essere dotate di ingressi audio per il campionamento diretto di strumenti a percussione reali oppure possono caricare campioni (sample) creati in precedenza.
Drum-machine programmabili

Nel 1979 venne commercializzata la Roland CR-78. Era una delle prime rhythm machine programmabili, ovvero che permettevano la composizione di propri ritmi. Lo stesso anno la Roland distribuì la Boss DR-55, la prima drum-machine completamente programmabile, ad un costo inferiore ai 200$. La DR-55 aveva quattro suoni, e memoria sufficiente per soli 16 ritmi. Oggi è una macchina molto arretrata, ma ai suoi tempi fu una conquista relativamente economica.

Il Drum Computer Linn LM-1 (messo in commercio nel 1980 al prezzo di 4000$) fu la prima drum-machine ad usare campioni digitali. Ne vennero realizzati solamente 500 esemplari, ma la lista di coloro che lhanno posseduta era impressionante[non chiaro]. La sua distintiva sonorità ha segnato il pop degli anni 80 e può essere ritrovata in dozzine di canzoni di quellepoca, tra cui Dare di The Human League, The Anvil dei Visage, Dance di Gary Numan e Beatitude di Rick Ocasek. Anche Prince comprò una delle primissime LM-1 e la usò sulla maggior parte delle sue registrazioni più popolari, tra cui 1999 e Purple Rain.

Molti suoni dellLM-1 erano composti di due chip che erano letti allo stesso tempo, e di ogni singolo suono era possibile variare lintonazione, con uscite individuali. A causa delle limitazioni di memoria, non era disponibile il suono del crash[non chiaro], evidentemente più lungo di uno snare[non chiaro] o di un cowbell, a meno che non si acquistasse un costoso terzo componente. Una versione più economica dellLM-1 venne messa in commercio nel 1982 e chiamata LM-2 (o più semplicemente Linndrum), al costo di circa 3000$. Non era possibile variare lintonazione di tutti i suoni, rendendo tale macchina meno desiderabile delloriginale LM-1. Il Linndrum includeva il crash come standard e, come il suo predecessore, era caratterizzato da chip intercambiabili. Ne possiamo ascoltare le sonorità su canzoni come Rhythm of Youth dei Men without Hats e Heartbeat City dei The Cars.

A un certo punto si temette che lLM-1 potesse togliere il lavoro ad ogni batterista di Los Angeles, e ciò porto i migliori percussionisti della città (come ad esempio Jeff Porcaro) a comprarsi le proprie drum-machine e a imparare a usarle per rimanere in attività.

La famosa Roland TR-808, uscita nel 1980, venne accolta con poco entusiasmo visto che non aveva suoni campionati digitalmente; si preferivano le drum-machine che usavano i campioni digitali. Comunque con il tempo la TR-808 e il suo successore (la Roland TR-909 del 1983) divennero caratteristiche della fiorente musica dance underground, techno e hip-hop, visto il basso costo (soprattutto rispetto alle macchine della Linn) e limpronta dei suoi suoni analogici. Le ritmiche della 808 e della 909 sono state usate molto anche nella pop music, se ne possono rintracciare le sonorità in uninfinità di canzoni anche ai nostri giorni.

Secondo le caratteristiche di ogni macchina, la programmazione può essere fatta in tempo reale: lutente crea pattern di percussioni premendo i bottoni come se stesse suonando un drum kit; oppure usando gli step-sequencing: il pattern viene costruito aggiungendo suoni singoli in certi punti, posizionandoli, come nella TR-808 e TR-909, su una barra costituita da 16 step. Ad esempio un pattern dance generico come il 4 to the floor può essere fatto piazzando un charleston chiuso (closed hi-hat) sugli step 3, 7, 11 e 15, poi una grancassa (kick drum) su 1, 5, 7 e 13, e un clap su 5 e 13. Questo pattern può essere cambiato in vari modi per ottenere fill, break-down e altri elementi che il programmatore cerca di arrangiare insieme.

Se la drum-machine ha una presa MIDI (molto diffusa a partire dalla metà degli anni 80), allora si può programmare la macchina con un computer o un altro dispositivo MIDI.
La conquista del MIDI

Visto che le prime drum-machine nacquero prima dellintroduzione del MIDI, nel 1983, si usavano molti metodi per sincronizzare le proprie ritmiche agli altri dispositivi elettronici. Alcuni usavano un metodo di sincronizzazione chiamato DIN-sync, o sync-24. Alcune di queste macchine emettevano anche con i voltaggi CV/Gate che potevano essere usati per sincronizzare o controllare i sintetizzatori analogici e altra strumentazione musicale.

Le drum-machine possono essere programmate sia in tempo reale (lutente ascolta un metronomo e suona seguendo il suo tempo), sia in precedenza, specificando il preciso momento in cui verrà suonata ogni nota. Mettendo insieme delle barre programmate diversamente possono essere create delle melodie più lunghe. I controlli delle macchine di solito includono il tempo, linizio e lo stop, il volume dei singoli suoni, tastiere per suonare specifici campioni, e memoria per un certo numero di ritmiche preregistrate. La maggior parte delle drum-machine possono essere controllate anche via MIDI.

Dal 2000 le drum-machine autonome sono diventate meno comuni, rimpiazzate in parte da campionatori più generici controllati dai sequencer (incorporati o esterni), software di sequenziamento e di creazione di loop, workstation con lintegrazione dei suoni di batteria e sequenziamento. La TR-808 e altri modelli possono essere trovati in archivi internet. Comunque le macchine tradizionali sono ancora costruite dalle compagnie come la Boss (ora Roland), Zoom, Korg e lAlesis, di cui la SR-16 è ancora molto popol
Il mellotron è uno strumento musicale a tastiera divenuto popolare tra la fine degli anni sessanta e la prima metà degli anni settanta.[1] Fu utilizzato per la prima volta da Graham Bond nellalbum The Sound of 65. Successivamente è stato usato anche da altri artisti, tra cui i Beatles, Brian Jones dei Rolling Stones, Rick Wright dei Pink Floyd, i Moody Blues, i Genesis, Rick Wakeman, gli Yes, i Pooh, John Paul Jones dei Led Zeppelin, Robert Fripp dei King Crimson, Robert Wyatt, i Jethro Tull, Barclay James Harvest e Herbie Hancock. [2]

Lo strumento non ha un suono proprio, essendo pensato e realizzato per riprodurre strumenti musicali tipici dellorchestra sinfonica o voci umane. Un esempio dei suoni selezionabili si può ascoltare nei primi secondi della canzone Strawberry Fields Forever, dove lo strumento, che allora era quasi sconosciuto, è suonato da Paul McCartney. Lo strumento è diventato negli anni settanta uno dei pilastri per i tessuti sinfonici molto usati nel progressive rock.
Lo strumento è composto fondamentalmente da due antenne poste sopra e a lato di un contenitore nel quale è alloggiata tutta lelettronica. Il controllo avviene allontanando e avvicinando le mani alle antenne: mediante quella superiore (posizionata verticalmente) si controlla laltezza del suono, quella laterale (posta orizzontalmente) permette di regolarne lintensità. Il timbro può variare tra quello di un violino e quello vocale. Lo strumento è considerato molto difficile da suonare proprio perché lo si suona senza toccarlo, quindi senza riferimenti visibili alla posizione relativa delle due mani.
Un organo elettronico è uno strumento musicale a tastiera derivato da strumenti precedenti come lArmonium (a mantice o a ventola), lorgano a canne e lorgano da teatro. Tale strumento fu originariamente progettato per imitare lorgano a canne, lorgano da teatro, le sonorità delle big band e delle orchestre. Con il tempo lorgano elettronico si sviluppò in tre distinte direzioni: da una parte nacquero gli organi in stile Hammond molto utilizzati nei generi di musica popolare, dallaltra nacquero organi elettronici ad uso domestico come gli organi combo, organi da casa o, più avanti gli organi digitali. La terza strada invece riguarda gli organi digitali da chiesa che imitano i classici suoni dellorgano a canne e sono utilizzati principalmente nelle funzioni religiose e nelle chiese.
Limmediato predecessore dellorgano elettronico fu larmonium a mantice, uno strumento molto popolare nelle case e nelle piccole chiese della fine del XIX° secolo. In un modo non completamente diverso dagli organi a canne, larmonium generava il suono convogliando la spinta daria di un mantice a pedale, attraverso le ance. Sebbene larmonium fosse uno strumento con limitate qualità tonali, aveva il pregio di essere piccolo, economico, autoalimentato ed autonomo, venendo così incontro alle esigenze di chi desiderava un suono simile a quello dellorgano, ma non si poteva permettere lo spazio per un organo a canne. Questo concetto fu centrale nello sviluppo dei futuri organi elettrici.
Organo a canne
Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Organo a canne.

Negli anni 30, lo sviluppo degli organi elettrici fu incentrato su progetti che imitavano le funzioni ed il suono dellorgano a canne. In questo periodo, molti costruttori pensarono che lemulazione dellorgano a canne potesse essere la via più promettente per dare sviluppo e futuro al nascente organo elettrico.
1897-1930: I primi organi elettronici
La console del Telharmonium di Thaddeus Cahill, 1897.

Lelettricità applicata agli organi fu sperimentata fin della prima decade del XX° secolo, ma il proprio impatto fu visibile solo molto tempo dopo. Gli armonium a corrente elettrica apparvero nelle prime decadi, ma le qualità tonali rimasero pressappoco le stesse dei precedenti armonium a mantice.

Il pantagruelico e controverso strumento di Thaddeus Cahill, che prendeva il nome di Telharmonium, che iniziò a diffondere la musica alle imprese di New York attraverso le linee telefoniche, anticipò lavvento dellelettronica, e fu allora il primo strumento ad applicare luso di differenti forme donda elettroniche pure per sintetizzare suoni. Le tecniche di Cahill furono più tardi riprese da Laurens Hammond nella progettazione del suo organo.

Nel frattempo, altre forme di sperimentazione sulla produzione di suono elettronico furono portate avanti anche in Europa.
Limmediato predecessore dellorgano elettronico fu larmonium a mantice, uno strumento molto popolare nelle case e nelle piccole chiese della fine del XIX° secolo. In un modo non completamente diverso dagli organi a canne, larmonium generava il suono convogliando la spinta daria di un mantice a pedale, attraverso le ance. Sebbene larmonium fosse uno strumento con limitate qualità tonali, aveva il pregio di essere piccolo, economico, autoalimentato ed autonomo, venendo così incontro alle esigenze di chi desiderava un suono simile a quello dellorgano, ma non si poteva permettere lo spazio per un organo a canne. Questo concetto fu centrale nello sviluppo dei futuri organi elettrici.
Organo a canne
Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Organo a canne.

Negli anni 30, lo sviluppo degli organi elettrici fu incentrato su progetti che imitavano le funzioni ed il suono dellorgano a canne. In questo periodo, molti costruttori pensarono che lemulazione dellorgano a canne potesse essere la via più promettente per dare sviluppo e futuro al nascente organo elettrico.
1897-1930: I primi organi elettronici
La console del Telharmonium di Thaddeus Cahill, 1897.

Lelettricità applicata agli organi fu sperimentata fin della prima decade del XX° secolo, ma il proprio impatto fu visibile solo molto tempo dopo. Gli armonium a corrente elettrica apparvero nelle prime decadi, ma le qualità tonali rimasero pressappoco le stesse dei precedenti armonium a mantice.

Il pantagruelico e controverso strumento di Thaddeus Cahill, che prendeva il nome di Telharmonium, che iniziò a diffondere la musica alle imprese di New York attraverso le linee telefoniche, anticipò lavvento dellelettronica, e fu allora il primo strumento ad applicare luso di differenti forme donda elettroniche pure per sintetizzare suoni. Le tecniche di Cahill furono più tardi riprese da Laurens Hammond nella progettazione del suo organo.

Nel frattempo, altre forme di sperimentazione sulla produzione di suono elettronico furono portate avanti anche in Europa.
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Nella maggior parte dei casi, la memoria interna (wavetable) dei pianoforti digitali contiene pochi campioni per ciascuna nota, corrispondenti a quattro diversi livelli della dinamica (ad es. pianissimo, piano, mezzo forte, forte).

Da questi quattro campioni si ottengono, attraverso un processo di interpolazione che modifica linviluppo della forma donda, i 128 diversi livelli di dinamica previsti dal sistema MIDI. Naturalmente, ad un numero maggiore di campioni per ciascuna nota corrisponde una maggiore fedeltà del suono.

Lo sforzo dei produttori si concentra quindi nellaumento della capacità della memoria interna (per avere campioni di qualità più alta) e nellaumento del numero delle voci di polifonia. Un numero più alto di voci di polifonia rende infatti possibile un uso naturale del pedale destro, che prevede la risonanza di tutte le corde; inoltre un valore elevato di polifonia permette ladozione di campioni stereofonici (ogni singolo campione richiede due voci di polifonia) e una resa acustica molto più realistica.

Oltre a uscite MIDI presenti in questo strumento si hanno anche unuscita per Memory Card, unuscita Jack per le cuffie, unuscita doppia per i cavi collegabili ad amplificatori ed infine uneventuale uscita, presente solo in alcuni modelli, per collegare un pedale che amplifica il suono e lo rende continuo; così viene a crearsi la stessa amplificazione del pianoforte.
La tastiera

Il pianoforte digitale è dotato di una tastiera pesata il cui funzionamento imita quello della meccanica di un pianoforte acustico tradizionale. I modelli più economici utilizzano tasti di plastica e un sistema di molle che cerca di approssimare la risposta dinamica di un tasto a martelletti, con esiti non sempre allaltezza. I modelli più perfezionati hanno tasti in legno e una meccanica a martelletti in miniatura, ma mentre nel pianoforte acustico i martelli servono a percuotere le corde e quindi a produrre il suono, nel pianoforte digitale i martelli servono solo a simulare il peso e linerzia naturale del tasto. Ne consegue che, mentre nel pianoforte acustico i martelli (di legno ricoperto di feltro) sono montati immediatamente al di sotto della cordiera, nel pianoforte digitale ogni martello (realizzato in metallo) è contenuto nella cavità corrispondente a ciascun tasto.

Sebbene i modelli più avanzati ottengano risultati di tutto rispetto, la maggior parte dei pianisti considera la sensazione data da una tastiera tradizionale (specialmente se di pianoforti a coda, ma anche di buoni pianoforti verticali) di gran lunga più soddisfacente.

Inoltre negli strumenti più sofisticati è stato recentemente introdotto lutilizzo dellavorio sintetico che ricoprendo il tasto dona una particolare porosità. In ogni caso, soprattutto nei nuovi pianoforti, si ottengono dei risultati molto soddisfacenti.
Sistema di amplificazione

Il vero tallone dachille di unemulazione digitale di un pianoforte acustico è proprio nella fase finale di generazione del suono, nel sistema di amplificazione e diffusione.

Un pianoforte tradizionale (verticale o a coda) ha delle proprie peculiarità nella produzione e diffusione del suono che rendono lo strumento reale davvero molto difficile da emulare in senso stretto. Basti pensare che il rumore della percussione del martello avviene in un punto sulla corda, il rumore dei leveraggi del tasto avviene in un altro punto sulla tastiera, il suono della corda avviene facendo risuonare arpa e mobile, ecc. ... Questi fenomeni creano una spazialità nel suono che è praticamente impossibile da ricreare con una coppia di diffusori stereo. Molti produttori (specialmente nei modelli di punta a coda) ricorrono a complessi sistemi di multiamplificazione e linee di ritardo e spostamento di fase che consentano di ricreare nel punto di ascolto privilegiato (quello del pianista) una buona verosimiglianza con il piano acustico.

Va comunque rilevato che lamplificazione è condizionante solo nel momento in cui lesecuzione avviene dal vivo. Per esecuzioni destinate alla registrazione le considerazioni che vanno fatte sono quasi opposte, tanto che in moltissime produzioni di basso e medio livello si tende a preferire la registrazione di un pianoforte digitale alla (complessa e costosa) ripresa di un vero pianoforte acustico (che deve essere di buona qualità, perfettamente accordato, suonato senza possibilità di editing MIDI successivamente, ecc.).

La presenza di un sistema integrato di amplificazione del suono permette ai produttori linserimento (sui modelli di fascia medio-alta) di ingressi microfonici, attraverso i quali è possibile amplificare la voce di un eventuale solista o il segnale di una chitarra acustica; il segnale mixato può essere catturato dalluscita linea del pianoforte digitale e inciso attraverso un comune apparecchio di registrazione.

È anche per questo che i pianoforti digitali a generatori elementari o a campioni (precedenti quindi alla tecnologia a modelli fisici) sono dotati di unità effetti in grado di processare il segnale interno e il segnale ausiliario attraverso una serie di algoritmi matematici che riproducono gli effetti di riverbero, eco, flanger, chorus etc.

Recentemente si stanno facendo passi da gigante, puntando molto sullamplificazione. Per esempio molte case hanno prodotto pianoforti digitali dotati della coda: qui viene generato il suono, analogamente a quanto succede nei piani acustici, migliorandone la resa.
Physical modeling (modelli fisici)

Come detto più sopra, la generazione a modelli fisici analizza il suono originale nella sua complessità e non nelle sole componenti elementari, permettendo di ottenere una riproduzione (è più corretto parlare di una ri-generazione) del suono con le modalità del progetto. In altre parole, laddove per un pianoforte campionato si può scegliere se includere il riverbero del locale nel quale i campioni sono stati registrati, oppure arricchire il suono con un modulo separato di riverbero digitale, un pianoforte a modelli fisici disporrà già della struttura sonora delle corde percosse, della vibrazione di altre componenti dello strumento, dei riflessi acustici della cassa del piano e così via e non necessiterà quindi di post-trattamento del segnale.

Avendo poi a disposizione detti modelli, il pianoforte a modelli fisici potrà consentire un certo margine di modifica del suono prodotto, in cui il musicista potrà impartire ad esempio una arbitraria profondità della cassa, uno smorzamento dato da un particolare tipo di trattamento del legno e altri dettagli, estremamente complessi quando non impossibili da realizzare, se simulati in modo tradizionale.
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Lo stesso argomento in dettaglio: Moog Modular.

Il modular moog, multimodulare, utilizzato più spesso in sala di registrazione con 12 oscillatori, pieno di cavi di derivazione e complessi sistemi di memorizzazione dei ritmi, era il più sofisticato, ingombrante ed anche il più costoso. Fra i suoi utilizzatori Keith Emerson degli Emerson Lake & Palmer, il produttore-musicista altoatesino trapiantato in Germania Giorgio Moroder scopritore di Donna Summer, nonché in Italia Il Guardiano del Faro (Federico Monti Arduini-Arfemo).

Soprattutto in questa versione il moog, che aveva varianti sonore e timbriche quasi infinite, ha costituito la realizzazione di un sogno antico: quello di manipolare il suono attraverso una variazione cromatica che lo rende simile alluso dei colori su una tavolozza. Si ritiene che la forza del moog risieda comunque sul suo potere evocativo: un lungo do basso che fa da sfondo a certe scene filmiche può essere sostituito da un tappeto di archi come nellintroduzione al primo movimento della Terza sinfonia di Gorecki, ma quel suono caratteristico del sinth moog è oramai entrato a pieno titolo nellimmaginario sonoro di questi ultimi decenni. Louverture del film Shining (Rocky Mountain di Wendy Carlos) è un altro esempio in cui lutilizzo del moog produce un impatto sonoro difficilmente raggiungibile con altri strumenti.

Del Modular Moog esistono alcuni simulatori per PC. Uno dei più famosi è il Moog modular V del fabbricante Arturia.
La batteria elettronica è uno strumento musicale elettronico, suonato da un batterista. La disposizione dei pad (tamburi muti) che sostituiscono tamburi e piatti è solitamente corrispondente alla disposizione di una batteria acustica.

In origine la batteria elettronica è stata perlopiù utilizzata nella musica elettronica. I modelli più recenti offrono tuttavia allesecutore un buon feeling (la risposta fisica è molto simile a quella dello strumento acustico) e ottima qualità sonora, quindi non ne è raro lutilizzo in ambiti più tradizionali.

Le origini[modifica | modifica wikitesto]
Nei primi anni ottanta, costruttori come Yamaha, Simmons, Roland ed altri, hanno creato batterie costituite da pad in gomma, contenenti sensori elettronici (trigger) che, quando colpiti, inviano un impulso ad un processore elettronico, chiamato modulo sonoro. Questultimo, mediante un sintetizzatore, riproduce il suono campionato degli strumenti a percussione che diventa udibile tramite un amplificatore acustico o le cuffie. Nonostante la diffusione su larga scala sia da attribuire alle sopracitate compagnie, le percussioni elettroniche furono inventate da Wolfgang Flür, durante i primi anni settanta, quandegli era appena entrato a far parte dei Kraftwerk.
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Il violino elettrico è un violino che al suo interno ha unamplificazione elettronica del suono. Il termine si riferisce propriamente ad uno strumento appositamente realizzato per essere elettrificato tramite pick-up integrati e solitamente con il corpo solido. Può anche riferirsi a violini classici adattati tramite pick-up elettrici, nonostante sia più corretto parlare di violini amplificati o elettro-acustici in questo caso.

Dal punto di vista organologico, il violino elettrico è un elettrofono, anche se talvolta viene indicato come cordofono (precisamente, tra gli archi).

Violini elettricamente amplificati sono stati usati fin dagli anni venti; lartista jazz e blues Stuff Smith è considerato uno dei primi interpreti ad amplificare tramite pick-up i violini. La Electro Stringed Instrument Corporation, la National Valco e la Vega hanno tentato di vendere violini elettrici negli anni trenta e quaranta; la Fender ha prodotto un piccolo numero di violini elettrici alla fine degli anni cinquanta, mentre una produzione in larga scala non si è avuta fino alla fine degli anni novanta.
E arrivato finalmente il momento di capire come funziona questo affascinante strumento. Dunque, facciamo subito luce!

Partiamo con un presupposto fondamentale: per far funzionare una chitarra elettrica abbiamo bisogno, necessariamente, di un mezzo o di un dispositivo capace di trasformare i segnali elettrici, generati dallo strumento, in onde sonore.

In altri termini, per poter ascoltare gli effetti della chitarra è necessario avere un impianto audio (digitale o analogico) in grado di effettuare il processo inverso a quello effettuato da una chitarra elettrica, ossia trasformare la corrente elettrica in suono. Generalmente si tratta di Amplificatori. Alla fine del paragrafo capiremo il perché.

Nel paragrafo precedente abbiamo anticipato che il cuore di una chitarra elettrica sta nei suoi Pick-up. Per capire dunque il suo funzionamento è necessario e sufficiente capire come funziona questo piccolo dispositivo che si trova sul body. Il primo progetto di questo dispositivo risale al 1937 ad opera di un fisico francese di nome G.D. Beauchamp, che brevettò il sistema su un primo modello di chitarra non totalmente elettrica.

Il Pick-up è un dispositivo costituito da 6 magneti di forma cilindrica posizionati in maniera parallela in corrispondenza delle sei corde di metallo. In particolare essi sono posti al di sotto della corda. Ognuno di questi 6 magneti ha il compito di monitorare la corda ad esso associata. A volte è possibile trovare Pick-up che non hanno questa forma a 6 magneti, ma che abbiano un magnete unico per tutta la cordiera. In entrambe le situazioni il principio è naturalmente lo stesso.

Può sembrare strano, ma tutto ciò che avviene allinterno di questo dispositivo è identificato in una serie di processi fisici, che sono stati resi noti dalla fisica dellelettromagnetism
o, nel 1800. Sfruttando le leggi della fisica, il Pick-up si comporta da trasduttore, capace di convertire la vibrazione delle corde in corrente elettrica! Ma come? Entriamo nel dettaglio e capiamo come avviene tutto questo.
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La categoria degli elettrofoni raggruppa gli strumenti musicali in cui il suono viene generato per mezzo di una circuitazione elettrica o un dispositivo elettromagnetico.

Questa categoria è stata aggiunta alla classificazione di Hornbostel-Sachs del 1914, solo dopo la revisione a cura della Galpin Society Journal, nel 1937.

Uno strumento che fa uso dellelettricità per amplificare il suo suono, ma non per generarlo, non è classificato fra gli strumenti elettrofoni. Uno di questi è la chitarra elettrica, che nel rispetto dei criteri di valutazione delle categorie originarie, si classifica negli strumenti cordofoni.

Il suono prodotto dai primi strumenti elettrofoni era basato sullamplificazione diretta di una forma donda generata da un oscillatore. Questa sintesi di generazione è definita analogica. Sebbene il progresso abbia destinato questa tecnologia ai musei, questi strumenti sono ancora discretamente diffusi, e in alcuni casi persino molto ricercati sul mercato del vintage. Fra questi si può citare il minimoog.

Sebbene non faccia uso di oscillatori elettronici ma di un sistema di generazione elettromeccanica (tonewheel), tra gli elettrofoni può essere annoverato anche lorgano Hammond, brevettato nel 1934 dallorologiaio Laurens Hammond.

La filosofia della famiglia di strumenti permette ogni forma di strumento immaginabile, tra cui lesempio più eclatante è il theremin, in cui manca ogni contatto fisico con il musicista.

La diffusione dei circuiti integrati nellindustria degli strumenti musicali, ha permesso di incorporare sofisticati dispositivi in grado di riprodurre un suono registrato digitalmente, il campionatore. È questo il momento in cui la sintesi analogica viene soppiantata da quella digitale. I sintetizzatori diventano quindi macchine in grado di riprodurre tutti gli strumenti musicali, e non solo.

Indice
la chitarra elettrica è un esempio di semielettrofono
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la categoria degli elettrofoni raggruppa gli strumenti musicali in cui il suono viene generato per mezzo di una cirquitazione elettrica o un dispositivo elettromanietico


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