Storia del Sintetizzatore

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“When a pianist sits down and does a virtuoso performance he is in a technical sense transmitting more information to a machine than any other human activity involving machinery allows”

(Bob Moog)

Ingredienti:

Wendy Carlos's: "Switched-on Bach"

Kraftwerk: "Radio Activity"

Siamo alla fine degli anni 60, mentre in America i Beatles suonano tra capelli strappati di ragazzine un po’ hippie, un po’ figlie di papà, nelle basse periferie di una Berlino devastata dalla guerra i “Centrale Elettrica” (Kraftwerk ) ancora “nuovi” (NEU!)  gettano le basi della futura musica elettronica.

Il protagonista è lui, il sintetizzatore.

Il sintetizzatore, questo sconosciuto (o quasi)

Come si può dedurre dal nome, il sintetizzatore non può che sintetizzare. Prima di lui l’unico strumento elettronico era l’ormai più che noto Theremin, ( credetemi, vedere quel “nonsochi” delle Vibrazioni “suonarlo” ad un concerto fa male) si, proprio quello strumento diabolico composto da due antenne che emette il classico rumore di una gatta in calore. Le esclamazioni di un pò tutti coloro che si cimentavano con questo strumento (tranne Clara Rockmore) erano del tipo “Cazzo, che casino suonare questa roba”. Alla base del principio di funzionamento vi era l’interazione del corpo umano con le onde elettromagnetiche generate da quest’ultimo, che avveniva mediante due antenne, una per il controllo del volume, una per la tonalità. Riassumendo il motto di un musicista Theremin era “I can play it without touching it”.

E’ proprio nella costruzione di Theremin che si cimenta Rober Moog assieme al padre per dieci anni, durante i quali iniziò allo stesso tempo a sperimentare tecniche di sintesi del suono fino a partorire il 1964 il Moog, portando il suo nome tra gli dei dell’Olimpo musicale. Il vantaggio rispetto al Theremin era la sua facilità di utilizzo.

Sintesi additiva o sintesi sottrattiva?

Alla base del funzionamento del sintetizzatore ci sono due tecniche di sintesi del suono, la sintesi sottrattiva e la sintesi additiva. Entrambe si basano sul teorema di Fourier, secondo il quale, è possibile considerare ogni segnale periodico come composto da una serie infinita di sinusoidi di frequenza diversa. Viceversa, dato un numero innumerevole di sinusoidi è possibile sommandole generare un qualsiasi segnale. E segnale vuol dire musica.

Per comprendere  meglio questo concetto fondamentale bisogna fare luce sull’analisi tempo-frequenza. Dato un segnale (una canzone ad esempio) nel tempo, è possibile, mediante ad esempio la trasformata di Fourier, ottenere l’equivalente del segnale nella frequenza, ossia lo Spettro. Per capirci meglio, lo spettro evidenzia tutte le armoniche, ossia le frequenze da cui è composto il segnale. Come mostrano i grafici, se il segnale è composto solamente da una nota lo spettro sarà una “linea” centrata nella frequenza interessata della nota:

Tempo:

Frequenza:

Un accordo quindi sarà composto di un numero di “linee” associate alle frequenze delle note che compongono l’accordo stesso. Consideriamo segnali più complessi come l’onda quadra, l’onda triangolare e l’onda a dente di sega, gli spettri associati saranno quelli rappresentati nella figura a destra. Si po’ vedere come in questo caso l’onda quadra sia composta da più armoniche.

Questo applet mostra bene vari tipi di segnale associati agli spettri.

Tornando al discorso nei diversi tipi di sintesi possiamo quindi concludere che nel caso della sintesi additiva partiremo da semplici segnali sinusoidali per ottenere segnali più complessi. Il primo sintetizzatore ad utilizzare questo tipo di tecnica è stato l’Hammond. Al contrario, nella sintesi sottrattiva, si parte da un segnale ricco di armoniche (il cui spettro in frequenza è ricco di “linee”) per ottenere segnali di vario genere.  Il segnale che meglio adempie a questo scopo è l’onda quadra, la quale teoricamente è composta da tutte le frequenze. Era proprio su questo tipo di sintesi che si basava il Moog.

Mediante dei filtri, è possibile “tagliare” delle frequenze, escludendo determinate armoniche e ottenendo così segnali molto interessanti.

Il cuore di un sintetizzatore a sintesi sottrattiva è quindi un Oscillatore, ossia un circuito capace di generare un’onda quadra, la cui frequenza (e quindi tonalità) è impostata mediante un potenziometro (o dalla tastiera). Il segnale “padre” così generato viene mandato ad un filtro controllato dai vari comandi sul synth in modo tale da modificare a proprio piacere il suono. Il segnale così ottenuto è pronto per essere inviato all’amplificatore che renderà il vostro impianto degno di esistere.

Col passare degli anni, l’evoluzione dell’elettronica ha permesso di introdurre nuovi tipi di sintesi del suono come la sintesi FM e la sintesi granulare di cui magari un giorno si parlerà. Allora, non vi è venuta voglia di costruirvi un bel synth ??:)

Intanto per i curiosi allego alcuni interessanti estratti rinvenuti  su youtube:

Il celebre Bob Moog mostra uno degli ultimi modelli Moog ed un theremin: QUI

Moog (un po’ più giovane) spiega il funzionamento del MiniMoog: QUI