4ms Pedal PEG – Pingable Envelope Generator

Written by Enrico Cosimi on . Posted in Gear, Tutorial

Si potrebbe scrivere: e pluribus, unum o, se preferite, dal semplice al complesso. In pratica, da parecchi decenni esiste la possibilità di realizzare traiettorie d’inviluppo complesse linkando, collegando e concatenando semplici inviluppi “di base” per creare strutture composite, tali da lasciare senza fiato il musicista esposto alla loro articolazione.

di Enrico Cosimi

Non è questa la sede per cantare le lodi degli inviluppi poliarticolari (da questo punto di vista, basterebbe farsi un giro con N.I. Absynth 5 per rimanere senza fiato…); ma – complice l’interesse per il modulo Euro Rack PEG – Pingable Envelope Generator prodotto da 4ms – ne approfitteremo per un breve excursus storico.

Cosa è un inviluppo?

Di base, un generatore d’inviluppo permette di descrivere una traiettoria, un percorso composto da tempi e livelli che può essere applicato come sorgente di modulazione a punti precisi del sintetizzatore. Se l’inviluppo controlla il cutoff del filtro, permetterà di automatizzare “l’apertura e l’andamento” della nota in rapporto al contenuto armonico; se invece l’inviluppo è applicato al guadagno dell’amplificatore, definirà il volume e l’articolazione del suono. Come è ovvio, maggiore il numero degli stadi, cioè dei segmenti (cioè ancora, “dei pezzi”) che compongono l’inviluppo, superiore sarà la capacità di realizzare trattamenti raffinati… e maggiore sarà la complessità che il musicista dovrà affrontare.

Nel corso degli anni di vita del sintetizzatore, si sono diffusi alcuni tipi d’inviluppo ormai ben conosciuti, come il classico sistema a quattro stadi ADSR (Attack – Decay – Sustain – Release), o il più semplice Attack – Decay diffuso su strumenti di fascia economica.

 

Fuori dalla strada battuta

Ma, un pochino a margine del flusso principale, per decenni e decenni, continuano a sopravvidere inviluppi “semplici” dotati della magica caratteristica di linkabilità, cioè in grado di emettere, alla fine del loro ciclo, un impulso di trigger con cui far partire un secondo inviluppo, che a sua volta a fine ciclo ne innesca un terzo, che ne innesca un quarto, che ne innesca un quinto, e così via fino a saturare le strutture a disposizione. Il modulo PEG – Pingable Envelope Generator, prodotto da 4ms Pedal svolge proprio questo compito, riunendo due strutture d’articolazione indipendenti e concatenabili tra loro.

Precedenti storici sugli inviluppi poli articolati

In origine, il modulo Buchla 281 (e la sua versione contemporanea 281e) permetteva di collegare in cascata quattro strutture AD – Attack Decay – per realizzare un inviluppo a otto stadi indipendenti. Appena ricevuto un impulso di trigger, il circuito di ciascun inviluppo raggiunge 10 V di tensione massima (con velocità definita attraverso comando di Attack) e, in base al modo transient, sustain o cyclic selezionato, procederà a discendere con velocità pari al valore di Decay, o rimarrà appeso al massimo livello raggiunto, o innescherà una serie di ripetizioni cicliche (che assimilano l’inviluppo ad un vero e proprio LFO). In ogni caso, a inviluppo terminato, ciascuno dei quattro blocchi presenti nel 281/281e emette un impulso di end envelope, che può essere utilizzato per far partire l’inviluppo sottostante; in aggiunta, i quattro inviluppo possono lavorare A+B e C+D sfruttando la quadratura con sfasamento di 90°, cioè possono partire a staffetta d’innesco corrispondente allo start di mezza corsa. Anche in questo modo, si possono realizzate traiettorie assai sofisticate.

Dopo Buchla, anche Serge Tcherepnin pensò bene di ricorrere a condizioni di programmabilità low level all’interno del suo sistema modulare: il prestigioso DSG – Dual Slope Generator era, e rimane, uno dei più flessibili moduli analogici mai concepiti da progettista. Al suo interno, risiedono due circuiti identici in grado di generare traiettorie Attack – Decay, con segnalazione di End per la ripetizione in loop incondizionato; la contrazione dei due tempi A e D permette di disegnare diversi tipi di inviluppo o, in modalità loop, di forma d’onda rampa – triangolare – dente di sega. Ovviamente, la frequenza del ciclo dipende dalla lunghezza cumulativa dei due tempi programmati; il modulo, quindi, può lavorare come semplice inviluppo a due stadi, oscillatore a bassa frequenza in controllo di voltaggio, lag/portamento generator per segnali di controllo passanti, envelope follower, pulse delay controllabile a distanza (l’inviluppo elabora un tempo di ritardo tra gate in e end out), generatore di subarmoniche (lavorando con l’interazione tra densità di trigger in ingresso e durata complessiva della curva d’inviluppo), oscillatore audio (fino a 4000 Hz), processore non lineare (attraverso il controllo a distanza della sagoma d’inviluppo fatta ricircolare in velocità audio). Insomma, come si diceva una volta: all’interno di qualunque sistema Serge ci deve essere almeno un Dual Lope Generator. Come dargli torto?

Scherzi a parte, prendete nota mentalmente delle funzionalità finora incarnate, perché parecchie di queste torneranno, in full glory all’interno del nostro PEG – Pingable Envelope Generator.

Non è tutto: nel 2003, Clavia introdusse il prestigioso Nord Modular G2, sistema virtual modular forte 200 e passa moduli diversi. All’interno della categoria Envelopes, brilla il circuito(virtuale) AD/AR, in grado di realizzare traiettorie Attack – Decay o, at a flick of a switch, Attack – MaxSustain – Release.

A parte le peculiarità della subordinazione Gate/Trigger, cioè la conversione Decay/Release, è interessante notare la presenza di diverse curve selezionabili per i segmenti A e D (exp, lin, log) e la capacità di sfruttare un End Trig con cui riprodurre a loop/LFO il comportamento dello stesso inviluppo o, con collegamenti a catena, costruire inviluppi poli articolati da 2, 4, 6, 8, 10 o più stadi. La programmazione dei singoli segmenti di tempo permette di costruire andamenti a incastro ritmico particolarmente interessanti.

A posteriori, la trasmissione delle idee è evidente: la ripetibilità incondizionata innescata dal End Trig, l’incastro di più moduli in quadratura o in semplice contrapposizione end/start, la facile risagomatura dei tempi A e D, unita alla gestione audio/sub audio, rende (dalla fine degli Anni 60 a oggi) questo tipo di circuito una ghiotta occasione per i musicisti elettronici meno tradizionali.

A questo punto, entra il PEG – Pingable Envelope Generator, che raccoglie (è il caso di dirlo) una cospicua eredità funzionale.

Pingable Envelope Generator

Due inviluppi AD/AR, che possono assumere tutte le variazioni di pendenza comprese tra rampa – triangolare – dente di sega mettendole sotto controllo del singolo potenziometro Skew. È possibile selezionare nove diverse traiettoria di curva exp-lin-log per caratterizzare le accelerazioni/decelerazioni durante l’emissione della tensione di controllo. A proposito d’emissione: i due inviluppi sono disponibili indipendentemente su quattro uscite separate, sotto forma “standard” unipolare 0/+5V o sotto controllo ad ampiezza variabile con Scale +/-10V; in aggiunta, si può selezionare il comportamento unipolare o bipolare.

Caratteristica fondamentale del PEG è di essere subordinato ai ping, cioè agli impulsi ricevuti dall’esterno, che possono agire tanto individualmente come Trigger/Gate veri e propri, quanto come marcatori all’interno dei quali calcolare l’intervallo di tempo che determinerà la durata di ciclo dell’inviluppo medesimo. Appare evidente, quindi, come la densità dei ping e il motore di tempo tap ad esso corrispondente diventi un parametro fondamentale per definire la lunghezza dell’inviluppo stesso (o, nel caso del comportamento ripetuto, la frequenza dello pseudo LFO/OSC); la massima lunghezza calcolabile per ciascuno stadio è pari a 15 minuti (un totale di 30 minuti per ciclo completo), la dimensione minima è 10 millisecondi per il Rise/Attack e 100 millisecondi per il Fall/Decay; segnaliamo, a margine, come un ciclo di 110 millisecondi corrisponda a una frequenza di 9.09 Hz.

Il ricircolo e il collegamento a staffetta è garantito dall’emissione di trigger in posizione EOF (End of Fall), EOR (End of Rise) e Half Rise, cioè alla fine della salita (solo env 1), alla fine della discesa (tutti e due), a metà della salita (solo env 2).

Ma, senza dubbio, il comportamento più interessante è quello relativo al comando di Ping Div/Mult, con il quale si può – dopo aver definito la frequenza/distanza tra i due impulsi di ping – procedere automaticamente alla divisione o moltiplicazione fino ad un massimo di 8 incrementi. Una volta calcolato l’intervallo tra due ping, la durata è scalabile bidirezionalmente (moltiplicazione/divisione) per due, tre, quattro, cinque, sei, sette o otto volte, potendo contare su una capacità massima di 10 kHz coperti dall’elettronica interna; rallentando molto il processo di Rise/Fall, possono essere evidenziate piccole incongruenze nella linearità delle rampe, ma il tutto contribuisce al generale fascino organico del circuito. Non è cosa da poco.

I comportamenti degli inviluppi possono essere quantizzati per partire esattamente allineati sul ping/evento ricevuto, possono essere sganciati dall’allineamento, in modalità Asynch, per lavorare come veri e propri AR Envelopes, subordinati alla persistenza del Gate.

Le cose diventano ancora più interessanti quando Curve, Skew e (principalmente) Division dei due inviluppi sono messi sotto controllo di sei possibili CV ricevuti dall’esterno: supponiamo che PEG sia utilizzato per articolare filtro e amplificatore di un sintetizzatore collegato ad un sequencer; ferma restando la densità di Gate/Trigger, cioè la “velocità” dell’esecuzione, si può usare una linea del sequencer per controllare uno o tutti e due i Divider/Multiplier, realizzando velocemente i classici rimbalzi “ratcheting” che caratterizzavano tanta produzione dei Tangerine Dream d’annata. Collegando l’uscita EOF all’ingresso Ping di un inviluppo, si realizza l’ormai ben noto comportamento LFO/OSC in cui la traiettoria d’inviluppo è ripetuta ciclicamente fino a raggiungere la banda audio: ruotate lentamente il Div/Mult ed ecco che PEG diventa un generatore di armoniche/subarmoniche controllabile, con una certa dose di buona volontà..

Conclusioni

Molto probabilmente, PEG non rientra nel novero dei moduli indispensabili, quelli che si acquistano quando si inizia a configurare un modulare “standard” oscillatore – filtro – amplificatore; ma, da quel livello in poi, può invece diventare insostituibile e altamente desiderabile per chiunque voglia ricostruire in Euro Rack le esoteriche prestazioni di Buchla e Serge. E, oggi che esistono i cavi 1/8” stackable di TipTop, realisticamente non c’è più alcun motivo per buttare miliardi e miliardi su marchi blasonati quando, con un decimo della spesa, ci si può costruire una struttura Euro Rack altrettanto performante, veicolabile, trasportabile e – cosa molto importante – commercialmente funzionale.

Il modulo può essere usato per il 99% dei compiti originalmente previsti per il DSG Serge e e per il 281e Buchla; la grafica può risultare non estremamente immediata – mai, da questo punto di vista, come le oltraggiose vette raggiunte da Makenoise… – ma, con un minimo di applicazione, si trova presto il modo di far cantare PEG all’interno della propria struttura. La costruzione è meccanicamente eccellente, l’adozione degli switch retroilluminati semplifica di molto l’impiego in ambienti poco illuminati.

Sognando ad occhi aperti, se riuscite a ospitare due PEG (cioè quattro inviluppi loopabili) nel vostro sistema, il divertimento è stra-assicurato.

In conclusione, il consueto ringraziamento a Marco Ciccotti, a.k.a. Mario Bianco, per aver gentilmente concesso il suo potente sistema modulare Euro Rack.

 

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Comments (5)

  • Davide Gaggia

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    Grande video Enrico:-)
    Ma l’uscita EOR del red channel è collegata al ping del blue channel??

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  • Filippo Nunziale

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    ottimo articolo, come sempre! avrei tuttavia bisogno di un chiarimento: sapresti farmi un paragone del tipo “Make Noise Maths vs 4ms PEG”?
    mi sembrano entrambi validi moduli… forse la differenza sta nella natura del Maths (che mi ricorda molto il function generator di casa Buchla)?

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    • Enrico Cosimi

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      il PEG ha in più i divisori in ingresso, quindi può lavorare su un preciso asse ritmico; con il Maths, devi andare “a orecchio”… ;-)

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      • Filippo Nunziale

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        ok capito! il Maths è di natura più “wild” hehe grazie mille :D

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