Giovanotti, andiamoci piano… c’è polifonia e polifonia

Written by Enrico Cosimi on . Posted in Tutorial

Dopo aver scalfitto la superficie dell’argomento “monofonia”, è giunta l’ora di parlare delle diverse polifonie, ovvero delle diverse tecnologie con cui è stata resa attiva la possibilità di prendere accordi sulla tastiera dello strumento musicale elettronico.

Di Enrico Cosimi

 

Giovanotti 02 - 01 telharmonium

Agli albori dell’Era Elettronica, negli Anni 10 dello scorso secolo, il Telharmonium di Taddheus Cahill era completamente polifonico e permetteva, nelle diverse versioni a uno e due manuali, esecuzioni a due e quattro mani, a maggior gloria del repertorio direttamente ricavato dalla musica classica e romantica.

Ma l’approccio fully polyphonic – che sarebbe stato riproposto, più di venti anni dopo, nel generatore elettrofonico di Hammond – era costoso in termini di progettazione e realizzazione; per questo motivo, facendo un brusco salto temporale, potrà essere utile sbirciare tra le diverse tecniche adottate per (ri)conquistare polifonia commerciale nel mercato degli strumenti musicali elettronici.

 

Giovanotti 02 - 02 vox

Gli organi a divisione di frequenza

Il classico organo Vox Continental, e tutti gli altri apparecchi che lavora(va)no sullo stesso principio, generava polifonia totale ricorrendo alla divisione di frequenza. 

La struttura è tecnologicamente semplice e timbricamente limitata: all’interno dello strumento, sono attivi dodici oscillatori che producono le frequenze necessarie a dare voce all’ottava più alta dello strumento (do5, si4, sib4, la4, lab4, sol4, solb4, fa4, mi4, mib4, re4, reb4).

Ciascuno di questi dodici circuiti è processato attraverso una batteria di divisori di frequenza, che – come dice il nome – divide la frequenza del segnale in ingresso per 2 (un’ottava sotto), per 4 (due ottave sotto), per 8 (tre ottave sotto), per 16 (quattro ottave sotto), per 32 (il do cinque ottave sotto).

In alternativa ai divisori 4, 8, 16, si possono usare tanti divisori 2 collegati in cascata, il risultato (purtroppo) non cambia.

 

In questo modo, la frequenza del do5, divisa 2 fornisce do4, che diviso due fornisce do 3, che diviso due fornisce do1; la stessa cosa avviene per la frequenza del si4, che divisa 2 fornisce si3, che diviso due fornisce si2…

 

Tutto sembrerebbe meraviglioso, se non fosse per due (grossi) problemi:

  1. se, per dire, si rompe un divisore di frequenza della nota mi, il musicista può perdere una singola nota, o tutte le ottave del mi in base al percorso scelto dal progettista;
  2. il suono generato attraverso divisione è brutto, ma brutto aiutami a dire quanto… senza altri trattamenti, si ottengono solo onde quadre o onde triangolari relativamente sbilenche. La costruzione di altre forme d’onda, post divisione, richiede un notevole impegno tecnologico (ad esempio nella sopravvalutata PS-Series Korg o nel prematuro Moog Polymoog).

Negli organi a transistor, ovviamente, la produzione di timbriche (registri) differenziate è demandata alla ricchezza di circuiteria implementata: ne consegue che, a parte i modelli seminali Farfisa, Vox e Gibson, le successive apparecchiature per divisione diventano grosse, pesanti, costose e delicate da mantenere.

Comunque sia, il motore per divisione di frequenza fornisce al costrutture la polifonia totale – per un pugno di divisori – spalmabile su tre, quattro o cinque ottave. Non rimane che processare il timbro così generato.

Torniamo ai sintetizzatori.

 

giovanotti 02 - 03 polymoog

 

Dal divisore al sintetizzatore

Con sofisticati giochi di tecnologia, il (brutto) suono dei divisori può essere convertito in forme d’onda più potabili per l’impiego generalizzato: facendo pagare elettronica, ingombro, fragilità e peso addizionale, il costruttore può fornire al musicista il classico corredo di rampa, impulsiva, triangolare in polifonia totale sul singolo “oscillator rank”; in questo modo, un solo oscillatore di pannello corrisponde a un intero banco di generazione/divisione/filtraggio che produce – tasto per tasto – le forme d’onda ritenute necessarie.

Che succede se servono due oscillatori per ciascun tasto? Diventa necessario, come nel vecchio Polymoog, differenziare i percorsi di divisione e di trattamento timbrico, prevedendo un vero e proprio raddoppio (nel peggiore dei casi) o una duplicazione parziale dell’elettronica impiegata. Nel vecchio Polymoog, era possibile gestire in generazione simultanea e indipendente, onda dente di sega o onda impulsiva a simmetria variabile per ciascun tasto con indipendenza d’intonazione/detune, il tutto grazie a un duplice waveshaping/processing sulla generazione/divisione in origine.

Costoso, poco pratico, fragile, timbricamente poco entusiasmante.

 

giovanotti 02 - 04 ps 3100

Nel patetico PS-3100, la batteria di divisori in frequenza permetteva, su 48 note (si noti la limitazione a 49-1=48 per poter risparmiare il quinto divisore d’ottava, che avrebbe avuto senso solo per un’unica nota…) forniva un timbro apparentemente mono oscillatore, successivamente filtrato e inviluppato con le scarse funzionalità di pannello.

La natura multi oscillatore (cromatica) dell’ottava più acuta è rivelata dalla presenza di 12 trimmer, impaginati in verticale sulla parte sinistra del pannello comandi, con cui si poteva – secondo le volenterose intenzioni del produttore – regolare le frequenze di do diesis indipendentemente da re, indipendentemente dal mi, eccetera. Detto in maniera più attinente: prima di inviare le frequenze dei 12 oscillatori ai banchi di divisione, si permetteva la regolazione d’intonazione dei 12 oscillatori reali contenuti nello strumento.

Come è facile immaginare, in apparecchiature meno costose, o dedicata a un target più selettivo – basterebbe pensare all’Omni ARP, la generazione per divisione era coadiuvata da un singolo filtro e un singolo meccanismo di articolazione, ricadendo nel già citato meccanismo parafonico.

Non è il caso della serie PS, che – almeno in questo – offriva per ciascuna nota un filtro passa basso risonante e un inviluppo AD/RS semplificato.

 

Giovanotti 02 - 05 geddy

Da polifonia totale a polifonia contingentata

In maniera del tutto alternativa, procedendo di pari passo all’evoluzione delle tecniche di scansione numerica delle tastiere, c’è “l’altro modo” di creare i sintetizzatori polifonici: chiudere nella stessa scatola un numero limitato di strutture di sintesi indipendenti. In questo modo, si può vendere al musicista una certa quantità di polifonia/politimbricità direttamente proporzionale alla quantità di risorse impegnate.

Nell’immagine qui sopra, vedete sua santità Geddy Lee dei RUSH alle prese con il suo basso Rickenbacker 4001 e con il grosso Oberheim SEM Eight Voice (otto sintetizzatori monofonici, completamente indipendenti, posti sotto controllo di due tastiere e di un modulo Programmer con il quale tentare la memorizzazione dei parametri ritenuti più significativi).

Proviamo a elencare qualche macchina:

  • 1975 – Oberheim SEM Four Voice – quattro voci di polifonia quadri timbrica
  • 1978 – Roland Jupiter 4 – quattro voci di polifonia mono timbrica
  • 1978 – Sequential Circuits Prophet 5 – cinque voci di polifonia mono timbrica
  • 1979 – Oberheim Ob-X – otto voci di polifonia mono timbrica
  • 1981 – Roland Jupiter 8 – otto voci di polifonia bitimbrica
  • 1981 – Oberheim OB-Xa – otto voci di polifonia bitimbrica
  • 1982 – Roland Juno 6 – sei voci di polifonia mono timbrica
  • 1982 – Roland Juno 60 – sei voci di polifonia mono timbrica
  • 1982 – Moog Memorymoog – sei voci di polifonia mono timbrica
  • 1982 – Sequential Circuits Prophet 600 –  sei voci di polifonia mono timbrica
  • 1983 – Oberheim OB8 – otto voci di polifonia bitimbrica
  • 1983 – Sequential Circuits Prophet T8 – otto voci di polifonia bitimbrica
  • 1984 – Oberheim Xpander – sei voci di polifonia esa timbrica
  • 1984 – Sequential Six Track – sei voci di polifonia esa timbrica
  • 1985 – Oberheim Matrix 12 – dodici voci di polifonia, dodici timbriche
  • 2000 – Alesis Andromeda – sedici  voci di polifonia, sedici timbriche

…eccetera.

giovanotti 02 - 06 t8

La filosofia è sempre quella: a seconda della tecnologia disponibile, si incastrano dentro un’unico contenitore tanti sintetizzatori indipendenti (è il caso del SEM Oberheim) o tante schede voci indipendenti (tutti gli altri) mettendole sotto controllo di un unico pannello comandi.

Nel primo caso, c’è maggior spesa di hardware e maggior complessità per il musicista (che deve programmare quattro o otto volte lo stesso suono sui differenti pannelli comandi); nel secondo caso, si perde l’eventuale indipendenze timbro/voce, ma si guadagna maggior velocità nella gestione dei cambi timbrici.

Come è facile immaginare, l’ìncremento della polifonia, della risorsa politimbrica e della quanttà simultanea di cose possibili è direttamente collegato alla disponibilità di processori sempre più veloci (con cui tenere sotto controllo le diverse schede voci analogiche) e alla disponibilità di circuiti integrati con cui ottimizzare/velocizzare/standardizzare la risposta dei diversi comportamenti di sintesi.

Da questo punto di vista, tutti i musicisti elettronici dovrebbero accendere un lumino votivo anche sotto il ritratto di Doug Curtis, il padre degli integrati CEM…

A questo punto, una volta identificato – per (molto) sommi capi – il percorso che parte dalla polifonia totale e arriva alla polifonia contingentata, non rimane (si fa per dire…) che parlare della poli timbricità e del suo sviluppo.

 

Stay tuned e, nel frattempo…

giovanotti, andiamoci piano!

 

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