JoMoX M-Resonator & T-Resonator: aspettando il Moonwind

Mentre, con la consueta cortesia, Alex Cecconi di NewGroove ci ha fornito Moonwind,  il nuovissimo giocattolo di casa JoMoX, ne approfitteremo per riavvolgere il nastro dei ricordi e riparlare (velocemente) dei due modelli precedenti M-Resonator Analog Filter Machine e T-Resonator Time Woven Filter Machine, due apparecchi che hanno segnato in maniera significativa la produzione musicale di un certo genere al confine con il noise industriale e la IDM più “I”… Let the good time rolls.

di Enrico Cosimi

I due apparecchi, progettati da Jürgen Michalis (ovvero i 2/3 di JMX) hanno parecchie cose in comune, ma differiscono per pochi – sostanziali – particolari; nel primo caso (M-Resonator, oggi non più in catalogo…) la struttura sfrutta un essenziale network di filtri configurati in modulazione incrociata; nel secondo caso (T-Resonator, oggi disponibile nella versione 2 lievemente modificata nella componentistica di pannello) al network di cui sopra è aggiunto una linea di ritardo stereo fortemente integrata nella struttura di loop multipli.

Come il lettore immagina, inviando in retroazione all’ingresso audio di un filtro il segnale precedentemente filtrato, in base ai rapporti di polarità tra flusso X ed Y (ovvero ingresso/uscita), si otterranno significativi rinforzi delle componenti armoniche (in coerenza di polarità) o subarmoniche (nel caso di strategiche inversioni) presenti nel segnale finale.

Il controllo espressivo di una struttura in feedback è, ovviamente, un’operazione abbastanza delicata, che richiede la giusta dose di delicatezza, in modo da portare il circuito alla generazione di componenti timbriche organiche, senza innescare la sguaiata produzione di onde stazionarie; i due apparecchi non prevedono alcun tipo di automazione, lasciando tutto l’onere del controllo sulle spalle del musicista che – a tutti gli effetti – deve suonare con i comandi disponibili sul pannello frontale. La struttura dei due apparecchi è simile e prevede la gestione stereo/mono in ingresso ed in uscita; l’alimentazione è affidata ad un power pack fornito in dotazione.

M-Resonator

Il cuore dell’apparecchio è composto da una coppia di filtri analogici Low Pass a quattro poli (quindi 24 dB/Oct) interconnessi in modo da realizzare un percorso di feedback cross modulation (1 su 2 e 2 su 1), un percorso di audio crossing (out 1 su 2 e out 2 su 1) ed un trattamento di feedback autonomo (1 su 1 e 2 su 2) con polarità variabile.

In aggiunta, sono implementate diverse logiche di controllo mediante estrazione di un profilo d’inviluppo, desunto da un Differential Envelope Follower, reso disponibile in modalità bipolare al musicista.

Come accennato in precedenza, è possibile processare segnali audio full stereo o sfruttare in monoauralità la struttura di trattamento audio.

Schema a blocchi e funzionalità

La coppia di segnali audio 1/Left e 2/Right è sottoposta ad un primo smistamento di Bypass switch, che permette di superare indenni l’intera struttura elettronica del ciruito; se l’utente non utilizza questa opzione, il segnale procede nel percorso di trattamento, incontrando il modulo di Gain control, con possibilità di impartire un’attenuazione pari a -10dB sull’ampiezza originale (ricordiamo che, per il corretto funzionamento dell’Envelope Follower differenziale, è necessario regolare con cura il livello del segnale in transito… sempre che un un funzionamento corretto sia ciò di cui l’utente ritiene avere bisogno).

Superato lo stadio opzionale d’attenuazione, il segnale viene analizzato dall’Envelope Follower che estrale una tensione di controllo con andamento analogo al profilo d’ampiezza del timbro originale; il comportamento del EF può essere alterato agendo sulle regolazioni di Attack e Release, rispettivamente in grado di modificare le traiettorie descritte dal transiente d’attacco ed il comportamento di estinzione. A questo punto, dopo l’analisi del EF, sono disponibili due coppie di segnali: il percorso audio vero e proprio, che continua alla volta del filtro, ed il percorso di controllo elaborato dall’analisi del primo, che tornerà utile in seguito per gestire la frequenza di taglio dei due filtri passa basso.

Percorso audio

Seguiamo il percorso audio; una volta raggiunti i due Low Pass Fllter, le cose iniziano a farsi interessanti: è possibile sfruttare i trattamenti di:

• Filtraggio vero e proprio, con rimozione delle frequenze superiori al valore specificato mediante controllo di Cutoff.
• reiniezione del segnale, mediante logica di Feedback con intensità e polarità selezionabile; se il feedback viene impartito con polarità positiva, il filtro raggiunge progressivamente l’auto oscillazione in corrispondenza della frequenza di taglio; se invece il feedback è impartito con polaritù negativa, si verranno prodotte armoniche diverse, concentrate in tessiture più basse dello spettro armonico. In tutti e due i casi, il loop di feedback non è incrociato.
• Cross Filtering: il segnale emesso dal primo filtro è rinviato all’ingresso del secondo; per simmetria, il segnale emesso dal secondo filtro è collegato all’ingresso del primo. Due comandi di Mix 1-2 e Mix 2-1 permettono di dosare i segnali secondo necessità.
• Cross FM: in maniera simmetrica a quanto detto in precedenza, il segnale audio emesso dal primo filtro viene collegato alla porta di modulazione esponenziale del secondo filtro (e viceversa); due controlli di FM 1-2 e FM 2-1 dosano la quantità di segnale applicato, ovvero l’indice di modulazione. Il regime è rigorosamente esponenziale e, nel caso di feedback sufficientemente elevato, conduce velocemente alla produzione di sidebands inarmoniche.

In uscita al filtro, c’è il punto di somma per l’eventuale rientro dal percorso di Bypass.

Percorso di modulazione

Dopo che l’Envelope Follower ha estratto un profilo d’ampiezza corrispondente, il valore di controllo così elaborato viene indirizzato ad una coppia di moltiplicatori bipolari, denominati Envelope Amount, che permettono di dosare la quantità di controllo applicata alla frequenza di taglio dei due filtri.

In questo modo, l’intervento di controllo sui filtri può avvenire partendo tra tre sorgenti differenziate:

• Il comando di Cutoff vero e proprio.
• L’ampiezza di Cross Frequency Modulation, gestita con la coppia FM 1-2 e FM 2-1.
• Il segnale bipolare emesso dalla coppia di moltiplicatori Env Amt 1 e Env Amt 2.

Comportamenti di filtraggio

Come è ovvio, il circuito reagirà in maniere differenti, collegate alle caratteristiche del segnale audio processato; premesso che il comportamento dei due filtri in modulazione incrociata è piacevolmente imprevedibile, è comunque possibile indicare qualche condizione generica d’uso, che ovviamente deve essere presa con il beneficio dell’inventario:

• Filtraggio statico; i due moduli Low Pass possono essere gestiti unicamente dai rispettivi controlli di Cutoff, in assenza di modulazione Env Amt e di percorsi feedback/cross mod. In questo caso, come è ovvio, M-Resonator lavora come un qualsiasi energico macro controllo di tono: tutto ruotato a destra per il segnale full range, tutto chiuso a sinistra per la completa attenuazione del segnale passante.
• Filtraggio dinamico; alla situazione precedente, si può sommare il controllo di Env Amt desunto dall’analisi di ampiezza del segnale audio. La doppia polarità positiva/negativa applicabile alla tensione di controllo, unita alla variazione della sua intensità, può interagire pesantemente con la Cutoff dei filtri: se il filtro è tutto chiuso, non ha senso inviare un Env Amt della massima polarità negativa, e viceversa. Assolutamente consigliate, in questa come nelle altre situazioni d’utilizzo, le regolazioni “uguali e contrarie[1]” tra i due canali Left/Right: è possibile ottenere una significativa spazializzazione timbrico/temporale di grande impatto sonoro.
• Feedback statico: se l’uscita del filtro viene reimmessa nel circuito audio, con polarità positiva, M-Resonator si avvicina progressivamente all’innesco di analogica memoria, la cui frequenza è ovviamente pari al valore della frequenza di taglio. Se però la polarità del feedback è negativa, ci sarà un significativo incremento nell’ampiezza delle armoniche basse, in maniera sempre collegata alla frequenza di taglio, ma meno prevedibile e, per certi versi, più selvaggia. In base ai rapporti impostati tra le due Cutoff e le due mandate di Feedback, è possibile innescare drones di armoniche anche in assenza di segnale passante.
• Frequency Modulation: la struttura cross modulation preleva il segnale in uscita ad un filtro per pilotare, in banda audio, la Cutoff dell’altro; le regolazioni FM 1-2 e FM 2-1 hanno escursione unipolare min/max, ma con un opportuno dosaggio si riesce a rendere instabile la generazione di drone e gli inneschi di feedback. Ancora una volta, l’interazione con la posizione uguale e contraria dei due canali facilita il raggiungimento di comportamenti timbrici interessanti.
• Mixaggio audio incrociato: il dosaggio bipolare del segnale audio filtrato, inviato all’ingresso del filtro parallelo, realizza la condizione di cross audio path. Se il percorso non è simmetrico, cioè se solo uno dei due controlli Mix 1-2 e Mix 2-1 viene posizionato su valori diversi da zero, si otterrà la progressiva resa caotica nel canale ricevente; se invece l’intervento avviente simultaneamente (con o senza posizioni uguali e contrarie) sui due controlli, è facile ottenere veri e propri “dialoghi” in auto oscillazione tra le due frequenze di taglio e, a questo punto, diventa facile abbandonare al proprio destino il segnale passante, mentre M-Resonator sfrutta i suoi feedback interni per evocare impatti timbrici che spaziano dai motori a scoppio agli stormi di pterodattili. In questo, come nei precedenti casi, non sempre le posizioni di massima escursione corrispondono ai risultati più espressivi.

T-Resonator

Molto più complesso e completo del precedente, T-Resonator deve buona parte della sua flessibiiltà (auto)generativa alla presenza di una doppia linea di ritardo – fornita con otto differenti algorimti – che interagisce nei diversi percorsi di feedback da e per i due filtri passa basso. Giocando con le quantità e le polarità dei segnali in retroazione, è possibile portare velocemente il sistema ad una condizione di sostanziale autonomia nei confronti di qualsiasi sorgente esterna. A quel punto, T-Resonator è pronto a diventare un doppio generatore “organico” di armoniche pronte all’innesco o al canto ipnoticamente prolungato. Probabilmente, non si va primi in classifica, ma si possono passare belle ore a sperimentare con le più estreme tecniche di drone.

Struttura di funzionamento

Oltre alla consueta doppia sezione di filtraggio (con i trattamenti di feedback bipolare, frequency modulation e percorso audio incrociati), l’apparecchio collega il segnale stereo in entrata ad un digital delay dotato di feedback con il ritorno del filtro e volume indipendente in ingresso al filtro medesimo. In questo modo, si possono sfruttare due retroazioni indipendenti su ciascuno dei canali (delay feedback e filter delay) ed un controllo di segnale delay principale che, in base alla polarità impostata, lavora come somma o come sottrazione di percorso. Le interazioni possibili sono parecchie, ma è necessario governare con la dovuta cautela tutti i controlli disponibili.

Schema a blocchi

Seguiremo separatamente il percorso audio e quello di modulazione.

Percorso audio

La coppia di segnali Input 1/L e Input 2/R, previa selezione di Bypass, viene inviata al preamplificatore interno per la regolazione del Gain; il circuito estrae – sommando i due canali in monoauralità – un segnale di picco che è utilizzato per il restart forzato sul ciclo del LFO; parallelamente, lo stesso segnale è utilizzato per l’estrazione di un profilo d’inviluppo ottenuto con il consueto comportamento di Env Follower.

L’audio così regolato in livello è inviato in parallelo alle due sezioni di Delay  e di Low Pass Filtering; in uscita al primo modulo è prevista una regolazione Delay In con cui dosare la quantità di segnale processato che entra nel filtro vero e proprio. Il punto di somma del Filter Input riceve infatti:

• segnale in uscita al Delay (regolabile in quantità e polarità con Delay In);
• segnale in uscita al Filter stesso (regolabile in quantità e polarità con il controllo Feedback In);
• segnale diretto dal preamplificatore (non attenuabile in alcun modo);
• segnale di cross feedback ottenuto dall’uscita del filtro simmetricamente opposto (regolabile in quantitè e polarità con i controlli Mix 1-2 e Mix 2-1).

Il punto di somma al Delay Input riceve due segnali:

• il segnale diretto in uscita al preamplificatore (non attenuabile in alcun modo);
• il segnale di feedback emesso dal Low Pass Filter corrispondente (attenuabile con il controllo Delay Feedback).

Il modulo di Delay offre otto algortmi diversi (chorus, flanger, wave guide 1 & 2, delay 1 & 2, reverb 1 & 2), ciascuno dei quali può essere modificato con due parametri (P1 e P2) selezionati a sensitività di contesto, ovvero variabili in base all’algoritmo selezionato. In maniera non modificabile dall’utente, è possibile sfruttare una terza linea di controllo prodotta dall’analisi dell’Envelope Follower.

Percorso di modulazione

Come già accennato, il segnale in ingresso viene analizzato dal circuito di preamplificazione e dal successivo Envelope Follower per l’estrazione della curva di controllo e del segnale di picco, con cui resettare il ciclo del LFO. Quest’ultimo può essere utilizzato in separazione assoluta, per controlli di tipo ciclico/periodico o moltiplicato per l’ampiezza della curva di inviluppo.

Le destinazioni di modulazione sono tre: il parametro del Delay non gestibile dall’utente e le due frequenze di taglio, con intensità e polarità scalabili mediante Env Amt 1 e Env Amt 2.

Come in precedenza per il modello M-Resonator, anche in questo caso è prevista la Frequency Modulation in regime esponenziale tramite controlli incrociati FM 1-2 e FM 2-1.

Polarità dei segnali

La possibilità di dosare quantità e polarità dei percorsi audio di Feedback, Delay In ed Env Mod (per quanto riguarda le modulazioni) apre una serie di complesse interazioni:

• il feedback di segno negativo sul filtro conduce, come già osservato, alla generazione di subarmonica particolarmente energiche, il cui controllo può richiedere una dose ausiliaria di precauzioni;
• l’inversione di polarità sul Delay Input, cioè sul segnale generato dal Delay ed inviato al filtro permette di sottrarre la copia del segnale ritardato al segnale diretto già presente nella linea di filtraggio, creando peculiari strutture di comportamento BandPass/BandReject;
• l’inversione di polarità sul controllo Env Amt permette, come è ovvio di dosare quantità e qualitè dell’apertura – o della chiusura – dei due filtri in base alla consistenza del segnale audio in ingresso.

Possibilità applicative

T-Resonator può lavorare come semplice unità dinamica/statica di filtraggio stereo o può entrare nel complesso network di automodulazione applicata al segnale prodotto dai due filtri; mentre i parametri del Delay non sono controllabili a distanza dall’utente, se non agendo sul pannello frontale per i controlli P1 e P2, si possono sfruttare i percorsi di feedback e modulazione precedentemente elencati per gestire in quasi perpetua autosufficienza le reazioni dei due filtri.

Ancora una volta, lavorando con la dovuta cautela sui controlli e centrando quantità con polarità, si arriva velocemente ad una situazione timbrica in cui T-Resonator genera sonorità organiche, gutturali, auto evolventi o ricche di significative inflessioni.