KORG MS-20: le modulazioni

La volta scorsa, abbiamo dato una prima occhiata alle strutture di generazione e trattamento del suono disponibili all’interno dello storico sintetizzatore giapponese; ora, è il momento di concentrarci – nei limiti del possibile – sulle capacità autonome di creare percorsi di modulazione, ovvero i trattamenti transienti (tastiera, wheel, button, envelope 1 e  2) e ciclici (modulation generator). Il tutto, senza dimenticare le caratteristiche di patch bay come Sample & Hold o Mod Amplifier.

di Enrico Cosimi

Il controller più immediato, perlomeno dal punto di vista dellì’impatto visivo, è la tastiera a tre ottave Do-Do; come è facile immaginarsi, vista l’età del progetto, i tasti non sono sensibili alla dinamica e/o all’aftertouch, ma si limitano alla generazione delle tensioni di CV (con cui controllare l’intonazione di oscillatori più filtri) e Gate (Trig, nella terminologia KORG dell’epoca – con cui innescare l’apertura degli inviluppi).

La priorità di tastiera privilegia le note basse; sotto ogni tasto, c’è il meccanismo analogico di contattiera con molle in metallo nobile che si occupa di definire la lettura del CV (prima) e l’attuazione del Trig/Gate On (dopo); come tutte le macchine con una certa qual anzianità di servizio, è facile aspettarsi forti rumori meccanici e imprecisioni sull’intonazione causate dall’ossidazione depositata sui contatti elettrici. Nulla che non si possa risolvere con una generosa spruzzata di contact cleaner secco. Le tensioni CV generate seguono la scala esponenziale 1V/Oct, il Gate è di tipo a chiusura di switch (la tensione parte da 5V e precipita a massa).

A sinistra della tastiera c’è il sottile blocco che ospita rotella e bottone indirizzabili; non è una mod wheel, non è una pitch wheel… è semplicemente una ruota con blando center detent meccanico che produce tensione bipolare -5/+5V, con 0V corrispondente alla posizione centrale; come avremo modo di verificare in seguito; l’architettura del KORG MS-20 lavora per attenuazioni alla destinazione, quindi la wheel tira fuori sempre la stessa escursione di tensione che può/deve essere attenuata e/o scalata lavorando sugli indici di modulazione (cioè, i Modulation Amount ) previsti alle porte d’ingresso sull’intonazione degli oscillatori o alle frequenze di taglio dei due filtri); nel caso della modulazione d’ampiezza applicata al VCA, semplicemente, il circuito messo sotto controllo della wheel lavorerà solo in ricezione dei valori positivi.

Anche il bottone indirizzabile può essere utilizzato in logica momentanea (l’attuatore funziona fintanto che dura la pressione del dito, come il campanello di casa…) per far partire gli inviluppi o, con sottile acrobazia, per aprire il transito al modulation amplifier.

Modulation Generator ak.a. LFO

L’oscillatore a bassa frequenza targato KORG è divenuto, nel tempo, uno standard di performance per la sua facilità d’uso; di pannello, possiede solo due controlli relativi a frequenza e selezione della forma d’onda; quest’ultimo regolatore agisce simultaneamente sulle due famiglie di forme d’onda generate (triangolare e impulsiva) permettendo la variazione continua da dente di sega – triangolare – rampa  e da impulsiva 1% – quadra 50% – impulsiva 99%.

L’eleganza del circuito è giocata sull’interazione tra soglia di comparazione (che produce le diverse percentuali di onda impulsiva) e simmetria dell’onda triangolare… decisamente, un’implementazione di classe. Le due uscite del circuito sono disponibili tanto in versione patchabile nella matrice di connessione (la triangolare ha escursione bipolare +/-2.5V, l’impulsiva ha escursione unipolare 0/+5, adattissima ai trilli…), quanto come normalizzazione interna sulle classiche tre destinazioni di oscillatore e filtri. L’escursione di velocità, senza essere esagerata nei due sensi, è sufficientemente ampia da garantire audio rate modulation e lenti percorsi ciclici con cui costruire modulazioni ritmiche. Purtroppo, non è possibile controllare l’intonazione/frequenza/velocità del Modulation Generator dall’esterno, e – cosa ancora più limitante, specie nel mondo della EmPro, non si può sincronizzare il ciclo modulante con un clock esterno. Del resto, la Dubstep era ancora lontana all’orizzonte…

Envelope Generator 1 e 2

In quasi tutte le macchine analogiche – vintage e non – quando ci sono 2 inviluppi, o sono tutti e due uguali (tipo Minimoog) o il primo è quello “grosso” e il secondo è quello “piccolo” (tipo ARP Odyssey), nel KORG MS-20 le cose sono un pochino diverse…

Il secondo Envelope Generator è quello di uso più comune, quello normalizzato sui circuiti più canonici e rassicuranti; il primo inviluppo è quello di utilizzo più specialistico, che – in diversi casi – deve essere patchato per produrre effetti creativi. Andiamo per ordine.

Envelope Generator 2

Analizzando il pannello comandi, sembrerebbe trattarsi di una struttura Hold, Attack, Decay, Sustain e Release, quindi una configurazione a cinque stadi; sembrerebbe, appunto… In realtà, l’inviluppo è un solido ADSR classico, con la possibilità di prolungare artificialmente in Hold la durata della tensione di Gate eventualmente fatta abortire dal musicista.

Come negli ADSR normali, al Gate On parte il contatore di Attack, l’inviluppo raggiunge il massimo livello previsto (+5V); poi, parte il contatore di Decay e l’inviluppo si assesta sul livello di Sustain; quando il musicista rilascia il tasto e passa in Gate Off, l’inviluppo interrompe il livello di Sustain, entra in funzione il contatore di Release e il il valore dell’inviluppo torna a zero. +

Fin qui, tutto normale, se il musicista rilascia il tasto prima che Attack e Decay abbiano realizzato il proprio ciclo, l’inviluppo effettuerà una morbida transizione verso il minimo livello, mettendo instantaneamente in funzione il contatore di Release.

Le cose diventano un pochino meno chiare quando, inavvertitamente, il musicista sposta il controllo di Hold: per tradizione hardware, il segmento di Hold dovrebbe corrispondere a un intervallo di tempo “orizzontale” che si frappone tra il fronte di apertura di un inviluppo (l’immediatezza completamente verticale di un Gate Env o il profilo più o meno inclinato di un Attack Time) e il proseguimento dell’inviluppo stesso (verso un morbido Decay/Release Time o verso un nuovamente immediato fronte ripido del Gate Env che torna in Off…); invece, nel progetto KORG, il controllo di Hold permette di ritardare il fronte di chiusura della tensione di Trig/Gate anche dopo che il musicista ha tolto le mani dalla tastiera; nell’esemplare in nostro possesso per queste prove (a proposito: è doveroso ringraziare Mario Bianco per avercelo cortesemente prestato), il controllo di Hold Time prolunga di trenta secondi la chiusura del Trig/Gate dal momento in cui si lasciano libere le note. Invece di far entrare immediatamente in azione il contatore di Release, anche dopo aver lasciato il tasto, l’inviluppo continua a farsi gli affari propri e devolve il prolungamento artificiale per terminare la corsa di Attack, la corsa di Decay e prolungare il livello di Sustain. Al termine della proroga di Hold Time, come è giusto che sia, interviene il Release Time e tutto discende nuovamente a livello zero.

Basta saperlo.

Envelope Generator 1

Diverso è il discorso per l’Envelope Generator 1: in questo caso, la struttura è quella più peculiare composta da Initial Delay Time, Attack Time e Release Time; tra Attack Time e Release Time, l’inviluppo rimane aperto a full level (simulando un Sustain perennemente regolato al massimo) fintanto che il Trig/Gate resta attivo.

A cosa può servire un inviluppo del genere? A diverse cose:

• volendo lavorare con due inviluppi nel percorso di articolazione timbro/ampiezza, conviene collegare l’Envelope Generator 1 al controllo del VCA (mettendo al minimo il Delay iniziale e usandolo come uno standard Attack/Release) e, poi, usare l’Envelope Generator 1 per articolare le aperture dei filtri High Pass e Low Pass; in questo modo, il KORG MS-20 offre la stessa flessibilità di funzionamento ottenibile su macchine come il vecchio ARP Odyssey;
• se si decide di usare EG2 sia per i filtri che per l’amplificatore, l’Envelope Generator 1 può essere risparmiato per articolare l’apertura del modulation amplifier, magari per sagomare nel tempo il segnale di controllo emesso dal Modulation Generator. In questo modo, un eventuale vibrato può entrare progressivamente (EG 1 Attack Time), magari dopo un certo periodo (EG 1 Delay Time) e può svanire nel nulla dopo che il musicista ha lasciato andare la nota (EG 1 Release Time).

Cosa assai interessante, per molti aspetti superiore a quanto possibile su apparecchi apparentemente più complessi, è possibile articolare indipendentemente l’innesco dei due generatori d’inviluppo: laddove l’eventuale impulso collegato alla porta Trig In fa partire EG1 e EG2 simultaneamente, si può sganciare l’innesco di EG1 utilizzando la connessione dedicata EG 1 Trig In. Attenzione ai facili entusiasmi: per KORG, la tensione di Trig/Gate parte da un determinato voltaggio e scarica a massa… quindi, non è possibile usare il primo segnale di controllo che vi capita per triggerare ritmicamente l’inviluppo. A meno di non sacrificare la struttura ESP – External Signal Processor – ma questo è un altro discorso.

Dove vanno i due inviluppi? Di default, EG 2 è normalizzato al controllo del VCA (in full amount) e alla gestione delle due frequenze di taglio (con due indici di modulazione indipendenti); EG 1 è invece collegato alla  modulazione di frequenza dei due oscillatori (con un indice di modulazione comune). Se si vuole agire solo sul secondo VCO, occorre realizzare la connessione hardware con la porta VCO 2 (CV In).

Non è tutto: il generatore EG 2 è disponibile tanto al dritto quanto al rovescio: l’uscita con andamento positivo è quella normalmente collegata alle destinazioni già elencate; quella con andamento negativo è disponibile sul pannello patching alla porta Rev Out. A cosa può servire? Ad esempio, per controllare specularmente le frequenze di taglio HPF e LPF, in modo da creare un comportamento passa band ad ampiezza di banda variabile. L’appetito vien mangiando…

Sample & Hold

Come narrano gli storici, il Sample & Hold, è un circuito che campiona (sample) la tensione audio o di controllo presente al suo ingresso e mantiene in memoria (hold) il valore interpretato, fino al campionamento successivo; gli impulsi di clock ricevuti, più o meno densi, più o meno regolari, mettono in movimento il meccanismo. L’uscita del Sample & Hold è collegabile a qualsiasi destinazione di modulazione si voglia controllare sfruttando le caratteristiche strane e poco prevedibili normalmente ottenibili dal circuito.

Per tradizione, all’ingresso del S&H si collega il Noise Generator (vero serbatoio di valori casuali), si clocka il tutto con l’onda quadra del modulo LFO e si butta l’uscita del S&H sulla frequenza di oscillatori e filtri… instant mad computer!

Il problema è che, con il Modulation Generator del KORG MS-20, quando si va a far camminare il modulo S&H, si scopre che il valore campionato non rimane congelato fino al ciclo di campionamento successivo, ma continua ad essere aggiornato nelle “finestre temporali” corrispondenti al ciclo di clock… passato lo shock iniziale, non si tarda a capire che il circuito adottato da KORG è un Track & Hold, cioè la versione “attiva” del normale S&H, che prevede lungo tutto il ciclo di clock il passaggio indifferenziato del segnale in ingresso, per poi congelarne il valore solo in corrispondenza del fronte di caduta negativo nella frequenza di clock.

Come fare per ottenere il classico suono da “computer impazzito”? Semplice: basterà contrarre al minimo la pulse width dell’onda impulsiva prodotta dal MG e usata come sorgente di clock.

De hoc satis. La prossima volta, chiuderemo velocemente l’argomento affrontando la misteriosa sezione ESP – External Signal Processor… o Processing? 

Chi vivrà, vedrà.