История домашних клавиатур
История домашних клавиатур связана с механическими клавиатурами для музыкальных инструментов, электрифицированными клавиатурами и синтезаторными технологиями 1960-х и 1970-х годов.
Механические клавишные инструменты
[ редактировать ]Клавишные инструменты можно найти еще в гидравлисе ( водном органе) III века до нашей эры. [ 1 ] который развился в орган и небольшие портативные инструменты, такие как портативный и позитивный орган . Дополнительные клавишные инструменты, клавикорд (струны с касательным ударом) и клавесин (струны с перещипыванием пера), были разработаны в 14 веке нашей эры. [ 2 ] [ 3 ] По мере совершенствования технологий были разработаны более сложные клавиатуры, в том числе 12-тональная клавиатура, которая используется до сих пор. Первоначально клавиатура такого инструмента, как орган или клавесин, могла воспроизводить звуки только одной определенной громкости. В 18 веке фортепиано было изобретено . Фортепиано имело металлические струны, по которым ударяли молоточками, которые приводились в действие нажатием или ударом по клавишам. В зависимости от того, были ли нажаты клавиши легко или сильно, фортепиано издавало более тихий или громкий звук.
Ранние электрифицированные клавиатуры
[ редактировать ]Следующим шагом на пути создания электрических клавишных инструментов стало применение технологии электрического звука. Первым электрическим музыкальным инструментом любого типа был струнный инструмент Дени д'Ора . [ 4 ] который был построен Вацлавом Прокопом Дивишем в 1748 году. [ 5 ] В нем было 700 струн, временно электрифицированных для улучшения их звуковых качеств. В 1760 году Жан Батист Тилле де Лаборд разработал электрический клавесин . Это был клавишный инструмент, на котором играли с помощью плектра и приводили в действие электричеством , но ни один из инструментов не использовал электричество для создания звука. В 1874 году Элиша Грей изобрел электрический музыкальный инструмент, названный музыкальным телеграфом . Он издавал звук за счет вибрации электромагнитной цепи. [ 6 ] Позже он включил базовый генератор одной ноты и громкоговоритель, состоящий из диафрагмы, чтобы эти ноты были слышны.
Электрические клавишные и синтезаторы
[ редактировать ]В 1906 году Ли де Форест изобрел триодный электронный клапан. В 1915 году он изобрел первый ламповый инструмент — аудиопианино. До изобретения транзистора вакуумная лампа была важным компонентом электрических инструментов. В 1935 году орган Hammond . был представлен [ 7 ] использование предыдущих ограниченных производственных усилий, таких как Robb Wave Organ [ 8 ] с 1923 года. Он был способен воспроизводить полифонические звуки благодаря вращающемуся валу со множеством магнитных «лепестков», который проходил мимо электромагнитного звукоснимателя со скоростью, позволяющей воспроизводить каждый желаемый тон. Орган Хаммонда был подключен к усилителю мощности и кабинету динамиков . В 1929 году электрическое пианино . было изобретено [ 9 ] В 1939 году Хаммонд представил Novachord , в котором использовалось около 170 электронных ламп, катушек, конденсаторов и резисторов, в основном для создания верхней октавы нот, а затем деления их пополам с помощью схем «триггера» для последовательного создания нижних октав из каждой ноты. [ 10 ] Инструмент также имеет множество функций, таких как огибающие для фильтра и усилителей, позволяющие формировать звуки по усмотрению пользователя, что делает его первым серийным аналоговым синтезатором .
В 1941 году Жоржа Женни ранее прототип Ondioline стал первой по-настоящему портативной синтезаторной клавиатурой. [ 11 ] (Новахорд весил более 500 фунтов (230 кг)). Дополнительные разработки были сделаны с помощью Chamberlin Music Maker в конце 1940-х годов и Mellotron в начале 1950-х годов, в которых использовались механизмы для воспроизведения записей на скоростях, обеспечивающих желаемый тон для нажимаемой клавиши. Другие технологии с годами усовершенствовали эту идею. Такие машины, как Optigan, использовали фотоэмульсию для создания дисков с изображениями, плотность которых преобразулась в формы сигналов при вращении перед узлом луча/датчика. В 1981 году на рынке появился эмулятор E-mu для цифрового хранения сэмплов и их воспроизведения.
Первый шаг к электрическому пианино был сделан Гарольдом Роудсом , который разработал различные прототипы, используя детали самолетов B-17, которые отправлялись на слом. Он получил медаль за то, что полученную клавиатуру использовали в качестве терапии для людей, реабилитирующихся после травм, полученных во время Второй мировой войны. (Он достаточно мал, чтобы его можно было поставить на подставку над кроватью пациента в больнице, и по форме напоминает миниатюрный рояль.) Были составлены инструкции, и люди построили это «предварительное фортепиано», которое усиливает сигналы, генерируемые в звукоснимателе от вибрация стержней из нержавеющей стали, сужающихся к стальному основанию, в которые они вбиваются. Для ударов по ним используются деревянные молотки типа фортепиано. Это был трехоктавный инструмент (от ми до фа, 38 нот). Ламповый усилитель управлял динамиком, направленным вниз.
В 1955 году компания Wurlitzer выпустила первое электрическое пианино, модель 100. Wurlitzer ударяет по плоским зубцам, вибрация которых усиливается за счет окружающей электростатической заряженной «гребенки». В 1959 году компания Fender купила имя Rhodes и начала производить бас-гитару, а затем, в середине 60-х годов, начала производить знаменитую серию Fender Rhodes, в которой использовались стержнеобразные зубцы, установленные на стальной детали, идущей параллельно над ними, с катушечным звукоснимателем. на каждом отдельном зубце. Изобретение транзистора в 1959 году привело к производству все более компактных клавиатур. Многие домашние органы сохранили внешний вид, но немного потеряли в весе из-за более низкого энергопотребления транзисторных схем. Также в эту эпоху широкое применение нашли «комбо-органы», такие как знаменитый Vox Continental, используемый Beatles и другими, Gibson G101, используемый The Doors, и другие органы Farfisa, Wurlitzer, Acetone (Roland) и других. Обычно они создавались с использованием 12 генераторов и схем «делителя» на парах транзисторов для создания всех частот, как и все электронные органы той эпохи, не являющиеся «тоновым колесом». Они были просто более компактными и поэтому подходили для «комбинированного» использования.
Синтезаторы
[ редактировать ]Исследование музыкальных синтезаторов в 1960-х годах стало шагом к современной клавиатуре. По мере развития технологий огромные синтезаторы превратились в портативные инструменты, которые можно было использовать на живых выступлениях. Быстрое наращивание оборотов началось в 1964 году, когда Боб Муг выпустил свой синтезатор Moog . Он использовал удаленную клавиатуру и имел «модульную» конструкцию. (то есть это была стойка, в которой стояли коробки, каждая из которых имела свою функцию. По крайней мере, одна из них заключалась в создании тона, регулируемого по высоте с помощью входа напряжения, и обычно множество других модулей, включая фильтры, усилители, генераторы огибающих и т. д.) Его В 1970 году следующее поколение было оснащено встроенной клавиатурой: Mini-Moog. Эти клавиатуры были монофоническими, как и полумодульные, такие как ARP2600, и могли реагировать только на одну ноту за раз. (Хотя три генератора можно соединить вместе в ответ на «управляющее напряжение», создаваемое этой нотой.)
В 1972 году такие инструменты, как EML 101, ARP Odyssey и Moog Sonic Six, были дуофоническими, то есть могли воспроизводить два разных тона одновременно при нажатии двух разных клавиш. А в 1974 году Оберхайм создал первый полифонический синтезатор, используя свои модули SEM (которые изначально были разработаны для того, чтобы позволить музыкантам просто наслаивать более сложные звуки вместе в монофоническую «стеку»). Они создали схему назначения клавиш, которая назначала ноту одной из несколько модулей SEM. (В конечном итоге они появились в 2, 4 и 8 голосовых стойках.) Когда было использовано больше нот, чем количество доступных стоек, последняя нота должна была «украсть» один из модулей SEM из ноты, которой она была назначена. Эти полифонические синтезаторы в конечном итоге стали очень популярны, и в 1976 году Yamaha выпустила CS-50, который имел четыре голоса, которые не нужно было индивидуально программировать, чтобы они звучали одинаково. Далее последовало море других записей.
В 1970 году Кен Фриман продемонстрировал первую «струнную машину», которая по размеру и способу генерации тонов по сути напоминала комбо-орган. У него были простые элементы управления, хотя они были сосредоточены на создании эффекта ансамбля, при котором вибрато происходит с немного разной скоростью на разных нотах, как в реальном оркестре. Фримен использовал шесть дискретных LFO (низкочастотных генераторных схем) для модуляции нетипичных сочетаний нот (уменьшенных пятых комбинаций, таких как C и F ♯ ). В версии, появившейся на рынке в 1974 году, он имел два «ранга» по 12 генераторов плюс один генератор, управляющий микросхемой, развивающей верхнюю октаву нот. В ноябре 1974 года в британском патенте № 1 509 530 указан электронный цифровой музыкальный аранжировщик Николаса Кеннета Кирка. Этот патент был продан Дому игр Уоддингтона под названием Compute-a-Tune. Этот продукт появился на рынке в начале 1980-х годов и был продан тиражом в несколько тысяч или около того по цене 15 фунтов стерлингов. ARP Solina String Ensemble и Crumar Stringman использовали гораздо менее дорогой подход с использованием чипов с цифровой тактовой частотой, называемых ББД . Всего было изготовлено несколько сотен.
В 1973 году был выпущен Yamaha GX-1 . Это был ранний полифонический синтезатор с восемью голосами. [ 12 ] В 1974 году корпорация Roland выпустила EP-30, первую сенсорную клавиатуру. [ 13 ] Roland также выпустил первые полифонические струнные синтезаторы : RS-101 в 1975 году и RS-202 в 1976 году. [ 14 ] [ 15 ]
В 1975 году поворот к созданию своего рода синтезатора на основе органа осуществился в Polymoog от Moog. На эту клавиатуру существует множество патентов. Каждая нота имела собственную печатную плату с чипом VCF/VCA, что делало ее действительно полностью полифонической. Многие были разочарованы тем, что фильтру не хватало возможностей более гибкого фильтра Moog, используемого в других клавиатурах, а также обилием ненадежных разъемов. В 1975 году итальянский Crumar выпустил «Multiman», который также представлял собой орган с синтезатором. У него была опция баса, духовые инструменты с элементами управления фильтрами и простой огибающей, предустановка фортепиано и клави, а также пара струнных табулатур с контролем затухания и контролем вибрато. [ 16 ] В 1976 году ARP Omni объединил более ограниченный синтезатор со струнной машиной и бас-гитарой и стал самым продаваемым продуктом ARP. В том же году в Korg PE-1000 использовался отдельный генератор пилы для каждой ноты. [ 17 ]
В 1977 году полифонические синтезаторы Yamaha CS-60 и CS-80 начали реализовывать «память» синтезатора. [ 18 ] Однако это был всего лишь альтернативный набор ползунков, спрятавшихся под люком. В 1978 году OB-1 из Оберхайма предоставил настоящее электронное хранилище настроек звука. [ 19 ] В том же году Sequential Circuits Prophet-5 предложила эту функцию в пятиголосном полифоническом синтезаторе. Компания Дэйва Смита разработала и другие новинки, но инженеры ARP были приобретены Fender, когда они купили плохо управляемую компанию в 1979 году. Они закончили Fender Rhodes Chroma , первую клавиатуру с компьютерным управлением. Выпущенный в 1981 году компьютер Apple можно было использовать для запуска программного обеспечения для секвенирования, которое позволяло пользователю легко программировать, какие ноты звучат в определенные моменты создания песни. Однако порт Chroma появился только на преемнике Chroma Polaris в 1984 году.
MIDI-клавиатуры
[ редактировать ]Компания Дэйва Смита проявила интерес к сотрудничеству с Роландом. В 1983 году изобретение MIDI как стандарта для передачи цифрового кода, развитие цифровых технологий, стимулировало дальнейшее развитие клавиатурных технологий. [ 20 ] ведь теперь клавиатуры разных производителей могли связываться посредством недорогого кабеля, разъема и системы кодов. Sequential Circuits Prophet 600 и Roland Jupiter 6 обменивались данными через MIDI на выставке NAMM, и вскоре Yamaha внедрила этот стандарт в свои синтезаторы DX, которые превзошли по продажам все предыдущие клавиатуры.
В Yamaha DX7 использовалась полностью цифровая схема, что исключает необходимость калибровки и обеспечивает доступ к огромному количеству параметров. [ 21 ] Метод синтеза «ЧМ» (частотная модуляция) не был исследован настолько глубоко. Большинство синтезаторов до этого представляли собой субтрактивный синтез, т.е. начиная со звука, насыщенного гармониками, и выборочно вычитая из этого звука с помощью фильтров низких, высоких частот или полосовых фильтров или некоторых других методов, которые имели тенденцию приводить к появлению странных звуков, таких как кольцевая модуляция. Также в 1983 году компания Дэйва Смита выпустила на рынок первую полифоническую синтезаторную клавиатуру, которая могла воспроизводить более одного звука одновременно, под названием «Six-Trak». [ 22 ] У него был секвенсор на шесть дорожек, и каждая дорожка могла получить доступ к разному звуку. В том же году SCI Pooppit T8 с оптическим распознаванием клавиш стал первым фортепианным механизмом, имитирующим MIDI-клавиатуру.
После упадка ARP оставшиеся компании, производившие аналоговые синтезаторы, быстро начали ощущать стресс от новых популярных цифровых синтезаторов. Роланд и Корг, также из Японии, разработали некоторые собственные инновации, и у каждого из них были «хитовые» клавиатуры: D-50 от Roland и M1 от Korg в конце 1980-х. Общий объем продаж серии Yamaha DX превысил 1 миллион, а продажи остальных моделей Roland и Korg превысили 250 000 штук. Успех D-50 и M1 был обеспечен Kurzweil K250, который впервые хорошо применил эту технологию в 1984 году. Эта машина была первой полностью цифровой рабочей станцией, способной сэмплировать акустические звуки с помощью микрофона и воспроизводить их с помощью микрофона. скорость, пропорциональная ударной ноте. [ 23 ] В устройство было включено множество отличных сэмплов, в том числе звук фортепиано, который до сих пор используется в 2000-х годах. Кроме того, сэмплы могут быть пропущены через какую-либо архитектуру синтезатора.
Первоначально некоторые компании избегали эмуляции субтрактивного синтеза в цифровой сфере, поскольку было сложно смоделировать, как фильтр будет реагировать на эти сложные сигналы. К началу 1990-х годов начали появляться новые реализации. Серия Peavey DPM также рекламировалась как первые клавиатуры, которые могли импортировать сэмплы, которые не были «клавиатурами сэмплирования». Они также были первыми, кто использовал готовые чипы DSP. [ 24 ] который имитировал реакцию аналоговых фильтров. Эта технология воспроизведения образцов также породила огромное количество недорогих потребительских устройств, называемых домашними клавиатурами, в магазинах электроники и магазинах игрушек. Когда цена на память начала резко падать, почти каждая компания производила клавиатуры этого типа. Casio и Yamaha лидируют в продажах устройств такого типа, которые оснащены встроенными акустическими системами, обычно могут работать от батарей или адаптеров питания и имеют библиотеку сэмплов с очень ограниченным редактированием, если таковое имеется. Они часто используют дешевые пластиковые полоски ключей, чтобы снизить затраты.
С другой стороны, в середине 80-х годов Kurzweil K150 и Kawai K5 исследовали аддитивный синтез, при котором гармоники можно пропорционально распределять для создания разных тонов, по-разному охватывая их группы. RMI в ограниченной степени исследовала это в 1974 году с помощью произведенного ими гармонического синтезатора. Этот менее распространенный метод синтеза также используется в последней серии синтезаторов Kawai, K5000 1996 года. Такие органы, как Hammond B-3, используют регуляторы для управления гармоническим содержанием тона. [ 25 ] но K5000 имеет огибающую для каждой гармоники во всем звуковом спектре и управление динамическим фильтром, что открывает огромные возможности в создании звука.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Этот инструмент приводится в действие водой и был изобретен древними греками» . Классический ФМ . 9 ноября 2017 года . Проверено 20 июня 2019 г.
- ^ Ховард, Грэм (21 декабря 2017 г.). «История клавикордов» . Британские фортепиано . Проверено 20 июня 2019 г.
- ^ Кремер, Брэнди (24 мая 2019 г.). «История клавесина» . LiveAbout . Проверено 20 июня 2019 г.
- ^ Дэвис, Хью (2001). Дени Дор . doi : 10.1093/gmo/9781561592630.article.47638 . ISBN 978-1-56159-263-0 . Проверено 20 июня 2019 г.
- ^ «Дени Д'Ор «Золотой Дионис», Вацлав Прокоп Дивиш. Чехия, 1748 год» . 120 лет . 23 сентября 2013 года . Проверено 20 июня 2019 г.
- ^ «Музыкальный телеграф» . Свитуотер . 14 июня 2005 года . Проверено 20 июня 2019 г.
- ^ Корбин, Альфред (2006). Третий элемент: Краткая история электроники . АвторДом. п. 151. ИСБН 978-1-4678-1338-9 .
- ^ «Робб Волновой Орган» . Архивировано из оригинала 3 октября 2012 г. Проверено 26 марта 2018 г.
- ^ Парелес, Джон (4 января 2001 г.). «Гарольд Роудс, 89 лет, изобретатель электронного пианино» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 20 июня 2019 г.
- ^ «История Новакорда» . Новакорд . Проверено 20 июня 2019 г.
- ^ «Новая музыкальная шкатулка 1999» . НовыйMusicBox . Архивировано из оригинала 30 сентября 2007 года . Проверено 20 июня 2019 г.
- ^ Yamaha GX-1 , Винтажный исследователь синтезаторов
- ^ FutureMusic , выпуски 131-134 , 2003, стр. 55.
- ^ Дженкинс, Марк (2009). Аналоговые синтезаторы: понимание, исполнение, покупка — от наследия Moog к программному синтезу . ЦРК Пресс. п. 89. ИСБН 978-1-136-12278-1 .
- ^ СКАЗКА О ДВУХ СТРУННЫХ СИНТЕЗАТОРАХ , Sound on Sound , июль 2002 г.
- ^ «Мультиман С» . Синтетическая БД . Проверено 20 июня 2019 г.
- ^ «Корг ПЕ-1000» . Энциклотроник . Проверено 20 июня 2019 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Ямаха CS-60» . Винтажный обозреватель синтезаторов . Проверено 20 июня 2019 г.
- ^ «Обергейм ОБ-1» . Винтажный обозреватель синтезаторов . Проверено 20 июня 2019 г.
- ^ «30 лет MIDI: краткая история» . Музыкальный Радар . 3 декабря 2012 года . Проверено 20 июня 2019 г.
- ^ «Ямаха ДХ7» . Синтлерн . Проверено 20 июня 2019 г.
- ^ «Последовательные схемы Six-Trak» . Винтажный обозреватель синтезаторов . Проверено 20 июня 2019 г.
- ^ «Курцвейл К250» . Энциклотроник . Проверено 20 июня 2019 г.
- ^ «Продукты для Пиви» . Синтаур . Проверено 20 июня 2019 г.
- ^ Уилтшир, Том (15 июня 2008 г.). «Технические аспекты органа Хаммонда» . Электрический друид . Проверено 20 июня 2019 г.