Электронная клавиатура

«Портативная клавиатура» перенаправляется сюда. Информацию о портативных клавиатурах см. в разделе Беспроводная клавиатура .

Электронная клавиатура Yamaha PSR-290

Duration: 1 minute and 32 seconds.1:32

песня MIDI- , играемая на Casio . электронной клавиатуре

Электронная клавиатура , портативная клавиатура или цифровая клавиатура — это электронный музыкальный инструмент, созданный на основе клавишных инструментов . К электронным клавишным инструментам относятся синтезаторы , цифровые пианино , сценические фортепиано , электронные органы и цифровые звуковые рабочие станции . С технической точки зрения электронная клавиатура представляет собой синтезатор на основе ромплера с маломощным усилителем мощности и небольшими динамиками .

Электронные клавиатуры предлагают разнообразный выбор звуков инструментов ( фортепиано , орган, скрипка и т. д.), а также тембров синтезатора. Разработанные в первую очередь для новичков и домашних пользователей, они обычно имеют невзвешенные клавиши. Бюджетным моделям не хватает чувствительности к скорости, но варианты среднего класса и выше часто включают ее. Эти клавиатуры имеют ограниченные возможности редактирования звука с упором на предустановленные звуки. Casio и Yamaha — крупные производители на этом рынке, известные популяризацией этой концепции с 1980-х годов.

Терминология

Casio CTK-530, электронная клавиатура начала 1990-х годов с PCM . технологией звука

Электронную клавиатуру также можно назвать цифровой клавиатурой , или домашней клавиатурой , последняя часто относится к менее продвинутым или недорогим моделям, предназначенным для начинающих. Малоизвестный термин «портативный орган» широко использовался в азиатских странах для обозначения электронных клавиатур в 1990-х годах из-за схожих характеристик электронных клавиатур и электронных домашних органов , последние из которых были популярны в конце 20-го века.

В России , Беларуси и Украине большинство типов электронных клавишных инструментов (включая цифровые пианино и сценические фортепиано ) просто часто называли « синтезаторами » ( русский язык : синтезатор, синтезатор ), обычно без другого термина, позволяющего отличить их от настоящих цифровых синтезаторов. .

Термин «электронная клавиатура» также может использоваться для обозначения синтезатора или цифрового пианино в разговорной речи.

Компоненты

Основными компонентами типичной современной электронной клавиатуры являются:

• Музыкальная клавиатура . В электронных клавиатурах обычно используются невзвешенные клавиши для портативности и доступности. Напротив, цифровые фортепиано имеют взвешенные или полувзвешенные клавиши, имитирующие ощущение акустического фортепиано.
• Прошивка : программа (обычно встроенная в компьютерный чип), которая управляет взаимодействием пользователя с контроллерами, такими как музыкальная клавиатура, меню и кнопки. Эти контроллеры позволяют пользователю выбирать звуки различных инструментов (например, фортепиано, гитары, струнных, ударной установки), цифровые эффекты (реверберация, эхо, хорус или сустейн) и другие функции (например, транспонирование, аккомпанемент, секвенсор, запись, внешний СМИ и др.). Система пользовательского интерфейса обычно включает в себя ЖК-экран, который предоставляет пользователю информацию о выбранном им синтезированном звуке, например, о темпе или активированных эффектах (например, реверберации) и других функциях.
• Компьютеризированный музыкальный аранжировщик : программа, которая создает ритмы и аккорды с помощью компьютеризированных команд, обычно MIDI. Электронное оборудование также может это сделать. Большинство компьютеризированных аранжировщиков могут воспроизводить различные ритмы (например, рок, поп, джаз).
• Генератор звука : Ромплер , обычно содержащийся во встроенной постоянной памяти (ПЗУ), который способен принимать MIDI- команды и воспроизводить звуки. Электронные клавишные ромплеры обычно включают синтез на основе семплов , но более продвинутые клавишные иногда могут включать синтез физического моделирования .
• Усилитель и динамики : внутренний усилитель мощности звука , обычно мощностью от менее 2,5 до более 30 Вт, подключенный к чипу звукового генератора. Затем усилитель подключается к небольшим маломощным динамикам, которые воспроизводят синтезированные звуки, чтобы слушатель мог их услышать. Старые и менее дорогие клавиатуры могут иметь один монофонический динамик. Большинство клавиатур обычно имеют два динамика, воспроизводящих стереозвук, часто с портами для басов и высокочастотными динамиками для более продвинутых моделей.
• Источник питания : Клавиатуры могут иметь или не иметь внутреннюю систему питания, встроенную в основную плату, но большинство современных клавиатур часто оснащены входящим в комплект адаптером переменного тока .
• MIDI- терминалы : большинство клавиатур обычно имеют 5-контактные MIDI-разъемы для передачи данных, обычно для того, чтобы клавиатуру можно было подключить либо к компьютеру, либо к другому электронному музыкальному инструменту, например, синтезатору , драм-машине или звуковому модулю , что позволяет используется в качестве MIDI-контроллера . Не все клавиатуры имеют обычные MIDI-терминалы и разъемы. Самые дешевые модели могут не иметь MIDI-подключений. Вместо этого клавиатуры, выпущенные после 2000-х годов, могут иметь USB-B , который служит как входом, так и выходом в одном соединении. С 2010-х годов разъемы входа/выхода MIDI доступны только на клавиатурах профессионального уровня, сценических фортепиано и синтезаторах высокого класса, в то время как недорогие домашние клавиатуры, цифровые пианино и синтезаторы более низкого уровня используют USB в качестве единственного доступного соединения.
• Флэш-память . Некоторые электронные клавиатуры имеют небольшой объем встроенной памяти (обычно несколько мегабайт ) для хранения таких данных, как записанные песни, MIDI-файлы и другие собственные файлы.
• Внешнее запоминающее устройство : обычно доступно на клавишных инструментах и ​​синтезаторах профессионального уровня. Это позволяет пользователю хранить данные на внешне подключенных носителях, таких как картриджи ПЗУ , дискеты , карты памяти и USB-накопители . Дискеты и картриджи устарели к началу 2000-х годов, и вскоре после этого их начали заменять карты памяти. USB-накопитель был популяризирован Yamaha линейкой высококачественных электронных клавишных инструментов в середине 2000-х годов и с тех пор стал стандартной функцией. Большинство клавиатур, начиная с 2010-х годов, используют USB-накопитель, за исключением некоторых моделей Casio , которые вместо этого используют SD-карты .
• Пюпитр : Металлическая или пластиковая подставка для вертикального хранения нот или музыкальных книг. Пюпитр обычно снимается для облегчения хранения и транспортировки.
• Педаль сустейна : если домашняя клавиатура имеет функцию сустейна , имитирующую аналогичное устройство, используемое на акустических фортепиано, для этой цели предусмотрен разъем 1/4 дюйма. Для сравнения, на цифровом пианино педаль сустейна часто встроена в корпус, обычно со специальным разъемом. Самые дешевые домашние клавиатуры не имеют функции сустейна или разъема для педали сустейна, что ограничивает их использование новичками.

История

Основная статья: История домашних клавиатур

Клавишные инструменты восходят к древним гидравликам III века до нашей эры. позже развивается в трубчатый орган и более мелкие переносные и положительные органы. Клавикорд клавесин и появились в 14 веке нашей эры. Технологические достижения привели к появлению более совершенных клавиатур, включая современную 12-тональную версию. Первоначально такие инструменты, как орган и клавесин, могли воспроизводить только однотомные звуки. Нововведение 18-го века в создании фортепиано , в котором молоточки ударяли по металлическим струнам посредством нажатия клавиши, обеспечило динамическое изменение звука.

Электрические клавиатуры начались с применения технологии электрического звука. Первым был струнный инструмент Дени д'Ора . изготовлен Вацлавом Прокопом Дивишем в 1748 году, с 700 электрифицированными струнами. В 1760 году Жан Батист Тилле де Лаборд представил clavecin électrique — клавиатуру с электрическим приводом, не создающую звука. Элиша Грей изобрел музыкальный телеграф в 1874 году, производящий звук посредством электромагнитных колебаний. Позже Грей добавил однонотный генератор и динамик на основе диафрагмы для слышимости.

В 1973 году Yamaha GX-1 представил ранний полифонический синтезатор с восемью голосами. EP-30 от Roland Corporation, выпущенная в 1974 году, стала первой сенсорной клавиатурой. Роланд также выпустил первые полифонические струнные синтезаторы : RS-101 в 1975 году и RS-202 в 1976 году.

В 1975 году компания Moog’s Polymoog объединила синтезатор с органом, предложив полную полифонию посредством отдельных плат. Появился орган Crumar "Multiman" с синтезатором, а в 1976 году ARP Omni объединила синтезатор со струнной машиной и бас-гитарой. В том году Korg PE-1000 имел специальный пилообразный генератор для каждой ноты.

В 1977 году полифонические синтезаторы Yamaha CS-60 и CS-80 представили функцию памяти. В 1978 году компания Oberheim OB-1 представила электронное хранилище настроек звука. В том же году Sequential Circuits Prophet-5 предложила эту функцию в пятиголосном полифоническом синтезаторе. от Fender Rhodes Chroma , первая клавиатура с компьютерным управлением, появилась в результате приобретения инженеров ARP компанией Fender в 1979 году. Ее преемник, Chroma Polaris, выпущенный в 1984 году, имел порт Chroma.

Классификации

Обычные домашние клавиатуры отличаются от других электронных клавиатур дизайном, функциями и целевым рынком:

• Цифровое пианино . Электронные клавиатуры, созданные так, чтобы звучать и ощущаться как обычное акустическое пианино . Обычно они содержат усилитель и громкоговорители, встроенные в инструмент. В большинстве случаев они могут полностью заменить акустические фортепиано и обеспечивать ряд функций, таких как запись и сохранение файлов на компьютер. Многие цифровые пианино могут имитировать звуки нескольких инструментов, включая рояль , электрическое пианино , орган , орган Хаммонда и клавесин . Они не чувствительны к изменению климата и влажности в помещении, а также не требуют настройки, как акустические фортепиано. Цифровые пианино часто монтируются на стойках с фиксированной педалью сустейна (или другой), прикрепленной к раме; как таковые, большинство из них не предназначены для транспортировки. Целевой рынок – пианисты среднего и продвинутого уровня.
• Сценическое фортепиано — разновидность высококачественного цифрового пианино с утяжеленными клавишами, предназначенное для профессионального гастрольного использования на сцене или в студии звукозаписи . Звуки органа Хаммонда и электрического фортепиано на сценическом фортепиано обычно более реалистичны, чем на цифровом фортепиано.
• Синтезатор — электронные клавиатуры, в которых используются различные технологии синтеза звука для создания самых разнообразных электронных звуков.
• Рабочая станция — профессиональные электронные клавиатуры, сочетающие в себе возможности синтезатора и обычной домашней клавиатуры. Рабочие станции имеют ряд высококачественных семплов инструментов, а также широкие возможности редактирования/записи, возможность подключения к компьютеру, мощные динамики и часто включают внешнюю память для хранения настроенных данных, MIDI-последовательностей и даже дополнительных сэмплов инструментов. Клавиатура рабочей станции высокого класса может включать в себя несколько функций, аналогичных компьютерному программному обеспечению цифровой аудио рабочей станции , что позволяет использовать еще более продвинутые функции, такие как микширование, мастеринг, звуковое оформление, создание петель и паттернов, сочинение электронной музыки и т. д.
• MIDI-контроллер — электронная клавиатура, не издающая собственного звука. Он используется для запуска звуков звукового модуля или программного синтезатора с помощью MIDI-кабеля и соединений. MIDI-контроллеры часто имеют другие ползунки, ручки и кнопки, которые позволяют игроку управлять такими элементами, как громкость.
• Keytar — небольшой синтезатор, напоминающий гитару, на котором можно играть в том же положении, что и на электрогитаре : его носят на ремне через плечо, что позволяет исполнителю передвигаться по сцене. Название представляет собой смесь клавишных и гитары .

По сравнению с цифровыми или сценическими фортепиано, цифровые домашние клавиатуры обычно намного дешевле, поскольку у них невзвешенные клавиши. Как и цифровые пианино, они обычно оснащены встроенными усилителями и динамиками. эти инструменты обычно подключаются к клавишному усилителю Однако сценические фортепиано обычно не имеют встроенных усилителей и динамиков, поскольку в профессиональных концертных условиях . В отличие от синтезаторов, в домашних электронных клавишных инструментах основное внимание уделяется не детальному управлению или созданию параметров синтеза звука. Большинство домашних электронных клавишных инструментов практически не обеспечивают управления или редактирования звуков (хотя выбор из 128 обычно предоставляется или более предустановленных звуков).

Понятия и определения

Игра на электронной клавиатуре.

• Автоаккомпанемент/распознавание аккордов : Автоаккомпанемент позволяет одним нажатием клавиши запускать целые аккорды, часто в пределах определенного ритма и стиля (например, рок, поп). Многие клавиатуры могут автоматически воспроизводить эти аккорды в темпе с помощью встроенной ритм-дорожки и предлагают возможность формировать сложные аккорды, например, инверсии.
• Демонстрация : Большинство клавишных инструментов поставляются с демонстрационными песнями, демонстрирующими различные звуки и эффекты. Их могут использовать продавцы, для самообучения с помощью подсвеченных клавиш, выделяющих правильные ноты, или просто для развлечения.
• Чувствительность к скорости нажатия (или чувствительности к прикосновению) позволяет клавиатуре имитировать изменения звука, вызванные силой нажатия клавиши. Более дешевые клавиатуры предлагают базовую регулировку громкости, а более дорогие модели имитируют изменения тона акустических инструментов. Это можно сделать с помощью нескольких датчиков, нескольких семплов на клавишу или путем моделирования поведения звука (огибающая ADSR).
• Послекасание : функция, появившаяся в конце 1980-х (хотя синтезаторы, такие как CS-80, широко используемые такими артистами, как Вангелис, имели функцию послекасания еще в 1977 году), при которой динамика добавляется после нажатия клавиши, что позволяет модулировать звук. каким-то образом (например, исчезновение или возврат) в зависимости от силы нажатия на клавиатуру. Например, в некоторых синтезаторных тембрах, если клавиша продолжает сильно нажиматься после того, как была произнесена начальная нота, клавиатура добавит такой эффект, как вибрато или сустейн. Послекасание встречается во многих синтезаторах среднего и высокого диапазона и является важным источником модуляции на современных клавиатурах. Послекасание наиболее распространено в музыке середины-конца 1980-х, например, вступительная струнная площадка в песне Cock Robin's When Your Heart Is Weak , которая возможна только с использованием послекасания (или одной рукой на регуляторе громкости). ). Послекасание обычно не встречается на недорогих домашних клавиатурах начального уровня.
• Полифония . В терминологии цифровой музыки под полифонией понимается максимальное количество нот, которые может воспроизводить звуковой генератор одновременно. Полифония обеспечивает значительно более плавные и естественные переходы между нотами. Недорогие игрушечные электронные клавиатуры, предназначенные для детей, обычно могут воспроизводить одновременно только пять-десять нот. Многие недорогие клавиатуры могут воспроизводить 24 или 32 ноты одновременно. Более продвинутые клавиатуры могут воспроизводить более 48 нот одновременно, обычно это 64 или 128 нот. Цифровые пианино имеют более сложную полифоническую систему и могут воспроизводить до 256 нот.
• Мультитембральность : возможность одновременно воспроизводить звуки нескольких инструментов, например, Roland MT-32 может воспроизводить до восьми разных инструментов одновременно.
• Точка разделения : точка на клавиатуре, где можно разделить выбор инструмента, чтобы можно было играть на двух инструментах одновременно. В конце 1980-х годов было обычным использовать MIDI-контроллер для управления более чем одной клавиатурой с одного устройства. MIDI-контроллер не имел собственного звука, но был разработан с единственной целью - предоставить доступ к большему количеству элементов управления звуком для целей исполнения. MIDI-контроллеры позволяли разделить клавиатуру на две или более секций и назначить каждую секцию MIDI-каналу для отправки данных нот на внешнюю клавиатуру. Многие потребительские клавиатуры имеют по крайней мере одно разделение для отделения басовых инструментов или инструментов автоаккомпанемента от мелодического инструмента.

Ребенок играет на клавиатуре Casio с маленькими мини-клавишами.

• Мини-клавиши . Большинство электронных клавиатур имеют клавиши, размер которых аналогичен клавишам акустического пианино. На некоторых электронных клавиатурах есть мини-клавиши либо потому, что они предназначены для детей, либо для того, чтобы сделать инструмент меньше и портативнее.
• Минусовки аккомпанемента : предварительно запрограммированные треки музыкального аккомпанемента (некоторые производители также называют ритм-паттерн или ритм-стиль ) состоят из различных жанров, доступных проигрывателю (например, поп, рок, джаз, кантри, регги). Клавиатура воспроизводит звучание и ритм аккордов, соответствующие выбранному жанру. В целом запрограммированные минусовки обычно имитируют звучание ритм-секции или ансамбля . Некоторые клавиатуры могут иметь функцию, позволяющую исполнителю создавать, сочинять и настраивать собственный аккомпанемент. Эту функцию обычно называют секвенсором паттернов , композитором ритма или создателем стиля .
  • В дополнение к основным трекам аккомпанемента некоторые клавиатуры имеют дополнительную функцию для воспроизведения различных лупов вместе с самой минусовкой.
• Разделы аккомпанемента и синхронизация . Обычно минусовка состоит из двух-четырех разделов, а также моделей вставок, моделей вступления/окончания и различных синхронизаций для улучшения эффектов аккомпанемента.
• Темп : параметр, определяющий скорость ритмов, аккордов и другого автоматически создаваемого контента на электронных клавишных инструментах. Единица измерения этого параметра — удары в минуту . Многие клавиатуры оснащены звуковыми или визуальными метрономами (с использованием графики на части дисплея), чтобы помочь игрокам следить за временем.
• Автоматическая гармонизация : функция некоторых клавиатур, которая автоматически добавляет к ноте второстепенные тона на основе аккордов, заданных системой аккомпанемента, чтобы облегчить гармонизацию музыкантам, у которых нет возможности выполнять сложные изменения аккордов левой рукой.
• Колесики и ручки : используются для добавления к звуку эффектов, которых нет по умолчанию, таких как вибрато , панорамирование , огибающая , тремоло , изменение высоты тона , портаменто и т. д. Обычным элементом управления на современных клавиатурах является колесо изменения высоты тона , регулирующее высоту ноты обычно в диапазоне 2 полутонов . Колесо изменения высоты звука обычно находится слева от клавиатуры и представляет собой подпружиненный потенциометр . Некоторые клавиатуры включают в себя джойстик , который часто совмещает все вышеперечисленные функции в одном блоке управления.
• Drawbars : Эта функция, обычно встречающаяся только на дорогих клавиатурах и рабочих станциях высокого класса, позволяет исполнителю имитировать смоделированные в цифровой форме звуки органа с тональным колесом (отсюда и drawbar ). Он состоит из девяти редактируемых виртуальных ползунков, напоминающих тяги органа с тональным колесом, и включает различные эффекты, такие как вращающийся динамик, перкуссия и тремоло.
• Имитация фортепиано : общая особенность цифрового пианино , сценического фортепиано и высококлассных рабочих станций, которая позволяет в реальном времени моделировать семплированный звук фортепиано . Он обеспечивает различные эффекты, связанные с фортепиано, такие как реверберация помещения, симпатический резонанс , положение крышки фортепиано (как на рояле), а также настройки для регулировки настройки и общего качества звука.
• Действие клавиатуры описывает механизм и ощущения от клавиатуры. Клавиатуры условно можно разделить на невзвешенные и взвешенные.
  • Клавиатуры без утяжелителей имеют ощущение легкости и упругости, напоминающее действие органа. В самых дешевых клавиатурах, часто с неполноразмерными клавишами, используются клавиши, установленные на мягких резиновых подушечках, которые также действуют как электронные переключатели. В большинстве электронных клавиатур используются подпружиненные клавиши, которые делают невозможными некоторые виды игры, такие как удары левой рукой, но делают клавиатуры более легкими и удобными для транспортировки. Исполнители, привыкшие к клавишам акустического фортепиано, могут найти неутяжеленные пружинные клавиатуры неудобными и трудными для эффективной игры. И наоборот, клавишники, привыкшие к невзвешенным действиям, могут столкнуться с трудностями и дискомфортом при игре на акустическом фортепиано.
  • Взвешенные клавиатуры указывают на то, что были предприняты какие-то усилия, чтобы придать клавиатуре большую устойчивость и отзывчивость, как у акустического фортепиано.
    • Полувзвешенные клавиши — это термин, применяемый к клавиатурам с пружинным действием, например, к невзвешенной клавиатуре, но к клавишам добавлен дополнительный вес, чтобы придать им большее сопротивление и отзывчивость.
    • В клавишах молоточкового действия используется какой-то механизм, имитирующий действие механического пианино. Часто это достигается с помощью какого-либо рычажного механизма, соединенного с ключом.
    • Клавиши с молоточковым механизмом выполняют то же самое, что и молоточковые клавиши, но при этом по-разному воспринимают низкие и высокие ноты, как на клавиатуре механического фортепиано. Клавиши нижних нот имеют более высокое сопротивление, чем клавиши высоких нот.

MIDI-контроллеры

MIDI, цифровой интерфейс музыкальных инструментов, представляет собой последовательное соединение для передачи данных, которое работает с любой маркой или моделью инструмента, который это предусматривает. Электронные клавиатуры используют MIDI — универсальный язык для цифровых инструментов. MIDI передает, какие ноты воспроизводятся, их продолжительность и часто скорость (насколько сильно нажата клавиша). Клавиатуры преобразуют нажатие клавиш в данные скорости MIDI, которые контролируют громкость генерируемого звука.

MIDI-данные также можно использовать для добавления цифровых эффектов к воспроизводимым звукам, таких как реверберация , хорус , задержка и тремоло . Эти эффекты обычно сопоставляются с тремя из 127 MIDI-элементов управления в инфраструктуре клавиатуры — один для реверберации, один для хоруса и один для других эффектов — и обычно настраиваются через графический интерфейс клавиатуры. Кроме того, многие клавиатуры имеют эффекты «автогармонии», которые дополняют каждую сыгранную ноту одной или несколькими нотами более высокого или низкого тона, создавая интервал или аккорд .

Эффектами DSP также можно управлять на лету с помощью физических контроллеров. Электронные клавиатуры часто имеют два колеса с левой стороны, обычно известные как колесо изменения высоты тона и колесо модуляции . Разница между ними заключается в том, что колесо изменения высоты тона всегда возвращается в исходное положение – центр – в то время как колесо модуляции можно разместить свободно. По умолчанию колесо изменения высоты звука управляет высотой ноты с небольшими значениями, позволяя моделировать слайды и другие методы, которые более тонко контролируют высоту звука. Колесо модуляции обычно по умолчанию настроено на управление эффектом тремоло. Однако на большинстве электронных клавиатур пользователь сможет назначить на эти колеса любые MIDI-элементы управления. Профессиональные клавиатуры MIDI-контроллеров часто также имеют набор ручек и ползунков для модуляции различных элементов управления MIDI, которые часто используются для управления эффектами DSP.

Большинство электронных клавиатур также имеют разъем сзади, к которому можно подключить ножной переключатель. Наиболее распространенной функцией является имитация сустейна на фортепиано путем включения и выключения MIDI-контроля, который добавляет сустейн к ноте. Однако, поскольку они также являются простыми MIDI-устройствами, ножные переключатели обычно можно настроить на включение и выключение любой функции, управляемой MIDI, например, переключение одного из эффектов DSP или автогармонии.

Клавишный ансамбль

Во время живых выступлений на нескольких электронных клавишных инструментах можно было играть одновременно, каждый из которых выполнял один музыкант, образуя клавишный ансамбль . Клавишные ансамбли в основном исполняются в составе группы на сложной сцене, а некоторые могут даже служить более простой заменой более традиционному оркестру , заменяя струнные и духовые инструменты .

См. также

• Синтезатор
• Цифровое пианино
• Электронный орган
• MIDI-контроллер
• Звуковой модуль
• Программный синтезатор