sonido sintetico

5/25/2018 sonido sintetico

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Sonido sinttico

Beln Casas Garca1, Carlota Lpez Barbado2, Juan Antonio Pea Villapol3,Carmen Vaquero Lpez4.

[email protected]@uniovi.es3 [email protected]@uniovi.es

Abstract.Synthetic audio has become a powerful tool for a wide applicationsrange, such as music performance. This paper is aimed to introduce the basis ofsynthetic sound and provide an overview of the techniques used for its genera-tion. First of all, some basic concepts about synthesizers will be presented. Themain standards will also be studied and MIDI will be analyzed in detail. Thereport concludes with a summary of most significant sound synthesizers.

1 Introduccin

El sonido sinttico se obtiene por procedimientos mecnicos, electrnicos o industria-les tratando de imitar otro natural. Para entender las posibilidades y ventajas que ofre-ce, es necesario conocer en primer lugar en qu consiste. En este trabajo se explicanlos conceptos fundamentales del sonido sinttico y su generacin, analizando un pocodistintos sintetizadores a lo largo de la historia. Adems, se presentan los estndares yformatos ms conocidos para el desarrollo de este tipo de sonido, detallando ms enprofundidad el estndar MIDI.

2 Fundamentos

2.1 Definicin de sonido

Desde un punto de vista fsico, el sonido es una vibracin que se propaga en un medio

elstico (slido, lquido o gaseoso). Cuando se hace referencia al sonido audible por elodo humano se define como una sensacin percibida en el rgano del odo, producidapor la vibracin que se propaga en un medio elstico en forma de ondas.

2.2 Definicin de sonido sinttico

Se entiende por sonido sinttico, aquel sonido generado mediante un sintetizador.


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2.3 Qu es un sintetizador?

Un sintetizador es un instrumento musical capaz de generar sonidos a voluntad delintrprete con el objetivo de ser utilizados en la produccin musical. El nombre desintetizador se debe a que el sonido generado es el resultado de un proceso de sntesis.En sus inicios, la funcin bsica de un sintetizador, era la posibilidad de utilizar soni-dos nuevos y artificiales, nunca usados anteriormente. Con el paso del tiempo y laevolucin tecnolgica los sintetizadores han mejorado espectacularmente su capaci-dad para emular o reproducir sonidos de instrumentos reales, como pianos, trompetas,cuerdas, etc., llegando a niveles de fidelidad realmente buenos. Esto ha propiciado suuso como sustituto de otros instrumentos, al menos cuando las posibilidades econ-micas o presupuestarias de los msicos no permiten utilizar los instrumentos reales.Una caracterstica relevante de los sintetizadores y que los distingue de los instrumen-tos elctricos es que, el sonido es generado de manera totalmente electrnica, lo quepermite obtener un rango muy amplio de timbres posibles. En los instrumentos elc-tricos (guitarra, piano), existe en primer lugar un proceso acstico, que es luegotransformado en una seal elctrica que despus es manipulada y posteriormenteamplificada.Cabe destacar, para evitar confusiones, que, los sintetizadores no son teclados, o ins-trumentos accionados mediante un teclado. En sentido estricto, el sintetizador es elaparato que genera el sonido, independientemente del mecanismo utilizado para con-trolarlo.

2.4 Tipos de sntesis

Las diferencias ms importantes entre los distintos sintetizadores radican en su mode-lo o tipo de sntesis, ya que afectan directamente al proceso de creacin, manipulaciny reproduccin del sonido.A continuacin, se describen los distintos tipos de sntesis.

2.4.1 Sntesis substractiva

Se trata del esquema de sntesis ms utilizado. La mayora de los sintetizadoresanalgicos y un buen nmero de los digitales se ubicaran dentro de esta categora. Laidea principal, es que se da forma al sonido a travs de la eliminacin o substraccinde parte de los armnicos del generador o fuente principal del sonido.

El esquema bsico de este tipo de sntesis consta de cuatro elementos: Oscilador: genera una forma de onda, que es la fuente del sonido. Las princi-

pales formas de onda generadas son: onda senoidal, onda triangular, dientede sierra, onda de cuadrada y ruido. Las diferencias entre ellas radican en elnmero de armnicos que poseen. Las dos primeras poseen escasos armni-cos, lo que hace que muchos modelos apenas las incorporen. En el caso deldiente de sierra, el sonido generado es muy bueno y rico en armnicos. Lomismo ocurre con la onda cuadrada pero en ste caso los armnicos tienen


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mayor amplitud. Por ltimo, en el caso del ruido, ste se usa cuando se quie-ren crear efectos como el viento o las olas del mar.

Filtro: tiene como funcin, rebajar o incluso eliminar la amplitud de ciertasfrecuencias, afectando as a los armnicos de la seal original del oscilador ycambiando el timbre del sonido. El filtro ms comn en este tipo de esquemaes el pasa-bajos.

Amplificador (VCA): se trata de un circuito que controla la amplitud (inten-sidad) de la seal proveniente del oscilador y posteriormente modificada porel filtro. La amplificacin, puede ser controlada a partir de una envolventeajustable. Una envolvente es una estructura que determina cmo se comportaen el transcurso del tiempo un elemento.

Oscilador de baja frecuencia (LFO): Este elemento produce ciertas formas deonda pero a muy bajas frecuencias. La razn de ello es que este elemento seutiliza para interactuar de manera cclica con otros elementos de la sntesis,como el oscilador, el filtro o el amplificador. Se trata de un elemento direc-cionable, es decir, se puede seleccionar a qu elemento afectar. Los resulta-dos sern distintos en funcin de la frecuencia del LFO, de su intensidad(amplitud) y, sobre todo, de cul sea el objetivo sobre el que acte.

2.4.2 Sntesis aditiva

Aunque el resultado final pueda ser parecido, la sntesis aditiva opera mediante unprincipio opuesto al de la sntesis substractiva. Como ya se ha visto, el principio bsi-co de la sntesis substractiva es la eliminacin de armnicos para conseguir el sonido

deseado, mientras que en la sntesis aditiva se van aadiendo armnicos para ir confi-gurando el sonido final.Partiendo de una onda senoidal pura (que como ya se ha apuntado carece totalmentede armnicos) y se van aadiendo armnicos, el resultado final ser una onda de dien-te de sierra precisa. Tericamente, es posible construir cualquier sonido mediante estatcnica, pero para ello se necesita conocer toda la estructura de armnicos del sonidoque se desea reproducir. Debido a esta causa, son muy pocos los sintetizadores queutilizan este modelo de sntesis.

2.4.3 Sntesis de modulacin de frecuencia

Este proceso de sntesis se basa en una modulacin FM. Para ello se usar como por-

tadora la seal del oscilador de baja frecuencia (LFO) y como moduladora la seal deloscilador principal (seal de frecuencia audible).La frecuencia de la portadora es fija mientras que la de la seal moduladora (normal-mente senoidal o triangular) variar alrededor de la frecuencia de la seal portadora.La sntesis FM permite crear sonidos imposibles de generar por los sintetizadoresanalgicos de sntesis substractiva. Sin embargo, este tipo de sntesis es difcil de

programar y puede tener resultados bastante impredecibles.


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Como orientacin general, las frecuencias de la portadora y de la moduladora debenser mltiplos para crear sonidos armnicos, puesto que de lo contrario se crean ruidosdisonantes y metlicos.Este tipo de sntesis se usa fundamentalmente en sintetizadores digitales, ya que losanalgicos no son lo bastante precisos ni estables como para aplicarlos satisfactoria-mente en este tipo de esquema.

2.4.4 Sntesis de tabla de ondas

La sntesis de tabla de ondas en lugar de utilizar osciladores, utiliza un circuito quereproduce ciertas muestras de sonido digitalizadas a distintas frecuencias segn lanota que se quiera ejecutar. Uno de los principales inconvenientes consiste en que ladigitalizacin de ondas sonoras consume grandes cantidades de memoria. Esto, en laactualidad no representa un gran problema, pero fue uno de los principales obstculosen los inicios de los sintetizadores digitales de tabla de ondas. Ya que, en aquel enton-ces, la memoria era muy cara y lenta lo que haca que los sintetizadores contaran conpocas muestras, de corta duracin y por lo general de baja calidad, con el fin de aho-rrar costes.Otro inconveniente de esta tecnologa en sus inicios, es que una onda digitalizada esmucho ms difcil de manipular que la seal simple de un oscilador, con lo que senecesita mucha mayor capacidad de clculo. Con el transcurso del tiempo y el incre-mento de la velocidad y la capacidad de clculo de los microprocesadores y compo-nentes digitales en general, se fueron aadiendo todos los elementos propios de lasntesis substractiva (filtros, LFOs, mltiples osciladores simultneos, etc.), por lo que

actualmente los sintetizadores de tabla de ondas (que son la gran mayora) puedenconcebirse como una evolucin de los antiguos sintetizadores de sntesis substractiva,en los que la nica diferencia relevante es la capacidad de reproducir cientos de ondascomplejas en lugar de tan slo un reducido nmero de ondas bsicas.La evolucin de los precios de la memoria y de la tecnologa ha permitido utilizarcada vez un mayor nmero de muestras, ms largas y de mayor calidad, lo que se hatraducido en un incremento muy significativo del realismo y la calidad del sonido.

2.4.5 Sntesis de modelado fsico

Esta tcnica consiste en una representacin matemtica del instrumento a reproducir,con el fin de modelar el comportamiento fsico de las ondas sonoras a partir de un

conjunto de variables como puede ser el tamao, la forma, los materiales de construc-cin, la forma de tocar (si es una vibracin de una cuerda, o una percusin) y de-ms aspectos. Es decir, la sntesis del sonido a travs de un conjunto de ecuaciones yalgoritmos que simulan el comportamiento fsico de la fuente.De este modo es posible construir simulaciones precisas de instrumentos musicales(puesto que se puede jugar con los parmetros y modificar la forma, dimensiones,materiales, etc. del instrumento virtual).Adems, para optimizar todava ms el resultado y hacerlo ms convincente, se suelenintroducir pequeas imperfecciones intencionadamente como las que aquejan a los


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instrumentos acsticos reales. Esto hace que muchas veces se conozca tambin estatcnica como sntesis acstica virtual.Como es fcilmente imaginable, este esquema de sntesis requiere una enorme capa-cidad de clculo, lo que explica que tan slo comenzara su uso o implantacin comer-cial en sintetizadores digitales de mediados de los aos 90.

3 Formatos y estndares

Hoy en da existen una gran variedad de formatos y estndares de sonido. Ello se debea que tradicionalmente cada empresa ha desarrollado su propio formato. A continua-cin se enumerarn dichos formatos y sus principales caractersticas:

MIDI (Musical Instrument Digital Interface)De este formato se hablar en detalle en [4].

WAV (Waveform Audio Format)El formato WAV, cuya extensin es .wav, fue desarrollado por Microsoft e IBM.Dicho formato se caracteriza por almacenar muestras de la forma de onda de la sealde audio (a razn de 11025, 22050 o 44100 muestras por segundo), sin compresin dedatos y con cuantificacin uniforme. Se trata de un formato sencillo y fcilmenteconvertible a otros formatos con el software adecuado.

MP3 (MPEG-1 Audio Layer 3)El formato MP3, cuya extensin es .mp3, fue desarrollado por Moving Picture Ex-perts Group trabajando bajo la direccin de ISO (International Standards Organiza-tion). Dicho formato se caracteriza por prescindir de las frecuencias de la seal deaudio que no son perceptibles por el odo humano a la hora de comprimir dicha seal.

El hecho de prescindir de todas las frecuencias que no estn en el rango 20Hz-20KHz(sonidos perceptibles por el odo humano) adems del empleo de otro tipo de tcnicas(umbral mnimo de audicin, efecto mscara, fusin de estreo, ) permiten reducirel tamao del archivo original hasta en un factor de 12 muestreando a 112 Kbits porsegundo. Su sucesor, el MP4, tiene una compresin de 40 a 1.

VQF (Transform-domain Weighted Interleaved Vector Quantization)El formato VQF, cuya extensin es .vqf, fue desarrollado por la empresa japonesaYamaha. Este formato consigue reducir el tamao del archivo original en un factor de18 con una calidad similar. Este aumento de la capacidad de compresin se consigue acosta de tener que aumentar la capacidad de procesamiento del archivo tanto a la horade la compresin como a la hora de la reproduccin.

RA (Real Audio)El formato RA, cuya extensin es .ra o .rm, fue desarrollado por RealNetworks. Este

formato es el ms utilizado en Internet por su capacidad de reproduccin en tiemporeal, es decir, un usuario puede escuchar un archivo sin llegar a descargarlo en suordenador. Una de las principales caractersticas de este formato es que permite adap-tar la calidad del audio en funcin de la velocidad de la conexin del usuario paraevitar que se corte la reproduccin.


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Tabla 1.-Comparativa de los formatos ms utilizados

Formato Empresa Calidad de sonido Tamao/min

MIDI Dave Smith Sonido puro (digital) 21KB

WAV Microsoft e IBM ptimo y flexible 5.3 MB

MP3 Moving Picture Expert Group Excelente, segn el WAV original 440KB

VQF Yamaha ptimo 280KB

RA RealNetworks Monofnico 850KB

Otros formatos menos populares son: ATRAC (Adaptive Transform Acoustic Coding)

La extensin de este formato, que fue desarrollado por Sony, es .atrac. Dicho formatoconsigue reducir el tamao del archivo de audio original en un factor de 5 y se carac-teriza por dividir la seal original en tres bandas de frecuencia que son analizadasindependientemente. Hoy en da este formato se usa slo en lectores de CD y minidiscde Sony.

AAC (Advanced Audio Coding)Este formato es utilizado por Apple y en teora almacena ms que el MP3 en menosespacio.

AU (Audio for Unix)Este formato, cuya extensin es .au, es utilizado en los sistemas Unix de Sun y tam-bin funciona como estndar acstico para el lenguaje de programacin JAVA.

WMA (Windows Media Audio)Este formato, que es el utilizado por Windows para comprimir audio, tiene comoextensin .wma. Adems de permitir reducir el tamao de archivos grandes tambinse adapta a diferentes velocidades de conexin en caso de que se necesite reproduciren Internet en tiempo real.

OGG VORBISEste formato se caracteriza porque es gratuito, abierto y no est patentado. Se puedereproducir en cualquier dispositivo y ocupa poco espacio. Su extensin es .oog.

.au, .aiff, .voc, .mod,

4 Estndar MIDI

4.1 Principios bsicos de MIDI

MIDI (Musical Instrument Digital Interface) es un protocolo industrial estndar quepermite a sintetizadores, secuenciadores, controladores, ordenadores y otros dispositi-vos musicales electrnicos comunicarse y compartir informacin para la generacinde sonidos.


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Con este protocolo, la informacin se transmite en mensajes MIDI, que son instruc-ciones que indican al sintetizador cmo interpretar los datos para generar los sonidoscorrespondientes.La especificacin MIDI 1.0 proporciona una descripcin completa de este protocolo.

4.2 Hardware

La comunicacin entre dispositivos que emplean MIDI es asncrona y unidireccional.Dependiendo de su funcin en el proceso de comunicacin, se pueden clasificar losdispositivos MIDI en tres grupos:

Controladores: Generan los mensajes MIDI. El ms comn tiene forma deteclado de piano, aunque existen otro tipo de instrumentos como guitarras oclarinetes.

Sintetizadores: Reciben los mensajes MIDI y los transforman en seales so-noras.

Secuenciadores: Su funcin es almacenar, combinar o editar mensajes MIDI.La interfaz MIDI se basa generalmente en tres conectores: MIDI IN, MIDI OUT yMIDI THRU. Los mensajes originados por un controlador o secuenciador se transmi-ten a travs del conector MIDI OUT. El sintetizador recibe los mensajes en MIDI IN,y genera los sonidos convenientes. MIDI THRU es tambin un conector de salida, queenva una copia de los mensajes de entrada en MIDI IN.

4.3 Protocolo

4.3.1 Canales

Un controlador MIDI puede enviar informacin a un mximo de 16 dispositivos. Paraello divide el canal fsico en 16 canales lgicos, mediante la utilizacin de cuatro delos bits del mensaje para seleccin del canal.

4.3.2 Mensajes

La especificacin de mensajes es la parte ms importante del protocolo. Cada mensajeMIDI consiste en un byte de estado seguido por uno o dos bytes de datos. Por ejem-

plo, para generar una nota el byte de estado puede indicar activacin de nota y el dedatos qu nota se activa. Los dos tipos de bytes se diferencian en el bit ms significa-tivo, que es igual a uno para el byte de estado y cero para el byte de datos.Estos mensajes pueden ser de dos tipos: mensajes de canal y mensajes de sistema. Losmensajes de canal se envan a un dispositivo concreto y contienen los bytes de canalen el byte de estado. Por ejemplo, supongamos que un sintetizador est configuradopara asociar Canal 3 al sonido de un piano y otro para asociar Canal 7al sonido de unvioln. Los mensajes de sistema no estn dirigidos a ningn canal concreto.


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Los mensajes de canal pueden clasificarse, adems, en dos tipos: mensajes de voz yde modo. Los primeros incluyen datos referentes a la interpretacin musical (la in-mensa mayora de los datos de un flujo de seal MIDI tpico) y los segundos, datosque alteran la forma en que el instrumento receptor interpreta los datos de los prime-ros.

4.3.3 Archivos MIDI

El protocolo MIDI permite la recepcin y procesado de mensajes en tiempo real. Enalgunos casos es necesario almacenar estos mensajes en forma de archivo, incluyendoinformacin de temporizacin para los eventos. La especificacin Standard MIDI File(Archivo estndar MIDI) proporciona un mtodo para manejar estos datos con infor-macin temporal. Este formato de archivo estandarizado permite que distintas aplica-ciones (secuenciadores, editores de partituras, programas para creacin de presenta-ciones multimedia, etc.) puedan compartir archivos de datos MIDI.La principal ventaja de este tipo de archivos es que, a diferencia de otros formatos deaudio digital (.wav, aiff, etc), no almacena sonidos, sino que almacena una lista deeventos que describen un conjunto de pasos que la tarjeta de sonido u otro tipo dereproductor debe seguir para generar estos sonidos. De esta forma, es posible reducirconsiderablemente el tamao de estos archivos.

5 Herramientas

Aunque los instrumentos electrnicos existen desde principios del siglo XX, hasta losaos 60, en general, los mdulos que conforman el sintetizador solo existan por sepa-rado, se operaban manualmente y cada sonido se grababa en un disco o cinta y luegose combinaba con otros por medio de tcnicas de collage musical. Se usaban gene-radores de ondas, moduladores en anillo, filtros, resonadores, amplificadores, reverbe-rancias y otros dispositivos independientes unos de otros dispositivos que funciona-ban independientemente unos de otros, an cuando se interconectaban, cada mdulocumple su funcin sin un control lgico comn.El primer sintetizador con un mtodo general para el control de timbres fue el RCA,con su posterior versin mejorada, el Mark II. sta ltima estaba controlada por unordenador donde el operador introduca los datos de programacin del sonido con unatarjeta perforada, tras introducir los datos, el ordenador los procesaba y programabalos mdulos analgicos del sintetizador para emitir el sonido que era grabado.En los aos 60, Robert Moog y Donald Buchla desarrollaron por separado el sistemade control por voltaje o tambin llamado VCO (voltaje control oscillator), y construir-an sintetizadores modulares controlados por tensin. Ya a principios de los 70, secomenzaron a producir los primeros sintetizadores de uso masivo con la aparicin delMiniMoog, el ARP2600 y los E.M.S. VCS3 y Synthi AKS todos instrumentos porta-bles no modulares en su construccin (semimodulares o de configuracin fija).Un sintetizador semimodular tiene todos los mdulos integrados en el equipo pero elusuario puede configurar el camino de la seal (ej: Synthi AKS) o modificar el quediseo el fabricante (ej: ARP 2600).


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Un sintetizador de configuracin fija conecta la ruta de la seal por el fabricante y elusuario puede configurar los parmetros de los mdulos pero no el ruteo de las sea-les ms all de las opciones con las que entrega el aparato el diseador.

5.1. El Minimoog (Moog Music, 1970)

El Minimoog fue un sintetizador muy innovador en varios aspectos, adems de poderconsiderarse el primer xito comercial en el mundo de los sintetizadores, por ser unsintetizador integrado (no modular) algo novedoso en los aos 60. Al estar integradoy con las conexiones fijas entre los componentes de la sntesis, ofreca menos posibi-lidades que los anteriores modelos modulares, pero la facilidad de uso que mostraba acambio y la estabilidad de sus osciladores para la poca fueron clave en su xito. Otrainnovacin, fue que permita controlar manualmente la afinacin de la nota durante laejecucin (introduccin de las ruedas de pitch bend) y modulacin de la parte izquier-da del teclado, con tanto xito que ha seguido incorporndose en esos controladoreshasta nuestros das.Tecnolgicamente hablando es un sintetizador analgico de sntesis substractiva,monofnico y monotmbrico. Cuenta con tres osciladores VCOs, uno de los cualespuede funcionar como LFO (o normal) y tambin puede producir frecuencias en elrango auidible, dando la capacidad al Minimoog de realizar hasta cierto punto sntesisFM. Adems posee un generador de ruido blanco/rosa y una entrada de lnea externa.Cada fuente de sonido cuenta con niveles independientes de intensidad.La mezcla de sonido pasa despus a un filtro pasa-bajos (VCF) de -24 dB por octavay con resonancia, y posteriormente a un amplificador (VCA). Tanto el filtro como el

amplificador cuentan con su propio generador de envolvente, con la particularidad deque no son de tipo ADSR, sino ADSD, puesto que el parmetro del decaimiento regu-la tambin el de la relajacin.

5.2 El Prophet 5 (Sequential Circuits, 1978)

Este sintetizador destaca por ser uno de los primeros modelos de sintetizador polif-nico y sobre todo por ser el primero con memoria programable. Aunque la tecnologade generacin de sonido es analgica, el aparato es controlado digitalmente, medianteun microprocesador, permitiendo almacenar varias configuraciones de sonidos enmemorias, y accesibles al toque de una tecla sin tener que controlar todos los parme-tros manualmente. Cuenta con 40 memorias preprogramadas de fbrica, modificables

por el usuario. La tecnologa digital permite tambin en este modelo, controlar losvoltajes de los diversos componentes dando una afinacin ms precisa y mayor esta-bilidad.La estructura de sntesis sigue ajustndose a la analgica substractiva. Es monotm-brico y polifnico de cinco voces. Cuenta con un generador de ruido y diez oscilado-res, dos de ellos por voz, y consiguiendo mayor flexibilidad con el segundo. Los osci-ladores pueden sincronizarse, y mezclar su seal entre s en la proporcin que desee elusuario.


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El aspecto ms interesante es que el panel de control de este modelo (Poly-Mod)permite hacer desde simples barridos de ancho de pulso (PWM) o de filtro hasta mo-dulacin en anillo o sntesis FM bsica.

5.3 El DX-7 (Yamaha, 1983)

El Yamaha DX-7 podemos decir que destaca por ser uno de los primeros sintetizado-res totalmente digitales, monotmbrico que cuenta con una amplia polifona de 16voces y con una memoria interna de 32 registros ampliable con cartuchos opcionales.Se basa en un modelo de sntesis FM avanzada como fuente se sonido exclusiva,tambin fue uno de los primeros en incorporar MIDI. A pesar de que Yamaha lanzotros muchos modelos basados en sntesis FM, algunos incluso ms baratos, ningunoalcanz su popularidad, debido principalmente al esquema de sntesis de cuatro ope-radores que utilizaban, frente a los seis del DX-7, convirtiendo a ste modelo en unaparato ms potente y flexible que otros vistos anteriormente, por incluir seis opera-dores y 32 algoritmos distintos.

5.4 El D-50 (Roland, 1987)

La compaa japonesa Rolan, consigui abrirse paso en el mercado con el lanzamien-to de este sintetizador, iniciando una lnea basada en un tipo de sntesis que denomi-naron sntesis lineal aritmtica, caracterizada por combinar la sntesis digital substrac-tiva con la entonces novedosa sntesis de tabla de ondas. Otra novedad, fue la inclu-sin de una unidad de efectos que permita aadir al sonido sintetizado efectos comola reverberacin, chorus o ecualizacin, para generar un sonido ms refinado y similaral que se obtiene en un estudio de grabacin, despus de procesarlo con unidades deefectos extremas.Sugera un mayor realismo en la emulacin de instrumentos, lo que est relacionadocon que adems de permitir la clsica sntesis substractiva (con osciladores de ondassimples) incorporaba en su memoria muestras digitalizadas o samples de sonidosreales. Esto permita reproducir sonidos imposibles de obtener con los otros mtodosde la poca, mediante un esquema sencillo de sntesis de tabla de ondas.En cuanto a caractersticas tcnicas, el D-50 es un sintetizador monotmbrico, polif-nico de 16 voces y con 64 registros de memoria. Para la generacin de sonido, utilizaun esquema que permite combinar la sntesis substractiva de ondas simples, con unmodelo bsico de sntesis de tabla de ondas.

5.5 El M1 (Korg, 1988)

Naci como respuesta al D-50, llegando a alcanzar un gran xito, debido por un lado ala calidad de sonido, gracias a sus 4 MB de muestras digitalizadas, su carcter mul-titmbrico de ocho partes (hasta ocho sonidos distintos al mismo tiempo, dentro de sus16 voces de polifona), adems de sus dos unidades independientes de efectos. Comonovedad importante en la poca, incorporaba un secuenciador de ocho pistas, que


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permita grabar y editar independientemente cada una de las pistas, para crear un temacompleto. Por ello es considerado la primera Workstation musical, ya que posee enun nico aparato, todos los recursos necesarios para la creacin musical.Cuenta con diez formas de onda de instrumentos meldicos y 44 muestras de sonidosde batera y percusin ampliables. Las muestras adems son multisamples, es decir,mltiples muestras a distintas frecuencias y/o amplitudes de la fuente de sonido origi-nal, a fin de reproducir de manera ms fidedigna el timbre original del instrumento.El esquema de sntesis del M1 es bastante sencillo pero fue un paso ms para la inte-gracin de la sntesis substractiva y la de tabla de ondas. Cada sonido o patch puede

basarse en uno o dos osciladores. La seal de cada uno de ellos es procesada por unfiltro pasa-bajos que carece de resonancia, y pasa al amplificador. No existen LFOs ni

posibilidad de modular los osciladores en anillo. La seal final, es procesada por hasta

dos unidades de efectos que pueden operar en serie o en paralelo.

5.6 El VL-1 (Yamaha, 1994)

Este modelo, introdujo en el mercado la sntesis de modelado fsico, hasta entoncesinvestigada pero no explotada comercialmente. Esta sntesis est basada en modelosmatemticos que simulan el comportamiento de ciertas caractersticas fsicas del ins-trumento (forma, dimensiones, materiales, presin o fuerza al tocarlo), que al serprocesadas por un ordenador genera la onda en tiempo real, resultando un sonido muyrealista que supera al obtenido con sistemas ms sofisticados de sntesis de tabla deondas. Por el contrario, la mayor exigencia en capacidad de clculo reduce notable-mente las prestaciones en materia polifnica o capacidad multitmbrica (el VL-1 es

bifnico y bitmbrico, es decir, en realidad son dos sintetizadores monofnicos inde-pendientes operando conjuntamente).El VL-1 ofreca muchas posibilidades de expresin en la interpretacin pero estohaca ms complicado su manejo. La mayora de los intrpretes son pianistas, y parasacar partido a las posibilidades del VL-1 es necesario usar adems del teclado,mltiples ruedas, controladores de soplo y pedales, de una forma que se aleja de laclsica tcnica del sintetizador.

5.8 El Fantom-X (Roland, 2004)

Se trata de un sintetizador con polifona mxima de 128 voces y multitmbrico de 16partes. Tiene una memoria de ondas de 128 MB ampliables a 384 MB, mediante tarje-

tas de expansin. Los 128 MB de fbrica suman un total de 1460 multisamples. Laserie Fantom-X incorpora un sampler o grabador de muestras nuevas para usar en lasntesis. La memoria destinada al sampler es de 32 MB ampliables a 544 MB. Contodo, el sintetizador ampliado al mximo puede contar con un total de 928 MB demuestras.Su estructura de sntesis se ajusta al esquema de la sntesis substractiva basada entabla de ondas, con un alto nivel de sofisticacin. Puede usar hasta cuatro osciladorespor sonido o patch, a su vez, cada uno de ellos es estreo y puede contener ondasdiversas para los canales izquierdo y derecho, por tanto se pueden intervenir hasta


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ocho ondas distintas aunque la sntesis opera siempre como cuatro bloques distintoscomo mximo, a pesar de que alguno contenga dos formas de onda. Cada osciladortiene su propio filtro resonante y amplificador. El filtro puede actuar como pasa-bajos(tres tipos distintos), pasa-altos, pasa-banda o de pico. Tanto el oscilador como elfiltro cuentan con sus propias envolventes.Cuenta tambin con siete unidades de efectos para procesar el sonido una vez sinteti-zado, tres unidades de multiefectos, mastering (compresor) y una unidad de efectospara la entrada de seal del sampler aplicable a la seal entrante.

5.9 Un caso especial: el SID (1981)

El SID (Sound Interface Device) es la denominacin habitual del chip 6581 de MOSTechnology, diseado por el ingeniero Bob Yannes a sus 24 aos de edad. Bsica-mente es un sintetizador en un nico chip pensado para ser incorporado a ordenadorespersonales y consolas de videojuegos, ocupando un lugar destacado en la historia dela informtica y en la de los sintetizadores.Fue incorporado por primera vez en el Commodore 64, un ordenador personal de bajocoste lanzado en 1982, posteriormente se incluy tambin en otros modelos de Com-modore e incluso se us como base para sintetizadores de otras compaas.Poco despus de crear SID, Yannes, abandonando Commodore, cofund la compaade sintetizadores Ensoniq, que aos ms tarde fue adquirida por Creative, empresapropietaria de las famosas tarjetas de sonido para PC: Sound Blaster.El SID, cuenta con tres osciladores con amplitud e intensidad independientes, quepueden operar en modo monofnico, o polifnico, con cuatro formas de onda que

pueden reproducir frecuencias en un rango de ocho octavas. Tiene filtros resonantespasa-bajos, pasa-altos y pasa-banda de -12dB/octava, modulacin en anillo, sincroni-zacin de osciladores, cuatro LFOs independientes y tres envolventes ADSR de cua-tro segmentos, una para cada amplificador independiente por oscilador. Adems cuen-ta con una lnea de entrada que permite procesar audio mediante los filtros.

5.10 Herramientas Software

Como se coment en [3], la existencia de gran variedad de formatos se debe a quecada empresa se encarg de desarrollar el su propio. Adems de desarrollar su propioformato, cada empresa se encarg tambin de desarrollar herramientas software paratrabajar con l y es por ello por lo que hay gran variedad de programas. Hoy en da la

mayora de los programas software permiten trabajar con diversos formatos y pasar deunos a otros. Algunos de los programas ms utilizados son: Captura, edicin y compresin de audio: GoldWave, Grabadora de sonidos

de Windows, Lmms, Ardour, Hydrogen, Reproductores: Winamp, RealPlayer, QuickTime Player, Windows Media

Player, SMPlayer, VLC Media Player,


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Bibliografa

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