A szintetizátor hangok elektronikus előállítására alkalmas, többnyire zenei hangszerként szolgáló eszköz. A zenei felhasználáson kívül korán felismert alkalmazási területük volt a hangeffektek előállítása hangmérnökök számára (pl. filmek, televíziós és színházi műsorok aláfestő hangkörnyezetének – nem csak a zene! – megalkotása).
Egy másik, némileg tágabb definíció szerint a szintetizátor olyan elektronikus eszköz (gép), amelynek feladata és képessége a hangszintézis (e műszakibb jellegű meghatározás eltekint a szintetizátorok hangszer voltától).
Egy hangok megszólaltatására ténylegesen képes szintetizátornak mindig legalább három részeszközből kell állnia:
1. a hangokat keltő elektromos rezgéseket előállító alegységből, melyet leggyakrabban hanggenerátornak neveznek); ez a szintetizátor „lelke”. A hanggenerátor absztrakt fogalom, mint műszaki cikk, állhat oszcillátorokat tartalmazó analóg vagy digitális áramköri panelekből (az analóg szintetizátorok esetében), lehet számítógépes, digitális hangkártya, lehet DSP-funkciókat ellátó nyomtatott áramköri panelek rendszere (digitális szintetizátorok). A mai sztenderdet jelentő feszültségvezérelt analóg szintetizátorokban a generátort két fő eszköz áramkörökké szervezhető sorozatai alkotják: a VCO szekció és néhány zajgenerátor, illetve a digitális gépekben ezek digitális megfelelői (pl. DCO).
2. a hangok tér-és időbeli jellemzőinek alakulását szabályzó vezérlő- és modulátor egységek. Ez az elméleti alegység általában két részre tagolódik: a generátor által előállított, nyers hangjeleket reprezentáló elektromos jelek akusztikai jellemzőit zeneivé módosító módosító (modifier, filter) modul (többnyire VCA-k, VCF-ek, burkológörbe-generátorok és egy gyűrűmodulátor alkotja), illetve a zenész és a hangszer, illetve más hangszerek közötti adatáramlást biztosító kontroller modul – utóbbi általában zongora- vagy orgonaszerű billentyűzet, de szerepét részben vagy teljesen, szerkezetbe többé-kevésbé integráltan vagy külső vezérlésű adatkapcsolat által átvehetik egyéb eszközök is (pl. érintőtábla, érintőképernyő, szekvenszer, mikrofon, lábpedálok, laptop, okostelefon, vagy különféle egyéb modulok)
3. hangszóró: a hanggenerátor által előállított „elektromos rezgéseket” (ingadozó feszültségű áramot) mechanikai rezgésekké, azaz ténylegesen hangokká alakító erősítő- és sugárzó berendezés.
Az a fizikai folyamat (jelút), melynek során a kontroller által észlelt (pl. billentyűleütés által keltett) elektromos jel hatására a hanggenerátorban is elektromos jel keletkezik (ez a legegyszerűbb esetben a generátor áramköreiben folyó elektromos áram feszültségének ingadozása), majd ez különféle csatornákon át a hangszóróba jut, ahol az emberi fül számára hallható hang keletkezik, térben és időben játszódik le. A hallható hangot a hangszóró szolgáltatja először ezen időbeli folyamat során (tehát magában a szintetizátorban soha nincs funkcionális, a generátor által keltett hangrezgés), azonban ezt a generátor mint fizikai ok hatására teszi, és a generátor, valamint a modulátor részleg által keltett mintázatok adják meg a hang fizikai jellegét (a hangerőt leszámítva, amelybe a hangszórónak is „beleszólása” lehet). Ilyen értelemben a hangszóró közvetíti, de nem kelti a hangot, míg a hanggenerátor, bár valójában csak másodlagosan tekinthető hangkeltő forrásnak, hiszen hallható hang helyett „pusztán” elektromos hullámformákból álló audio jeleket (hangfrekvenciás jeleket) állít elő, egy elvont, de nagyon lényegi értelemben hangforrásnak tekinthető a folyamatban.
A modern szintetizátorok ezen kívül még rengetegféle egyéb modult tartalmazhatnak (pl. az energiaellátásért felelős tápmodul, más zenei vagy informatikai eszközökkel elektromosan kommunikáló modulok, hangfelvevő és – visszajátszó modul, memóriamodulok stb.). Így lesz az elektromos jeleket átalakító eszközből hangok keltésére és megszólaltatására alkalmas hangszer. Ugyanakkor az is előfordulhat, hogy a fent leírt három modulból az utolsó kettő vagy azok közül valamelyike hiányzik (ilyenkor azonban a szintetizátor nem képes önmagában hangkeltésre): hiányozhat a játékvezérlő alegység és a hangszóró is – ilyenkor a szintetizátort mint műszaki cikket hangmodulnak szokás nevezni. A hangmodulokhoz külső perifériákként kell csatlakoztatni a hangszer voltot biztosító alegységeket.
A szintetizátorok a huszadik század második felétől kezdve vannak jelen a zenei életben, tömeges elterjedésük a hetvenes (hivatásos zenekarok), majd a nyolcvanas (amatőrök, magánszemélyek) évektől kezdve figyelhető meg. Az elmúlt kb. fél évszázad alatt meghódították és részbe iparrá tették a könnyűzenét (ez nem feltétlenül dicséret); míg a hetvenes években a zenekarok többsége pusztán a könnyűzenét uraló jazz/rock műfajok nélkülözhetetlen kelléke, a színpadi orgona kiváltására használta, a hetvenes-nyolcvanas évek fordulóján megjelent a tudatos és a teljes zenei koncepciót uraló használatuk, valamint megjelentek a kizárólagosan ezt az eszközt használó zenekarok (synth pop). A kilencvenes évek elejére meghatározóvá váltak a könnyűzenében, egy teljesen külön műnemet, az elektronikus zenét teremtve. E műnemen túl is, egy-egy szintetizátor (vagy hasonló elektronikus hangeszköz) a maga lehetőségeivel és gyengeségeivel (pl. a szokásos arzenálból (hangversenyzongora, hegedű, kórus stb.) kiugró, egyedibb hangzást biztosító beépített, „preset” hangok vagy a polifónia alacsony/magas foka) sok esetben hallható mértékben meghatározhatja az ezt használó előadók, vagy akár egy zenei korszak stílusát, ikonikus motívumait.
A szintetizátoroknak számos előnyük van a hagyományos billentyűs hangszerekkel szemben, így pl. 1). a hangkeltés rugalmas, emulatív volta (több-kevesebb tökéletességgel „imitálható” velük nemcsak többféle hangszer, akár egyszerre is, hanem egész zenekarok hangzása); 2) a hordozhatóságuk, és 3). digitalizálható voltuk, azaz hogy képesek kommunikálni a modern digitális eszközökkel (számítógépek, más hangszerek), így pl. elláthatóak memóriával akár a játék, akár az ennek során alkalmazott vezérlőutasítások és beállítások tárolására, vagy alkalmasak a játék automatizációjára is („gépzene”).
Analóg / Digitális
Alapvető különbséget jelent a szintetizátor által előállított hang minőségében és „hitelességében” a hangképzés volta, nevezetesen hogy ez digitális vagy analóg módon történik-e. Az analóg szintetizátorok körülbelül a XIX-XX. századtól kezdve nagyjából párhuzamosan fejlődtek a digitális szintetizátorokkal, illetve az elektroakusztikus hangszerekkel. A kísérleti zenében, a zene-és művészetelméletben és a technológiai kutatások területén a legújabb korban már jóval a megvalósíthatóságot biztosító technológiák felfedezése előtt felmerült az igény hangszintézisre képes gépekre. Ez az igények egyrészt főleg az univerzális hangszintézis vágyát (egy gép állít elő mindenféle elképzelhető hangot) jelentették a folytonos művészi újat keresés, a meglévő elektro-akusztikus hangszerek lehetőségeivel való elégedetlenség, az ismeretlen hangtartományok meghódítása, a kifejezési formák modernizálása (az atom-, robot- és gépkorszak előérzete) jegyében, másrészt pedig a zene automatizálását és legalábbis lejátszás tekintetében való tömegesítését, iparosítását.
Ami a tömegesítést illeti, elsőként az analóg hangszintézis területén sikerült ilyen áttörést elérni (Don Buchla, Robert Moog) a hatvanas évek közepén a feszültségvezérlés elvével; noha ekkoriban már léteztek a digitális, sőt számítógépes laboratóriumi szintetizátor-kísérletek is. A digitális technológia tömegesítése az első PC-kkel azonban mintegy tizenöt-húsz évvel az „analóg forradalom” után következett csak be.
forrás: ( hu.wikipedia.org ) Minimoog model D analóg szintetizátor / korai 70-es évek /
Az analóg szintetizátorok működésének alapja, hogy az általában egy-öt oszcillátor működésére épülő analóg hanggenerátor modul matematikai és fizikai jellemzőit tekintve „egyszerű” formájú elektromos rezgéseket állít elő (a gyakori alap-hullámformák: szinuszjel, háromszögjel, pulzusjel – azon belül négyszögjel – továbbá a fűrészfogjel), oszcillátoronként egyet-egyet, majd ezt különféle vezérlő modulok (modifier / mixer-filter szekció) az egyes formák modulálásával, valamint több alapforma keverésével és variálásával zeneileg karakteresebbé, hitelesebbé teszik (a valódi hangszerek hangjához képest ugyanis az alap-hullámformák hangja rendkívül steril – a különbség olyasmi, mint ami egy valódi ember fényképe és egy háromdimenziós modellezőprogrammal rajzolt, még textúrázatlan ember-modell között észlelhető). A modern digitális szintetizátorok vagy valamilyen módon digitális áramkörökkel szimulálják ezt a folyamatot (digitálisan vezérelt oszcillátor), vagy pedig hangmintákra (sample-k) épülnek, az imitálni kívánt hangszerből professzionális audio mintavevőkkel hosszabb-rövidebb mintákat vesznek, majd ezt valamilyen tömörített elektronikus formában tárolják a hanggenerátor memóriájában. Mivel a mintavétel mindig egyszeri, korlátozott, részleges jellegű, azonkívül az időben jóval folytonosabb természetű analóg fizikai jelenségekkel szemben (mint pl. általában a hangrezgések és hangkeltés) időben erősen korlátozott, „szaggatott” (diszkrét) jellege van, természeténél fogva nem adhat vissza minden egyediséget és minden különbözőséget sem, így mindig, már eleve elméleti szinten is, közelítő jellegű. A részletesebb mintavételhez- és tároláshoz még a mai körülmények között is nagynak számító memóriaigény szükséges, ami jelentős hatással van egy digitális szintetizátor kereskedelmi árára.
Uralkodó vélemény a zenésszakmán belül, hogy az analóg hangkeltés általában eleve magasabb hangminőséget és hitelességet képvisel, mint a digitális hangszintézis (digitális szintetizátorral jóval rugalmasabban és könnyebben lehet egy létező akusztikus hangszert imitálni, hiszen a technológia eleve a létező hangszer mintáira épít. Ha viszont elvonatkoztatunk az imitáció hűségétől, és csak azt nézzük, a hang önmagában hogyan szól, mennyire alkalmas zenei elemnek – akkor általában az analóg szintetizátorok a verseny győztesei). A digitális technológia, azon belül a hangkeltő eszközök rohamos és egyelőre csillapítatlannak látszó fejlődése a nem túl távoli jövőben esetleg felülírhatja ezt.
Kezdetben az analóg szintetizátorok hanggenerátorként szolgáló rezgőkörei meglehetősen instabil működésűek voltak: könnyen túlmelegedtek (zeneietlen recsegést okozva a hangban), azonkívül érzékenyek voltak a környezeti feltételekre – pl. a stúdió vagy az előadóterem elegendő nagyságú hőmérséklet-változásaira a játék közbeni elhangolódással reagáltak. Eredetileg erre a nemkívánatos jelenségre reagálva kezdték a Yamaha cég mérnökei kidolgozni a digitális szintetizátorok elméleti és gyakorlati alapjait.
forrás: ( hu.wikipedia.org ) A legendás 80-as évekbeli Yamaha DX-7es digitális szintetizátor
Hamarosan ez a szintetizátorfajta azonban külön utakat kezdett járni, a gyakorlatban ugyanis kiderült, hogy nem helyettesítheti egy az egyben az analóg szintetizátorokat, mindegyik fajta szerkezetnek megvannak a sajátos erősségei és gyengeségei. A legkomolyabb digitális szintetizátorok nagyjából, nagyságrendben egy árban vannak a legdrágább analóg szintetizátorokkal (Yamaha Tyros család – Moog Minimoog Reissue család), azonban még manapság sem helyettesíthetik egymást teljes mértékben: a digitális gépek sokkal rugalmasabbak számos téren, mint pl. az egyes hangszerek egymással való vezérlése és a számítógépekkel való kommunikáció, az akusztikus hangszerek hangjának precízebb imitációja és az e téren való hajlíthatóság, kezelhetőség; az automatizált működés (pl. kíséretautomatika), a polifónia; ugyanakkor számos területen az analóg szintetizátorok a jobbak (a hang „teltsége” vagy „vastagsága”, illetve a hangok szabadabb modulációja és emiatt keletkező egyedisége – analóg szintetizátorral „bármilyen extrém hang”, a zeneitől a zörejig, pillanatok alatt és célzottan előállítható, a digitális szintetizátorok erre jóval korlátozottabban képesek).
A kétezres évektől kezdve megfigyelhető a két technológia egyesítésére való törekvés, az ún. virtuális analóg, illetve hibrid (analóg+digitális) szintetizátorok megjelenése. Az első komoly virtuális analóg szintetizátor, a Clavia Nord Leadje 1995-ben jelent meg, a következő két évtizedben egyre több ilyen rendszerű hangszert készítettek.
„Kompakt” szintetizátorok gyakoribb típusai a kereskedelmi forgalomban
„Kompakt szintetizátoron” itt olyan elektronikus hangkeltő rendszert értünk, melyet zenészek számára gyártottak, és a hangszernek a hangkeltés számára létfontosságú moduljai (esetleg a kontroller szekciót kivéve, amely hiányozhat) előregyártott módon egy kompakt, zárt fa-, fém- vagy műanyag házban foglalnak helyet (a „kompakt” kifejezés tehát kizárja a moduláris, a szoftveres szintetizátorokat és a számítógépes hangkártyákat). Elsősorban a kereskedelmi forgalomban lévő hangszerekről van itt szó, és nem pl. a kísérleti célokra készült, egyedileg készülő szerkezetekről.
Említettük a különbséget a „teljes” kiállítású kompakt szintetizátor (generátor, modulátor, kontroller, és többnyire hangszóró egységeket is tartalmaz, azonkívül többnyire memória modult a hangszínek, beállítások tárolására, esetleg hangfelvevő-lejátszó rendszert is) és a hangmodul (generátort és általában modulátor szekciót is tartalmaz, kontroller és hangszóró egységet szinte sohasem) között.
Ezen felül általában – noha korlátozott mértékben – különbséget lehet tenni „általános célú” és „korlátozott célú” vagy „részfunkciós” szintetizátorok között. Az „általános célú”, „közönséges” hangszerek célja a minél rugalmasabb és minőségibb hangképzés és moduláció. Vannak azonban olyan elektronikus hangszerek, amelyeket bizonyos meghatározottabb zenei célokra optimalizáltak, hogy professzionálisabb módon valósítsák meg az amúgy is funkcióterhelt (túl nagy, túl drága, de pl. mégsem „elég jól doboló”) billentyűs szintetizátorok olyan részfunkcióit, melyeket esetleg érdemes külön gépbe „kiszervezni”. Ilyen „kiszolgáló és bővítő” szintetizátorok:
szekvenszerek
dobgépek és dobszintetizátorok
basszus szintetizátorok (basslinerek)
samplerek
kiegészítő ill. miniszintetizátorok
fúvós-szintetizátorok
vonós szintetizátorok
gitárszintetizátorok
groovebox-ok
DJ kontrollerek
Megjegyzendő, hogy ezek a típusok és elnevezések, noha a kereskedelmi gyártók és forgalmazók ténylegesen használják őket, nem tekinthetőek matematikai vagy műszaki precizitású definícióknak, mert a technológiai fejlődés és a felhasználói igények egyre inkább elmossák és esetlegessé teszik köztük a különbségeket. A hetvenes években pl. egy analóg dobgépet aligha lehetett másra használni, mint dobhangok szekvenálására, a manapság (kétezres évek) készült dobgépek többsége viszont egyben teljes értékű „kompakt” szintetizátornak is tekinthető, ha hangképzési képességeiket tekintjük, és egy MIDI kontrollerel kiegészítve akár helyettesíthetik is a hagyományos „billentyűs” szintiket (értsd: így kiegészítve a szó szoros értelmében billentyűs szintetizátorrá válnak). Fordítva pedig, egyre inkább megfigyelhető tendencia, még az analóg szintetizátorok körében is, hogy olyan funkciókkal egészítik ki őket – többnyire az arpeggiator és a szekvenszer említendő itt – amelyek a hetvenes-nyolcvanas években még külön szerkezeteknek minősültek.
Azokat a nagy tudású, professzionális (nagyzenekari, akadémiai) és „félprofesszionális” célokra készült billentyűs szintetizátorokat, melyek a kötelező három összetevőn (generátor, modulátor-kontroller, s többnyire, hangszóró) kívül nemcsak az élő dallejátszásra, hanem az eredetileg stúdiómunkának számító komplett dalok összeállítására szolgáló összetevőket is tartalmazzák (szekvenszer és/vagy kíséretautomatika, hangfelvevő-lejátszó rendszer, patch memória és dalmemória), zenei munkaállomásnak nevezik. A kíséretautomatikát tartalmazó billentyűs szintiket „arranger”-nek vagy arranger billentyűzetnek is nevezik.
A billentyűs szintetizátorokat sokszor egyszerűsített konstrukcióval, billentyűzet nélküli változatban is forgalomba hozzák. Az ilyen formák közül az egyik fajtát „desktop változatnak” (asztali változat) nevezik, ennek célja általában, hogy a zenész a saját maga által választott billentyűzetével, és általában számítógéppel való közös munka során használhassa (ilyenkor a nagy helyet foglaló billentyűzetek, főleg több szerkezet esetében, a kisebb vagy zsúfoltabb stúdiókban útban lennének). A másik forma szabványos rögzítőelemeket tartalmaz és szabványméretű házban foglal helyet, hogy az ún. eurorack szabványú moduláris szintetizátorszekrényekbe lehessen erősíteni. Ez a billentyűs szinti (euro)rack (szekrényszerű) kiszerelése. Ennek értelme általában az, hogy a hangszert moduláris szintetizátorrendszerekkel együtt lehessen használni, azokba térbeli és funkcionális értelemben is beillesztve (a hetvenes években megjelent moduláris szintetizátorok jelenleg egyfajta reneszánszukat élik, sok kísérletező kedvű zenész erre esküszik napjainkban.
forrás: ( hu.wikipedia.org ) Yamaha Tyros 5
szintetizátor és WERSI digitális orgona
A szintetizátor fejlődése
A technológia a hatvanas évekig mérete és bonyolultsága folytán csak egy szűk réteg számára volt elérhető, a hangok programozása is bonyolult, ezért inkább számítástechnikai feladat volt, mint zenei.
Az első, nagy tömegek számára is elérhető szintetizátor létrehozásához vezető első lépést 1961-ben Robert Moog tette meg, amikor is egy egészen eredeti elektronikus hangszer, az orosz Leon Theremin által 1919-ben megalkotott Teremin sorozatgyártásába kezdett. Ez tranzisztoros formánsszintézist alkalmazott Harald Bode német mérnök ötlete és közreműködése alapján. Az ‘Electronics World’ magazin 1961. januári számában történt bemutatás után Robert Moog három év alatt közel 1000 Teremin kitet adott el (a felhasználó maga rakhatta össze belőle saját Tereminjét), ez alapozta meg későbbi fejlesztéseit. Egy hordozható gitárerősítő megalkotása után figyelme a szintetizátorok felé fordult. 1963 telén egy új hangkeltésre alkalmas áramkör terveit fektette le, majd az 1964. szeptemberi „Audio Engineering Society Convention” kiállításon már be is mutatta azt. Nem sokkal ezután belekezdett a szintetizátorok gyártásába, melyet Herbert A. Deutsch és Walter (később Wendy) Carlos zeneszerzők segítettek. Ez volt a Moog moduláris szintetizátor. Populáris zenére a Beatles együttes számára készült egy példány, majd Mick Jagger 1967-ben rendelt meg egy nagy moduláris rendszert (ezt a rendszert egyetlen filmzenekészítésénél használta, majd később eladta a német kísérleti elektronikus zenét készítő Tangerine Dream zenekarnak). Az átütő sikert Carlos „Switched on Bach” c. elektronikus zenei albuma hozta meg, melyben Bach szerzeményeit dolgozta fel elektronikus formában.
Az 1970-es években a nagy moduláris rendszerek helyett viszont egyre inkább szempont lett a hordozhatóság, így megszületett a Minimoog, mely előre definiált beállításokat tartalmazott.
A szintetizátor rendszeresebb használata könnyűzenei együttesek által csak a hetvenes évek legvégére lett jellemző. És filmzenészek is előszeretettel használták/használják.
A magyar könnyűzenében az Omega együttes használt először szintetizátort, mára azonban elterjedten használják a koncertszínpadokon és a vendéglátóiparban egyaránt. A szintetizátorok vezérlésének magyar úttörői voltak még a debreceni származású Szalay testvérek, MUZIX 81 nevű rendszerükkel.
A magyar komolyzenében Baráth Bálint, Eötvös Péter, Hortobágyi László, ifj. Kurtág György, Jeney Zoltán, Madarász Iván, Nagy Ákos, Olsvay Endre, Patachich Iván, Pintér Gyula, Pongrácz Zoltán, Sugár Miklós, Szigeti István, akik alkalmanként vagy rendszeresen alkalmazzák vagy alkalmazták műveikben az analóg és a digitális szintetizátorokat.