Dr.Godfried-Willem RAES
Kursus Experimentele Muziek: Boekdeel 2: Live Electronics
Hogeschool Gent - Departement Muziek en Drama
2090:
VCO-VCF-VCA
Dit zijn de basisschakelingen waaruit de analoge synthesizers - de tweede generatie elektronische muziekapparatuur - zijn opgebouwd.
We noemen dit tweede-generatie elektronische muziekapparatuur uiteraard om haar te kontrasteren met een 'eerste' generatie elektronische muziekapparatuur. Deze eerste generatie muziekelektronika was gericht op gebruik in elektronische muziekstudios zoals die bestonden als een soort semi- publieke instellingen verbonden aan radio-omroepen en/of universiteiten en konservatoria in de jaren vijftig en zestig. Ze was dan ook niet mobiel en praktisch ongeschikt om te worden ingezet in live-musiceersituaties. Ze bestond uit manueel instelbare golfvormgeneratoren ( sinus, zaagtand, driehoek, blokgolf , puls , ruis en kleurruis ... ), mixers , filters met instelbare parameters (oktaaffilters, resonantiefilters, tertsfilters , kamfilters ...), ringmodulators, galmveren en platen, en , last but not least een hele reeks bandopname en montagetoestellen. De generatie van klanken was een heel primitief manueel en ambachtelijk proces van opnemen, mixen, monteren, net zoals het aanmaken van grotere gehelen - het komponeren zelf - dat overigens was. Alle 'klassiekers' van de elektronische muziek zijn op deze wijze ambachtelijk tot stand gebracht : de eerste sinus-studies van Karel Goeyvaerts en Karlheinz Stockhausen, (ook diens overbekende 'Gesang der Juenglinge') de werken van Herbert Eimert ... in Duitsland (aan de Keulse studio) , de werken van de begin januari 1990 overleden amerikaanse komponist Vladimir Ussachevsky, evenals die van Edgar Varese...
Het komponeren in die tijd , ook rekening houdend met de stilistische dogmas die toen golden, (grosso modo samen te vatten als het veralgemeend serialisme) berustte op op voorhand door de komponist bepaalde algoritmes. Hij diende die manueel op te volgen en uit te voeren via maandenlang plak- en knipwerk in de studio. De algoritmes waarvan werd gebruik gemaakt leenden zich overigens vrij goed voor manipulatie via magneetband : transposities van materiaal konden worden verkregen door verandering van de afspeelsnelheid, kreeftgangen door omkeren van de afspeelrichting van de band. Intervallische omkeringen waren moeilijker te realiseren, maar toch mogelijk door gebruik te maken van ringmodulatoren, wanneer uitgegaan werd van sinussignalen.
De tweede generatie apparatuur, waarover we het hier verder in detail zullen hebben, liet toe tot op zekere hoogte algoritmisch tewerk te gaan. Inderdaad, spanningsgestuurde sintesizers zijn in feite analoge komputers . Als dusdanig zijn ze ook programmeerbaar. De eerste programmeerbare sintesizers omvatten dan ook sequencers, om een muzikaal verloop programmeerbaar te maken. De instelling of programmering verliep manueel via ettelijke banken van draai- en/of schuifpotentiometers, enerzijds, patchboards of matrixen anderzijds. Een deel van deze apparatuur , met name de kleinere analoge sintesizers lieten toepassing in live-musiceersituaties toe. Ze werden portabel gemaakt. Alleen deze tweede generatie apparatuur, hoewel integraal ontwikkeld door musici uit de experimentele muziek, kende later een vrij grote kommercialisering, en vond ook in de pop-muziek toepassingen en een markt. Voor gebruik op en konsumptie door deze markt, werden ze voorzien van klavieren. Dit marktsegment was immers niet zozeer geinteresseerd in de enorme mogelijkheden op het gebied van de klanksynthese, maar alleen in de oppervlakkigheid van het geboden 'nieuw-klinkend' sonoor materiaal. ( cfr. Emerson Lake & Palmer , Frank Zappa , Walter (Wendy) Carlos, Pierre Henry ...)
Als derde generatie apparatuur beschouwen we hier al die apparatuur waarbij door toepassing van digitale elektronika, digitale programmering mogelijk wordt. Het manuele maakt hier kwazi geheel plaats voor het hanteren van software of voor het zelf programmeren van de machines. De derde generatie elektronische muziekapparatuur wordt beheerst door de MIDI- standaard, hoewel dit niet de enige mogelijkheid is. Daarover hebben we het in deze teksten voornamelijk, zodat we er hier ook niet verder op in moeten gaan. Een vierde -en (1989) voorlopig laatste of jongste generatie apparatuur maakt uitsluitend gebruik van digitale verwerking en syntheze en is geheel gesteund op de toepassing van speciale DSP processoren.
Zoals de perspektieven er thans voorstaan (1997) ziet het ernaar uit dat een vijfde generatie apparatuur eigenlijk niet eens meer uit bijzondere apparatuur zal gaan bestaan: het wordt wellicht geheel en al software en nog wel op een universeel komputerplatform (vanaf Pentium 160MHz + MMX)...
De basiskomponenten van een analoge synthesiser zijn dus, de VCO, VCA, VCF. Een VCO is een spanningsgestuurde oscillator, een VCF, een spanningsgestuurd filter, een VCA, een spanningsgestuurde versterker. Voor een goed begrip geven we hier een definitie van het begrip spanningssturing, omdat zonder dit begrip geen inzicht mogelijk is in de programmeerbaarheid van dit soort apparatuur.
Definitie spanningssturing ( Voltage Control):
Spanningssturing noemt men in de elektronika de techniek die erin bestaat een grootheid of parameter in zijn verandering in de tijd te sturen of te kontroleren met behulp van een veranderlijke gelijkspanning. De signalen die voor de besturing worden gebruikt hebben dan ook niets te maken met de erdoor gestuurde parameter. Vanzodra een toegevoerde spanning een lineaire funktie is van een parameter, spreekt men van spanningssturing. Op dit principe berust een groot gedeelte van de elektronische regeltechniek en van de analoge komputer.
Een analoge komputer laat immers toe het verloop van een verzameling stuurspanningen te programmeren en onderling te kombineren. Op die wijze kunnen bijzonder komplexe algoritmische verbanden technisch worden gerealiseerd.
Een spanningsgestuurd systeem - in algemene zin kunnen we dit en gaan we dit hier ook verder steeds een analoge komputer noemen - bestaat schematisch gezien steeds uit twee blokken : enerzijds een signaal-bron die de stuurspanning(en) opwekt (- in analoge komputerterminologie is dit het programma-) en anderzijds een 'output-blok' dat een signaal opwekt waarvan de parameters in funktie van de aangelegde stuurspanning(en) veranderen.
Analoge spanningsgestuurde sintesizers zijn dan ook niets anders dan op muzikaal gebruik gerichte analoge komputersystemen.
We gaan hier even enkele van hun belangrijkste 'modules' (output-blokken) overlopen.
Naar inhoudstafel kursus
Naar VCA's
Naar homepage dr.Godfried-Willem Raes