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Adrián García Martínez - sintetizadores. Analógico vs digital - Contenido educativo
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Proyecto de investigación de Adrián García Martínez titulado 'Sintetizadores. Analógico vs digital'
Aunque parezca difícil de creer, estos sonidos han sido generados y diseñados electrónicamente
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desde cero. Esta es la magia del sintetizador y si agudizamos los oídos los podemos percibir
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en el 80% de la música contemporánea.
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Hola, buenos días, soy Adrián García y hoy vengo a hablarles sobre el sintetizador,
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el instrumento que cambió para siempre la industria musical.
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En 1920, el mundo quedó asombrado al presenciar el primer instrumento que basaba su funcionamiento
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en un circuito electrónico. Hablamos del CDMI. Lo que no sabían sin embargo era que
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30 años más tarde, en 1954, aparecería el RCA Music Synthesizer, el primer sintetizador.
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Aunque no era muy preciso, lo curioso y revolucionario de este instrumento era que con él el músico
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podía crear sonidos personalizados completamente nuevos, permitiéndole a los compositores
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crear música que antes sería completamente inimaginable.
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Si llamamos a este instrumento sintetizador es precisamente porque es capaz de sintetizar
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sonidos electrónicamente. A este proceso se le conoce como síntesis sonora y para
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entenderlo debemos entender cómo funciona el sonido.
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Esto es una onda senoidal. Se le conoce como la onda pura pues no puede ser descompuesta
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en ondas más simples. Su sonido está definido principalmente por dos características.
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La frecuencia que es lo que nos permite distinguir entre sonidos graves y agudos y la amplitud
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que es lo que nos permite distinguir entre sonidos fuertes y tenos.
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Lo curioso es que mediante la suma de una serie más o menos larga de ondas senoidales
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se puede construir cualquier onda sonora, cualquier sonido. De la misma manera cualquier
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onda sonora puede ser descompuesta en una serie de ondas senoidales con distintas amplitudes
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cuyas frecuencias serán múltiples enteros del de la frecuencia original. A estos los
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conocemos como susarmónicos.
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Como ejemplo aquí podéis ver cómo se genera una onda de diente de sierra a partir de susarmónicos,
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que es una forma de onda básica.
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Aunque existe multitud de tipos de síntesis mi proyecto se centra en la síntesis sustractiva
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que es la más popular en este tipo de instrumentos. En un sintetizador sustractivo se parte de
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una onda muy compleja, muy rica en armónicos y a partir de un proceso de filtrado estos
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armónicos son sustraídos para conseguir la onda deseada. Como analogía podemos compararlo
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con un escultor que retira material de un bloque de mármol hasta conseguir su escultura.
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Para comprender correctamente el funcionamiento de un sintetizador sustractivo podemos dividir
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su funcionamiento en etapas. Mientras que en un sintetizador comercial se puede ver algo
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como esto, podemos simplificarlo a sus etapas más esenciales, el oscilador, el filtro y
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el amplificador. Veamos sus etapas una por una.
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El oscilador es el corazón del sintetizador, siendo el encargado de crear esa primera onda
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sonora rica en armónicos. Son circuitos electrónicos capaces de crear ondas periódicas a una frecuencia
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específica y esta puede ser determinada de varias maneras, como suele ser común un teclado.
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El oscilador suele contar con formas de ondas básicas de las cuales partir, como puede
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ser la onda cuadrada que suena así, la onda triangular que suena así, y la onda de diente
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sierra que hemos visto antes que suena así. El filtro es el elemento principal del sintetizador
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sustractivo. La señal generada por el oscilador pasará por este y el filtro atenuará algunas
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frecuencias mientras que dejará pasar otras. Ahí existen varios tipos de filtros, como
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puede ser el de paso bajo que a partir de una frecuencia específica atenuará las frecuencias
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superiores dejando pasar las frecuencias bajas y el filtro de paso alto que a partir de una
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frecuencia de acorte las frecuencias superiores las dejará pasar y las frecuencias inferiores
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serán atenuadas. Veamos el efecto de un filtro de paso bajo a una onda de diente sierra y
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como este opaca su sonido. La última etapa, el amplificador, tiene la simple función
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de amplificar la onda resultante de modo que ésta sea audible al enviarla a la membrana
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del antagón. Como ya he dicho, los sintetizadores cuentan con muchos otros elementos que añaden
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complejidad como pueden ser los moduladores. Otras etapas que en vez de tener efecto directamente
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sobre el sonido tienen efecto en otros módulos. Un ejemplo de estos puede ser el generador
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de envolvente. El envolvente acústica es un contorno generado y diseñado por el intérprete
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que envolverá la amplitud del sonido a lo largo del tiempo. Como sabemos, los sonidos
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no son estáticos sino que evolucionan a lo largo del tiempo y por eso el sintetizador
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usa un generador de envolvente. Para entenderlo mejor, oigamos el efecto de aplicarle este
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envolvente específico a un sonido. Como podemos oír, el sonido evoluciona con el tiempo como
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si hubiera una mano imaginaria controlando el volumen. Para aplicar y poner en práctica
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la teoría estudiada me decidí por construir mi propio prototipo de sintetizador. De esta
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manera no solo podremos visualizar mejor los conceptos sobre síntesis explicados sino
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que también podremos explorar los principios involucrados en la creación de nuestro propio
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instrumento electrónico. Como pueden observar, mi sintetizador está construido en placas
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protoboard lo que permitiría, en caso de cualquier fallo, desmontarlo y construirlo
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con cierta facilidad. Además, como última fase de la construcción del sintetizador,
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decidí introducirlo dentro de una caja de metacrilato de modo que el intérprete pueda
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interactuar con el instrumento sin interferir en el circuito. Aunque quizá fuera la parte
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más complicada, decidí construir mi sintetizador basado en cuatro módulos que pueden ver rodeados
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aquí. Veámoslos uno por uno. El oscilador es el elemento principal del sintetizador,
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como ya he dicho. En mi caso, construí un oscilador basado en un chip 555 configurado
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para oscilar entre dos posiciones de voltaje generando una onda cuadrada. Escuchemos cómo
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suena. Además, añadí un pequeño control para controlar el volumen o la amplitud de
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la onda. Simplemente es un potenciómetro que divide la señal entre la salida de audio
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y tierra. Escuchemos. El siguiente módulo a mencionar es el control del tono, el teclado.
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En vez de usar otro potenciómetro para controlar la frecuencia, decidí añadir mi propio teclado.
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De este modo podemos afinar a frecuencias específicas. Mi teclado es simplemente una
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red de resistencias variables, cada una afinada a un tono específico, conectadas a botones,
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teclas. De este modo, cada vez que se ha pulsado una tecla, se cerra el circuito por ese tono
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específico, generando la frecuencia que queremos. Para simplificar el circuito, elegí simplemente
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añadirle 7 notas, do, re, mi, fa, sol, la, si. El siguiente módulo a mencionar es el
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filtro de paso bajo, para atenuar el chirriante sonido de la onda cuadrada de mi sintetizador.
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Puede ser controlado con esta perilla de aquí abajo, un potenciómetro, y tiene un efecto
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de atenuación de unos menos 6 decibelios por octavo. Escuchemos. Como pueden escuchar,
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el efecto del filtro atenúa el chirriante sonido de la onda cuadrada, a la vez que también
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atenúa su amplitud, pues se trata de un filtro pasivo. Por último, aunque quizás lo más
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interesante del proyecto, es el oscilador modulador. Otro oscilador basado en un chip
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555, que también genera ondas cuadradas. Pero este, en vez de salir a la salida de audio
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y llegar a nuestros oídos, va a la entrada de modulación del oscilador principal. En
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efecto, amplia nuestras posibilidades creativas, cambiando el sonido de nuestro sintetizador
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de esto, a esto, o esto, o esto. Tenemos controles para activar y desactivar la modulación,
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controlar la cantidad de modulación y controlar la frecuencia de este oscilador.
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En conclusión, el proceso de construcción de este sintetizador ha sido un largo proceso
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de aprendizaje, tanto sobre sonido como de electrónica. Debido a la precariedad de los
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medios empleados y los limitados recursos, el sistema hacía muy difícil conseguir un
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resultado libre de interferencias y distorsiones. Aún así, creo que hoy en día contamos con
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un sintetizador, un dispositivo, digno de ser llamado sintetizador, con decentes posibilidades
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creativas. Los sintetizadores llevan fascinándonos desde los años 50 y al día de hoy siguen
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innovando y revolucionando la industria para convertirse en el instrumento definitivo.
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Espero haber creado en ustedes un mayor interés por este instrumento tan presente en nuestras
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vidas, a la vez que tan desconocido, y quedo a disposición del tribunal para responder
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cualquier tipo de duda.
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- Idioma/s:
- Autor/es:
- Adrián García Martínez
- Subido por:
- Ies villadevaldemoro valdemoro
- Licencia:
- Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
- Visualizaciones:
- 254
- Fecha:
- 10 de enero de 2024 - 22:52
- Visibilidad:
- Público
- Centro:
- IES VILLA DE VALDEMORO
- Duración:
- 08′ 56″
- Relación de aspecto:
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