Começando com o lançamento do SY-1 em 1974, a rica história de desenvolvimento e produção de sintetizadores da Yamaha tem agora alcançado o marco de 40 anos. Como instrumento musical que permite que você crie novos sons empolgantes e que assim você se expresse livremente, o sintetizador tem sido um inovador na música eletrônica fazendo isso desde que chegou inicialmente no mercado. Além disso, as tecnologias aperfeiçoadas para fazer este instrumento uma realidade está agora sendo colocada em uso em todos os tipos de dispositivos de áudio, e nós podemos certamente dizer que o sintetizador verdadeiramente incorpora a evolução da música moderna.

Na ocasião do 40º aniversário dos sintetizadores da Yamaha - que tem permanecido consistentemente na vanguarda da indústria musical - nós exploramos esta história de inovação, olhando para trás os produtos, tecnologias e desenvolvimentos únicos para cada período.

Introduzido em 1975, o GX-1 era polifônico de oito notas e tinha geradores de 35 tons para síntese de som. O famoso instrumento foi muito amado pelos proprietários tais como Stevie Wonder e Keith Emmerson.

As tecnologias e produtos que poderiam ser vistos como protótipos para os primeiros instrumentos musicais existem desde os anos 1920, mas nenhuma foi desenvolvida em relação mais estreita com música popular do que com órgão eletrônico. O Electone® (”Electone” é um produto (e marca registrada) usada pelos órgãos eletrônicos da Yamaha) lançado em 1959 com D-1. Instrumentos musicais similares baseados na tecnologia de tubo à vácuo já estiveram disponíveis na época, mas o D-1 foi revolucionário com relação aos módulos apoiados somente nos transistores. Embora Electone tenha preparado o palco para o sintetizador moderno em termos de síntese de som, ele precisava ter a expressividade dos instrumentos acústicos para tal grau que o presidente da Yamaha na época se referiu como mero “brinquedo musical.” O momento em que alguém tocava uma tecla, o instrumento produzia um tom que cessava imediatamente com um som de corte mecânico quando a tecla era liberada.

Vários projetos de pesquisa na época identificaram o modo pelo qual um tom mudava ao longo do tempo como o fator mais importante em nossa interpretação como o som de um instrumento musical. Vamos considerar o piano como exemplo: o tom produzido quando uma tecla é tocada inclui harmonia complexa gerada pelo toque físico da corda. Contudo, conforme o som sustenta, gradualmente vem parecendo uma onda com conteúdo menos harmônico—tais como uma onda sinusoidal. A variação sônica específica ao longo do tempo é a característica mais distinta que nos permite identificar o som do piano. A Yamaha percebeu que o desenvolvimento das tecnologias capazes de recriar estas mudanças no som seriam críticas se os instrumentos eletrônicos já fossem elaborados para produzir vozes de som natural de instrumentos acústicos. Na realidade, a história da Yamaha no desenvolvimento do sintetizador na verdade começou com esta variação de som ao longo do tempo e nossa busca para fazer o Electone produzir sons mais interessantes.

Batizado o “Electone”, nosso D-1 foi liberado em dezembro de 1959 como um órgão eletrônico comum modelo de transistor.

O sistema de produção de tom usado no Electone de primeira geração era extremamente simples. Cada tecla no teclado tinha seu próprio oscilador—ou o que agora chamamos de um “gerador de tom”—que geraria um som sempre que sua tecla fosse tocada. Se o teclado tivesse 40 chave, o instrumentos teria 40 osciladores, com cada par operando no mesmo modo como um interruptor e alarme. A decisão de usar novos circuitos capazes de modificar o som ao longo do tempo como descrito acima então teria significado, fornecendo um para cada tecla do teclado. Dado o estado da tecnologia na época, contudo, isso teria feito com que o modelo ficasse extremamente caro e resultou em um instrumento impraticável.

Síntese de som no Electone D-1

Atribuidor de tecla no trabalho

Então, estava claro que a nova tecnologia de controle seria necessária para usar um número limitado de circuitos de uma maneira mais efetiva. Se, por exemplo, um instrumento tinha oito circuitos de controle, poderia produzir até oito tons polifônicos—ou seja, oito notas diferentes ao mesmo tempo. Mas se ele também tem 36 teclas em uma configuração de terceira oitava, esta nova tecnologia precisaria saber quais circuitos acionar em resposta ao toque particular de uma tecla. Nossa solução foi introduzir um dispositivo que pudesse atribuir circuitos as teclas eficientemente, baseado na ordem pela qual elas eram tocadas, o número total de teclas atualmente sendo pressionada e outros fatores associados.

Este tipo de aparelho foi conhecido como atribuidor de tecla, e pode ser corretamente chamado de antecessor da tecnologia de atribuição dinâmica de voz (DVA) atual. No início dos anos setenta, quando os geradores de tom ainda baseavam-se na tecnologia analógica, circuito digital já foi colocado em uso nestes atribuidores de tecla. Como tal, a adoção deles foi um marco importante na introdução da tecnologia digital na era do sintetizador analógico.

A sessão de envelope SY-1

Embora o SY-1 necessitasse de um designador principal, ele apresentou um gerador de envelope para alterar seu som ao longo do tempo. Os geradores de envelope usado nos sintetizadores compreendem tipicamente quatro estágios, identificados pelas letras ADSR. “A” significa ataque de tempo—ou seja, o tempo ajustável entre pressionar uma tecla e a nota resultante, alcançando seu nível de pico. O tempo de decaimento—representado por “D”—define quanto tempo levará quando a tecla está sendo pressionada para o som cair do pico para o nível de sustentação. Este nível de sustentação, indicado por “S”, é o volume constante que mantêm as notas alcançadas no fim. Por último, o tempo de liberação—representado por “R” no ADSR—especifica quanto tempo levará para o som desaparecer completamente uma vez que a tecla foi liberada.

Normalmente, alguém usaria um controlador para cada um destes parâmetros para ajustar como o som deveria mudar ao longo do tempo em resposta ao tocar, segurar e liberar as teclas. Contudo, podemos ver claramente que o painel de controle do SY-1 necessita de botões fornecido nos sintetizadores modulares tais como o Moog e Minimoog para configurar os estágios ADSR de amplitude e envelope de filtros. Em vez disso, um par de deslizadores marcado com ataque e sustentação são usados para ajustar o envelope da amplitude e um recurso conhecido como Attack Bend permite que os envelopes de intensidade e filtro no começo da nota sejam ajustados de modo único.

O SY-1 apresentou uma gama de envelopes pré-definidos para recriar o som de vários instrumentos tais como flauta, violão e piano, que poderiam ser ativados simplesmente, movendo as alavancas de tom. Hoje, subestimamos que as predefinições do sintetizador podem ser facilmente relembradas, mas a inclusão desta funcionalidade da Yamaha no seu primeiro sintetizador analógico foi altamente inovador.

Outro recurso revolucionários do SY-1 foi o controle de toque ou o que é comumente conhecido hoje como sensibilidade de velocidade. Antes da apresentação do SY-1, os órgãos eletrônicos tinham tipicamente sido equipados com um volume ou pedal de expressão que os músicos pudessem usar para modular o som para maior expressão enquanto tocavam. Contudo, a Yamaha tinha trabalhando em uma gama de diferentes protótipos com o objetivo de modular o tom mais baseado em quão duras as teclas eram para serem tocadas. Finalmente, aperfeiçoamos a tecnologia que mediu a potência de tocar, detectando quanto tempo leva para as teclas serem completamente pressionadas, e foi este sistema que estreamos no SY-1.

GX-1

Em 1975, um ano após o lançamento do SY-1, a Yamaha apresentou o GX-1 como um Electone modelo de concerto; contudo, o primeiro produto não-Electone para herdar as tecnologias exclusivas do SY-1 foram os sintetizadores combo da série CS.

Um dos recursos mais notáveis do sintetizador CS foi o circuito integrado usado nos geradores e controladores de tom—componentes que tinham até então tomado forma de conjuntos de transistor. A integração da tecnologia de ponta pavimentou o caminho para reduções do peso enorme e melhorou amplamente a portabilidade. Considere, por exemplo, o GX-1 e o CS-80—o sintetizador CS topo de linha: enquanto estes dois instrumentos certamente diferiram em termos de modelo e modo de uso, o GX-1 pesava acima de 300 kg e tinha um preço de sete milhões de ienes, mas o CS-80 pesava apenas 82 kg e custava apenas 1,28 milhões de ienes, significando que os músicos individuais poderiam comprá-los.

Manual de assistência do CS-60

Os sintetizadores Yamaha na época que tinham duas características muito diferentes, a primeira da qual foi a habilidade de reter os sons programados. Neste dia, não achamos nada para armazenar os nossos sons originais em uma memória de instrumento da mesma forma que salvar um arquivo em um PC. Contudo, nos anos setenta, nem RAM nem ROM existiam ainda, então uma abordagem extremamente análoga foi empregada nos sons da loja. A seguinte ilustração mostra parte de uma página de manual de assistência do CS-60, que foi usado por técnicos ao reparar o instrumento. Esta seção intitulada Circuito (Predefinição de tom 1) contém os nomes dos instrumentos, valores de resistência e um diagrama de circuito. As alavancas dos sintetizadores foram conectadas a vários resistores - ou seja, elementos dos circuitos que podem limitar a corrente e tensão. Contudo, como mostrado, valores fixos de resistência correspondente às posições específicas destas alavancas foram construídas neste circuito. A combinação destes valores resultou em um certo som ou tom, levando estes circuitos - que foram largamente usados naquela época - para ser chamado de “mesas de tons.”

Os outros recursos distintos dos sintetizadores da Yamaha foram os geradores envelope tipo IL-AL. IL e AL se referem ao nível inicial de nível de ataque, respectivamente, e estes geradores envelope usaram uma abordagem levemente diferente daquelas do tipo ADSR padrão. Em um envelope ADSR, o valor correspondente desde o início do estágio ataque é o valor base, zero. Quando nós aplicamos o envelope produzido por tal gerador a um filtro, o tom no início do som é determinado pela configuração atual de frequência de corte; contudo, os tons no pico do ataque e enquanto a nota está sendo mantida são definidas por esta configuração de frequência de corte em combinação com a profundidade do gerador do envelope e o valor do nível de sustentação. Devido a estes tons serem então o resultado de várias configurações, ajustar o modo no qual um som mudou ao longo do tempo poderia se tornar bem confuso. Ao contrário, quando aplicar um envelope com as configurações de nível inicial e ataque, a frequência de corte do filtro determina o tom produzido enquanto a nota está sendo mantida, e os controladores IL e AL podem definir os tons no início e pico do estágio de ataque independentemente. Esta abordagem fornece um grau de liberdade muito maior, especialmente quando tentar recriar os tons de som natural. Como um recurso exclusivo da Yamaha, o gerador envelope tipo IL-AL demonstra o comprometimento de nossos desenvolvedores na criação de som de alta qualidade.

Gerador envelope tipo IL e AL (CS-10)

Controladores de modulação e inflexão da intensidade do som tipo botão (CS-15D)

O CS-80 foi também equipado com uma barra de deslizamento conhecida como controlador de fita, que poderia ser usada para distorcer a intensidade do som suavemente, e a função aftertouch que poderia detectar a pressão aplicada em cada tecla sendo pressionada e alterar o tom adequadamente. Dado que estas funções permanecem extremamente populares em sintetizadores modernos, o fato que a Yamaha os idealizou e implementou há quatro décadas atrás destaca a excelência técnica de nossa equipe de desenvolvimento de sintetizadores.

Na última metade dos anos setenta, expandimos a série CS com sintetizadores monofônicos e com preço baixo, e como os músicos amadores poderiam agora comprar estes instrumentos, eles cresceram em popularidade. Graças aos avanços rápidos na integração de circuito eletrônico os preços ficaram mais baixos, o CS-5, que apresentamos ao mercado em 1978, pesava somente 7 Kg e custava apenas 62.000 iene.

Muitas das tecnologias e recursos dos sintetizadores atuais da Yamaha foram os primeiros percebidos durante o desenvolvimento de instrumentos compactos, acessíveis tais como estes. Por exemplo, os controladores de modulação e inflexão da intensidade do som tipo botão de CS-15D tem se tornado recursos diferentes de nossos instrumentos e são ainda usados em muitos modelos, até os mais recentes como o XF MOTIF. Em 1979, nós lançamos o CS-20M, mudando para a tecnologia digital para armazenar sons. O CS-70M apresentado em 1981 era muito semelhante aos instrumentos modernos em termos de funcionalidade: em particular, ofereceu uma função de afinação automática que resolveu os problemas perenes de afinação encontrados nos sintetizadores analógicos, e também apresentou um sequenciador integrado que usava um microprocessador.

O CS-01 de 1982 foi um verdadeiro sintetizador fundamental. Capaz de ser alimentado em baterias e equipado com um mini teclado, um microfone integrado e pinos da cinta de ombro entre outros recursos, introduziu uma nova era da síntese de som e modo de uso.

Lançado em 1982, o CS01 apresentou um corpo de 48,9 x 3,6 x 16 cm, compacto que pesava apenas 1,5 Kg permitindo aos músicos conectarem uma cinta nele e usá-lo como teclado suspenso. São alimentados com bateria e equipados com botões de modulação e inflexão da intensidade do som na parte superior esquerda do corpo do instrumento, este sintetizador permite aos tecladistas se moverem no palco de maneira semelhante aos guitarristas. O CS01 ofereceu uma capacidade de controle de sopro e veio com um corpo cinza como padrão, com o esquema de cores branco, preto e marrom também disponível (no Japão). Chick Corea é um artista que usa o CS01 no palco.

Desde seu início em 1974, o desenvolvimento do sintetizador na Yamaha foi revelado em paralelo com muitos outros avanços nas tecnologias de geração de tom que também começaram nos anos setenta. Exemplo notável é a pesquisa na síntese, que continuaria a se tornar extremamente popular nos anos oitenta, e o sistema de síntese analógico de pulso (PASS), que combinava as tecnologias digital e analógica e foi adotada para uso em geradores de tom Electone em 1977. Gravação dos sons produzidos por estas tecnologia de protótipo mostraram que, em particular, a abordagem de síntese analógica no SY-1 foi na verdade aperfeiçoada para níveis comercialmente viáveis. Neste sentido, é marcante quão rapidamente os desenvolvedores da Yamaha da época identificaram tantas novas tecnologias promissoras e as colocaram em uso.

Até mesmo após o lançamento do D-1 como o primeiro Electone, muitos problemas com relação à qualidade de som ainda precisavam ser resolvidos. Um problema particularmente desafiador foi como fazer estes novos instrumentos tão expressivos como seus equivalentes acústicos. Como nós vemos, as mudanças no tom e volume ao longo do tempo foram identificadas como críticas neste sentido, promovendo pesquisa e desenvolvimento contínuo e ininterrupto para a busca de melhores sons para atender os melhoresrequisitos. Talvez a simbologia do período de elevado crescimento da economia japonesa, o então presidente da Yamaha tenha instruído sua equipe para: “gaste o que vocês quiserem, mas me dê algo que possa ser o melhor do mundo.” Com tal dedicação e devoção, o desenvolvimento do sintetizador na Yamaha durante os anos setenta fez mais do que dar à luz a uma incrível multiplicidade de tecnologias originais—isso estabeleceu indubitavelmente as fundações para a popularização resultantes do sintetizador como um instrumento musical.