Продолжаем цикл статей про технологии из мира музыки. Сегодня поговорим об инструментах, без которых невозможно представить современную музыкальную индустрию и целые жанры, такие как рок, фанк и практически любая популярная музыка.
Речь пойдет об устройствах, так или иначе связанных с электричеством: электрогитаре, синтезаторе и прочем. Погрузимся в историю и посмотрим на самые главные инструменты, появление которых изменило музыкальный мир 20-го века.
Электрический клавесин и телармониум
Первым задокументированным музыкальным устройством, в котором использовался электрический ток, стало изобретение чешского богослова и большого любителя музыки Вацлава Дивишека в 1753 году. Он активно увлекался опытами с атмосферным электричеством, основываясь на трудах Бенджамина Франклина и Михаила Ломоносова, и даже создал первый в истории громоотвод в 1754 году. Однако еще больше его интересовало статическое электричество, которое он смог применить в своем изобретении, получившем название «Золотой Дионис» (фран. Denis d'or).
Самого инструмента, как и подробного описания, не сохранилось. Однако по отрывочным упоминаниям можно предположить, что «Золотой Дионис» располагался в деревянном ящике размером приблизительно 150х90х120 см, оборудованном клавиатурой и педалью, и имел 14 регистров, большинство из которых были спаренные. Звук из металлических струн извлекался при помощи удара, а не как у щипковых струнных инструментов, и дополнительно каждая струна заряжалась электричеством от лейденской банки для более чистого звука. Система крепления и натяжения состояла из 790 струн и была очень сложной, но революционной для своего времени: якобы «Золотой Дионис» мог имитировать звуки клавесина, арфы и лютни, что стало прообразом современного синтезатора.
Спустя 6 лет, в 1759 году, монах-иезуит и изобретатель Жан-Батист Тиллаис де Лаборд придумал первый электрический клавесин. Его устройство базировалось на опыте Франклина по демонстрации электрического тока, названного «колокольчиками Франклина» и изначально вообще не связанного с музыкой. Основу конструкции клавесина составляли подвешенные в ряд колокольчики. Каждой паре колокольчиков с висевшим между ними молоточком соответствовала определенная высота тона. На колокольчики подавался получаемый с помощью трения электрический заряд.
Нажатие на соответствующую клавишу заземляло один из колокольчиков и отключало его от источника заряда. Когда молоточек приходил в движение, то притягивался к одному колокольчику, бил и заряжался от него. Затем одноименные заряды отталкивались: молоточек бил по второму колокольчику, отдавал ему заряд и возвращался обратно. Все это происходило, пока была нажата соответствующая клавиша. Эффект звучания усиливался благодаря использованию органных трубок.
Перенесемся на сто лет вперед, когда в 1867 году швейцарский изобретатель Маттиас Хипп (за плодовитость даже получивший прозвище «Швейцарский Эдисон») придумал конструкцию электромеханического пианино. Как и в случае с «Золотым Дионисом», подробного описания или самого экземпляра не сохранилось, однако современный исследователь Андреа Барони, автор работы «Краткая история синтезаторов», описывает механизм так: «Нажатие на клавиши приводило в движение электромагниты. Они, в свою очередь, приводили в движение динамо-машины (небольшие генераторы постоянного тока), которые и производили звук».
Но первым полноценным электронным инструментом стал так называемый телармониум, изобретенный Тадеушем Кэхиллом в 1897 году, который взял идею Хиппа за основу. К тому моменту телефоны уже получили довольно широкое распространение. Изобретателю пришла в голову идея: а почему бы не преобразовывать ноты в электрический сигнал и не транслировать его через телефонную трубку? Это сделает возможной трансляцию концертов в высоком качестве, в отличии от того же радио.
В качестве основы он взял теорию Гельмгольца, в которой тот описал, что на самом деле музыкальный тембр инструмента состоит из множества гармоник, которые накладываются друг на друга — так называемых обертонов. Поэтому человек может отличить звучание скрипки Страдивари от кустарной поделки.
Дальше он руководствовался логикой: можно взять много генераторов, которые будут производить переменный ток с разной частотой, в зависимости от количества пар полюсов ротора и частоты вращения. А дальше эти сигналы можно включать и отключать по желанию музыканта или даже комбинировать их. Причем итоговая сила звука будет зависеть от мощности генератора.
В 1898 году Кэхилл получил патент на свой телармониум, причем в описании впервые использовался термин «синтезирование». К 1901 году он создал первую модель, которая весила около 7 тонн. Оно состояло из 35 длинных цилиндрических тоновых валов, или реотомов (к слову, изначально по патенту их требовалось аж 408 штук). По окружности реотомов были сделаны зубья. Когда цилиндр вращался, магнитная катушка подводилась близко к зубьям. Причем чем ближе зубья были к катушке, тем больше электричества генерировалось.
Цилиндр реотома был разделен на множество секций. Каждая секция имела разное количество зубьев, что и создавало различную высоту звуков. Например, если цилиндр вращался с частотой 110 Гц, то секция из двух зубьев звучала как нота ля 220 Гц, секция с четырьмя зубьями — нота ля 440 гц, и так далее. Семь секций создавали семь октав из одной и той же ноты на цилиндре реотома. Каждый цилиндр был приспособлен для вращения с разной скоростью. 12 цилиндров создавали хроматическую шкалу шириной в 7 октав. Такая конструкция дала две системы настройки: одна представляла собой чистый гармонический ряд, используемый для построения тембра каждой ноты, а другой — классический темперированный строй для получения гаммы. Разумеется, в схеме использовались дополнительные фильтры, чтобы сделать сигнал более синусоидальным.
Сила звука регулировалась положением катушек, которые приближались или удалялись от зубьев реотома. Чем ближе, тем больший ток можно было генерировать. То есть получилось реализовать чувствительность к силе нажатия, что дало музыкантам возможность исполнять произведения с разной подачей.
В 1902 году состоялась первая публичная демонстрация в Балтиморе, которая имела грандиозный успех. В 1904 году Кэхилл осуществил передачу сигнала по телефонной линии из Холиока в Нью Хевен.
В 1906 году Кэхилл построил еще более совершенную машину, которая состояла уже из 145 генераторов переменного тока, что давало по 36 нот на октаву с диапазоном частот от 40 до 4000 Гц. Новая версия имела гигантские размеры: 60 футов в длину, весила 200 тонн (!) и имела 2000 переключателей для комбинировании гармоник. Это обеспечивало более точное интонирование, однако стоимость была не самой демократичной — порядка 200 000 $.
Для такой громадины даже построили отдельный концертный зал: основная часть с генераторами работала довольно шумно, поэтому ее спрятали в подвал. А панель управления и систему усиления звука поместили в самом концертном зале. Концерты даже транслировали по телефонной сети Нью-Йорка. Однако через время Кэхилл разработал третью версию телармониума, которая была еще дороже и во время публичной демонстрации в 1912 году была встречена публикой весьма прохладно, да и нагрузка в десятки ампер никого не радовала. В результате компания не нашла спонсоров, влезла в долги и в 1914 году обанкротилась. Ни одной модели до наших дней не сохранилось.
Терменвокс
Теперь поговорим о невероятном инструменте, который создает музыку буквально из воздуха, а игра на нем чем-то напоминает магию. Его изобрел советский ученый Лев Термен в процессе исследований, вообще не связанных с музыкой.
В 1919 году руководитель петроградского Физико-технического института Абрам Иоффе пригласил к себе на работу специалиста по радиотехнике Льва Сергеевича Термена. Он должен был придумать способ измерения диэлектрической постоянной газов при различных давлениях и температурах.
Вначале измерительная установка Термена представляла собой генератор электрических колебаний на катодной лампе. В колебательном контуре был генератор, а также конденсатор — металлические пластины, между которыми закачивался испытуемый газ, и с ним проводились разные манипуляции. В зависимости от частоты колебаний можно было судить о диэлектрической проницаемости и проводить научные эксперименты.
В процессе работы над повышением чувствительности установки возникла идея объединения двух генераторов, один из которых давал бы колебания постоянной частоты. Сигналы от обоих генераторов подавались на катодное реле, на выходе которого формировался сигнал, пропорциональный разнице частот, что зависело от параметров газа. Однако при этом проявился очень интересный эффект: когда разница между частотами двух генераторов попадала в звуковой диапазон человеческого уха, можно было услышать необычные звуки.
Чувствительность установки была такой, что если водить рукой в воздухе вокруг антенны, которая являлась обкладкой конденсатора, то можно было воспроизводить музыку, поскольку менялась емкость системы. Лев Термен оперативно сконструировал подобный прибор, который получил название «терменвокс» в честь создателя (хотя надо отметить, что скромный ученый активно сопротивлялся увековечиванию своей фамилии). В 1920 году он продемонстрировал прибор в узком кругу физиков, а спустя 2 года — в Кремле. По слухам, Владимир Ленин, не имея никаких музыкальных навыков, смог быстро наиграть мелодию «Жаворонка» композитора Глинки.
В установке есть две антенны: одна отвечает за высоту звука, а другая — за громкость. Изменяя положение рук относительно них, можно наиграть любую мелодию. При этом учитывая тончайший нюансы звукоизвлечения — хоть глиссандо (когда частота звука очень плавно нарастает), хоть индийскую гамму, в которой не двенадцать полутонов, а значительно больше. При этом сам изобретатель был был не только инженером, но и виолончелистом, поэтому быстро выучился игре на терменвоксе и разработал приемы игры на нем.
В том же году партия организует турне Льва Термина с концертами по всей России для популяризации невероятного достижения советской науки. Представьте шок простого крестьянина из глубинки, когда он видит перед собой настоящую магию! В 1927 году Термен получил приглашение на международную музыкальную выставку во Франкфурте-на-Майне. Доклад Термена и демонстрация его изобретения принесли ему всемирную известность.
Дальше судьба изобретателя сложилась непросто. С 1928 по 1938 год он жил в США, где успешно запатентовал свое изобретение и параллельно занимался охранными системами, которые позже использовались в знаменитых тюрьмах Синг-Синг и Алькатрас (ведь принцип работы терменвокса идеально подходит для контроля людей). Он женился на американке и арендовал студию звукозаписи, в которой бывали такие знаменитости, как Чаплин, Эйнштейн, композитор Джордж Гершвин и многие другие. Однако в 1938 году его вызвали в Москву, где арестовали по обвинению в работе на фашистскую организацию и приговорили к восьми годам лагерей. Надо отметить, что часть срока Лев Термен провел в «шаражке» и занимался научной деятельностью вместе с Сергеем Королевым.
В 1947 году Льва Термина освободили и дальше он работал в закрытых институтах, где занимался разработкой подслушивающих систем и других полезных для государства вещей. В 1991 году Лев Термен впервые спустя 50 лет снова оказался в Америке по особому приглашению Стэнфордского университета. Изобретатель собирался встретиться со своей женой Лавинией, которая не поехала с ним в СССР в 1938 году. К несчастью, она скончалась за 2 недели до того, как они могли снова встретиться. Умер великий изобретатель 3 ноября 1993 года в возрасте 97 лет.
Наследие Льва Термина — терменвокс, стал одним из главных электронных инструментов 20-го века. В 1945 году саундтрек к кинофильму Альфреда Хичкока «Завороженный» получил Оскар, причем главная партия исполнялась на терменвоксе. Его применял Дмитрий Шостакович в своей музыке для кинофильма «Одна», а группа Led Zeppelin использовала его в песнях Whole Lotta Love и No Quarter. Игру терменвокса можно услышать в записях Beach Boys, Rolling Stones и Pink Floyd. И конечно, он прочно ассоциируется с безграничностью космоса.
Её Величество Электрогитара
В 20-х годах джаз был, пожалуй, самой популярной музыкой Америки. Изначальные уличные варианты так называемого диксиленда сменились полноценными биг-бендами, где ведущая роль отводилась духовым. Проблема заключалась в том, что на больших концертных площадках нужно было играть громко. С этим прекрасно справлялись трубы или тромбоны, но вот такой инструмент, как гитара, был слишком слабым. По этой причине гитаристы практически не исполняли сольные партии.
Чтобы решить проблему, музыкальная индустрия пыталась что-то придумать для усиления звука. А для этого лучше всего подходил электрический принцип, когда колебания гитарной струны можно будет превратить в электрический сигнал и усилить при помощи электронных ламп, которые уже вовсю использовались в радиотехнике.
Изобретение первой модели звукоснимателя приписывают инженеру Ллойду Лоару, который работал на компанию по производству музыкальных инструментов Gibson. Лоар не хотел применять микрофон, потому что это давало бы большие искажения звука (появление так называемого feedback). Поэтому за основу он взял принцип электромагнитной индукции Фарадея, согласно которому движение магнита в пространстве катушки приводило бы к появлению тока в ней. Но ведь гитарные струны из металла, который имеет ферромагнитные свойства. Почему бы не поместить возле струны постоянный магнит? Он создаст магнитное поле, в котором колебания струн вызовут электрический ток в катушке индуктивности ровно с той же частотой. Дальше его можно без проблем усилить с помощью лампового усилителя и вывести через динамик, как в граммофоне.
Эту идею взял в оборот инженер и по совместительству музыкант Джордж Бошам, который как раз бился над конструкцией звукоснимателя. В 1931 году вместе с Полом Бартом они разработали конструкцию из двух подковообразных магнитов и шести металлических сердечников, которые располагались под каждой гитарной струной. Все сердечники охватывались катушкой из медной проволоки.
Для практической реализации Бишамп и Барт объединились с Адольфом Рикенбакером, основав компанию Ro-Pat-In Corporation. В 1932 году появилась первая модель электрогитары Rickenbacker Electro A-22, которая в среде музыкантов получила прозвище «Сковорода» за характерную форму корпуса.
Параллельно над созданием звукоснимателя трудился музыкант-виртуоз и изобретатель Альвино Рей, чтобы его можно было использовать на обычных акустических гитарах. В 1935 году изобретатель доработал идею Бишампа и Барта, и в результате компания Gibson сумела создать первую акустическую гитару со звукоснимателем, которая получила название Gibson ES-150 и стала хитом продаж. Особенно к успеху этой модели приложил руку джазовый гитарист Чарли Крисчен, который регулярно играл на ней в своих концертах.
Это стало настоящей революцией, однако звук был так себе из-за того, что в выходной усилитель часто проникал фон переменного тока — слышалось низкочастотное гудение. Да и из-за полого корпуса возникали вибрации резонирующего корпуса, которые попадали в выходной сигнал и усиливались.
Для решения проблемы компания Gibson в 1941 году обратилась к Лесу Полу — гитаристу-виртуозу. Тот предложbk возможное решение проблемы: отказаться от полого, резонирующего корпуса и заменить его корпусом из сплошной древесины. В результате появилась модель The Log, дословно переводящаяся как бревно. Она состояла из двух простейших звукоснимателей, установленных на куске сосны размером четыре на четыре дюйма с прикрепленным грифом. Выглядело так себе, поэтому Лес Пол разрезал полый корпус обычной акустической гитары на две части и прикрепил две половинки к обеим сторонам сосновой плиты. В результате получилась обычная внешне гитара, но в которой были решены проблемы с шумами, задержкой звука и так далее.
Идея не нашла особой поддержки руководства Gibson, однако конструкцию цельного корпуса гитары взял на вооружение другой новатор — господин Лео Фендер. В 1949 году он презентовал абсолютный хит в истории электрогитар: модель Fender Broadcaster (он же потом превратился в Telecaster), в которой эстетически приятный внешний вид сочетался с низкой стоимостью, модульностью, удобством игры и качеством звука. Можно сказать, что Лео Фендер не придумал электрогитару, но сделал ее по-настоящему массовым явлением, как и Генри Форд с автомобилями. В 1954 году появилась усовершенствованная модель Fender Stratocaster, в которой было установлено три звукоснимателя и еще куча мелких нововведений вроде крепления грифа, ясеневого корпуса и прочее.
Компании Gibson нужно было дать какой-то ответ, поэтому в 1952 году они возобновили сотрудничество с Лесом Полом и создали еще один хит того времени: гитару Gibson Les Paul. Правда сам директор Gibson утверждал, что вся функция Леса Пола заключалась в том, чтобы разрешить поставить его имя. Но предлагаем не заострять внимание на этом: все-таки роль Леса Пола в популяризации электрогитар оспаривать никто не возьмется.
Одновременно с этим инженер компании Gibson Сет Ловер в 1955 году разработал и запатентовал двухкатушечный звукосниматель, который получил название Humbucker (можно перевести с английского как «подавитель наводок») и нужен был, чтобы убрать шум электросети. Идея заключалась в том, что использовались две отдельных катушки, магниты которых имели противоположные полярности, а намотки были встречно направлены. В таком случае возможные помехи пойдут в противофазах, наложатся и компенсируют друг друга. Двухкатушечные звукосниматели Сета Ловера сделали звук электрогитар еще чище.
К тому моменту джаз с его большими биг бендами ушел в подполье, и наступила эра рок-н-ролла, в которой Чак Берри прыгал на одной ноге и распевал Johnny Be Good. И для забористого ритма нужен был бас. Проблема была в том, что громкий звук электрогитар заглушал контрабас, что нарушало общее звучание. В 1951 году Лео Фендер выпустил компактную четырехструнную басовую электрогитару, получившую название Precision Bass. В отличие от контрабаса, гриф инструмента был снабжен ладами, как у гитары — отсюда и название, намекающее, что теперь играть басовые партии можно проще и «точнее». По дизайну она очень походила на всем знакомые Broadcaster, что сразу сделало ее популярной. До появления классических рок-групп с бас-гитарами вроде Rolling Stones оставалось совсем недолго.
Усилители и педали эффектов
Кроме самих электрогитар, для полноценного звука нужен еще усилитель — неотъемлемое продолжение инструмента. Появление усилителей стало возможным благодаря американскому изобретателю Ли Фотесту, который в 1906 году изобрел и запатентовал вакуумный триод — устройство, способное усиливать электрический сигнал, изменило мир радиотехники на ближайшие 50 лет. Оно состоит из катода, анода и управляющей сетки, помещенных в колбу с сильным разряжением.
Если приложить к катоду и аноду напряжение, мы вызовем поток электронов. Однако на пути этого потока установлена управляющая сетка: приложив к ней потенциал, можно изменять интенсивность этого потока, словно регулируя вентилем напор воды из крана. Чем выше приложенный к сетке потенциал, тем меньше электронов попадает от катода к аноду. При определенном потенциале поток электронов вовсе иссякнет – этот момент называется закрытием лампы. Если объединить лампы в простейший каскад с регулировкой мощности и добавить трансформатор, чтобы согласовать параметры аудиосистемы и звукоснимателя, то получим как раз наш усилитель.
Первый простейший гитарный усилитель появился в 1931 году как раз под брендом Rickenbacker для игры на «сковородке». Он представлял собой простую схему, упакованную в деревянный ящик с небольшим динамиком. Мощность составляла всего 10 Вт, чего с трудом хватало даже на небольшую концертную комнату.
В 1946 году Лео Фендер, занимавшийся ремонтом аудиотехники и еще не создавший свои легендарные модели гитары, заинтересовался проблемой малой мощности усилителей. Легенда гласит, что он получил партию сосны для изготовления гитар, однако та была слишком тонкой — всего 1 см. Чтобы не пропадать добру, он изготовил из нее корпус своего первого усилителя и чуть модернизировал его схему. В результате появились первые модели — Fender Deluxe мощностью 18 Вт и Professional на 25 Вт, к которым можно было подключать микрофон и раздельно управлять громкостью инструмента и голоса. Дизайн и качество звука, как всегда, были на высоте.
А в 1951 году, после выпуска электро бас-гитары Precision Bass, Фендер выпустил для нее новый усилитель Fender Bassman, сотрудничая с гитаристом Доком Кауфманом. В 1954 году модель обновили, и она приняла окончательный вид: два динамика заменили четыре. Схема тоже изменилась благодаря добавлению дополнительного выпрямителя и катодного фазоинвертора. В результате получилась мощность 45 Вт и звук такого качества, которым не мог похвастаться ни один усилитель того времени. Причем гитаристы успешно применяли Bassman не только для бас-гитар, но и для обычных электрогитар.
В тот же период довольно известный джазовый барабанщик Джим Маршалл решил завязать с музыкальной карьерой и сосредоточиться на поставках инструментов. В 1960 году он открыл первый магазин «Джим Маршалл и сын». Поначалу он продавал ударные установки, но позже осознал, что золотая жила лежит в гитарных усилителях. Он начал мастерить схемы для гитар Gibson и Fender, да настолько хорошие, что со временем вокруг магазина сложилась настоящая музыкальная тусовка.
Вот что вспоминает сам Маршалл:
«В то время целое поколение накрыло волной рок-н-ролла. Но гитаристам явно не хватало мощности и напора. Я помню тот день, когда ко мне подошел молодой Пит Таунсенд из The Who и сказал: “Джим, у нашей группы есть два усилителя от Fender, но, черт возьми, я все равно слышу разговоры зрителей в первом ряду во время концерта! Сделай мне что-нибудь помощнее и погромче!” Это стало для меня прекрасным стимулом к действию».
Маршалл приступил к работе, собрав команду из 5 инженеров. За основу взяли как раз самый популярный на тот момент Fender Bassman. Но схему несколько модернизировали, изменив расположение элементов и установив в предусилителе популярные лампы 12AX7, которые удалось дешево закупить с военных складов. Когда прототип был готов, Пит Таунсенд сказал: «Это именно то, о чем я говорил! Именно такое звучание и станет фирменным звуком Marshall!».
Звук был невероятным: одновременно и грязным, рок-н-ролльным, и мощным. Первая модель получила название Marshall JTM45 (JTM – Jim & Terry Marshall), в серийную продажу она поступила осенью 1962 года. Первая партия была почти сразу же полностью распродана, более того: дополнительно поступило более 20 заказов на изготовление JTM45. Кстати, фактически мощность усилителя составляла всего 35 Ватт, а не 45 заявленных. Но всем было плевать — звук просто сносил крышу! В 1964 году Маршалл выпускает обновленную версию с мощностью уже 50 Вт с четырьмя динамиками 12 дюймов.
В том же году к Маршаллу обратился Эрик Клэптон, попросив его создать что-то более компактное, чтобы оно могло поместиться в багажник автомобиля. В течение нескольких месяцев команда Marshall разрабатывает легендарную модель комбоусилителя Bluesbreaker — первый компактный «комбик». В 1966-м году Эрик Клэптон выпускает альбом «John Mayall Blues Breakers with Eric Clapton». Сочетание классического Gibson Les Paul и комбоусилителя Marshall полностью изменило представление о том, как должен звучать блюз.
К слову, уже в 70-х годах, с распространением полупроводниковой техники, начали появляться транзисторные усилители. Со временем они частично потеснили ламповые за счет лучших характеристик: большей долговечности, меньших габаритов и прочего. Однако до сих пор идет вечный спор, что лучше, и многие профессиональные музыканты продолжают использовать ламповые усилители для получения «того самого звука».
В конце 50-х годов рок-музыканты заметили, что потенциал звука электрогитары можно использовать по полной. Для этого они выкручивали регулятор громкости на максимум, и в какой-то момент усилитель уходил в режим перегрузки (overload). Это делало звук более металлическим и роковым. Некоторые умельцы даже собирали целые сборки, подключая выход одного усилителя на вход другого, чтобы перегрузка была еще более мощной и выраженной. Но производители понимали, что так делать — неправильно.
Поэтому в 60-х годах появились так называемые «педали эффектов», которые искусственно срезали верх звуковой волны и имитировали тот самый перегруз. Для удобства их выполнили в напольном исполнении, чтобы музыкант мог, не отвлекаясь от игры, одним нажатием добавить нужный эффект. Позже появились и другие имитации, которые особенно популяризировали The Beatles и The Beach Boys в ходе своих экспериментов:
хорус, когда создается ощущение одновременной игры нескольких инструментов с задержкой в 20-30 мс;
флэнжер, имитирующий звук самолета, часто использовали в психоделическом роке;
реверберация, словно звук отражается от стенок помещения;
вибрато, имитирующий характерный вибрирующий звук акустики при колебаниях пальцев;
и так далее.
Синтезатор
Мы уже говорили про телармониум и терменвокс — по сути, первые электронные синтезаторы, который показали музыкальному миру путь развития. Были и другие вехи, которые помогли синтезатору стать, наряду с гитарой, одной из самых главных музыкальных технологий 20-го века.
В 1935 году Лоуренс Хаммонд разработал так называемый «орган Хаммонда». Он базировался на идее телармониума, но был намного компактнее, дешевле и позиционировался как альтернатива органов для церквей. Принцип действия: возле магнитной головки звукоснимателя вращалось колесо с разным количеством зубьев, создавая разные ноты. В зависимости от частоты и количества зубьев, можно было получать наложение гармоник и имитацию разных тембров. «Орган Хаммонда» нашел своих поклонников в джазе, блюзе и госпеле.
В 50-х годах советский изобретатель Евгений Мурзин сконструировал первый в мире многоголосый синтезатор, который получил название АНС (в честь Александра Николаевича Скрябина, разработавшего теорию светомузыки). Он работал на принципе оптической записи звука, применяемой в кино: между источником света и фотоэлементов протягивалась кинопленка с фонограммой. В зависимости от ширины и плотности записанных участков, меняется ток фотоэлемента. Синтезатор не имел клавиатуры и позволял только проигрывать произведение, однако конструкция позволяла генерировать до 720 (!) звуковых волн, раскладывать их в гармонические ряды и накладывать друг на друга, экспериментируя со звуком. С АНС работали такие композиторы, как Эдуард Артемьев, Альфред Шнитке и другие, однако массового распространения он не получил.
В 1957 году инженеры компании RCA Гарри Олсон и Герберт Белар завершили работу над программируемым синтезатором RCA Mark II. По сути, это был первый полифонический секвенсор (музыкальный редактор), который позволял переводить музыку в двоичный код не перфоленте и редактировать ее, получая любые гармонические сочетания. Устройство было крайне сложным, не имело никакой клавиатуры и использовалось в основном композиторами-модернистами для сочинения очень необычных произведений. До массового распространения синтезаторов оставалось 7 лет.
В 1964 году инженер Роберт Муг понял, что будущее музыкального мира за транзисторами, и придумал новую систему генерации звука. Он разработал генератор, управляемый напряжением (VCO), который генерировал звуковые волны, частота которых зависела от подаваемого напряжения. В качестве стандарта он выбрал значение один вольт на октаву. А для регулирования громкости он использовал управляемые напряжением усилители (VCA).
Продемонстрированная им модель произвела настоящий фурор на ежегодном съезде звукоинженеров в Нью-Йорке. Со временем Муг добавил еще одну революционную штуку — генератор ADSR-огибающей, который позволял преобразовать подачу напряжения с клавиши в более естественный по форме звуковой сигнал.
Параллельно с работой Муга свой синтезатор разрабатывал другой инженер — Дон Букла. Применив тот же подход, он в 1965 году создал модель Buchla Series 100. Это уже был небольшой чемоданчик, который мало походил на современный синтезаторы — для игры на нем нужно было вращать ручки потенциометров, переключать патч-кабели, проносить над кабелями магниты и так далее. При этом клавиатуры не было, поэтому процесс игры на нем было достаточно сложным.
Однако в коммерческом смысле Букла проиграл гонку синтезаторов, потому что Муг дополнительно установил на свое устройство стандартную клавиатуру из 61 клавиши. В 1968 году его модель System 55 популяризовала музыкант Венди Карлос, которая сыграла на синтезаторе Муга произведения Иоганна Себастьяна Баха. Пластинка завоевала премию «Грэмми» и достигла платинового статуса, став таким образом первым в истории альбомом классической музыки, проданным в количестве более миллиона экземпляров.
Синтезаторами Муга стали пользоваться такие музыкальные группы, как The Beatles, Rolling Stones и The Doors. В 1970 году изобретатель продемонстрировал миру самую популярную модель синтезаторов, названную Minimoog — более компактную, как понятно из названия. Это уже была практически современная версия синтезатора, в которой вся проводка была скрыта в корпусе — не надо было перетыкать патч-кабели. Дополнительно можно было управлять высотой тона и модуляцией сигнала, использовать осцилляторы, фильтры, микширование и так далее.
Конечно, Дон Букла не мог остаться в стороне, и в 1970 год на рынок вышел его синтезатор Buchla 200 Series Electric Music Box, который имел свои преимущества и конкурировал с синтезаторами Муга. Компания Буклы сосредоточилась на эксклюзивных моделях с супер качественным звучанием, а инструменты Муга были более доступными и рассчитанными на использование даже музыкантами любителями.
Эта гонка продолжается и сейчас, несмотря на появление на рынке таких гигантов, как Yamaha со своим DX7, и дальнейшего развития электронных инструментов. Например, появление MIDI стандарта в конце 70-х годов дало возможность любому желающему собрать полноценную музыкальную студию у себя дома. Но именно появление синтезаторов и электрогитар стало главными, на наш взгляд, вехами, породившими новые музыкальные жанры и позволившими полностью оцифровать музыку в наши дни. Но это уже другая история…
Продолжение следует...
Технологии, изменившие музыку. Часть 1: запись
НЛО прилетело и оставило здесь промокод для читателей нашего блога:
— 15% на все тарифы VDS (кроме тарифа Прогрев) — HABRFIRSTVDS.
