Тема 2.9. Електронні музичні інструменти
ПЛАН
Перші електромузичні інструменти.
Щипкові ЕМІ.
Струнно-смичкові ЕМІ.
Духові ЕМІ.
Клавішні ЕМІ.
Ударні ЕМІ.
Сучасну естраду неможливо уявити собі без електромузичних інструментів (ЕМІ). Їх виникнення було обумовлено розвитком електроніки на початку XX ст. Найпершим електромузичним (електромеханічним) інструментом вважається музичний телеграф, сконструйований в 1876 році американським телеграфістом Еліша Греєм. Працюючи з телеграфом Грей помітив, що керуючи електричним вібратором, можна змінювати висоту звуку, який генерується телеграфом. Музичний телеграф мав двооктавну клавіатурою.
Першим цілковито електромузичним інструментом став телармо́ніум, запатентований Таддеусом Кахіллом в 1897 і сконструйований в 1906. Телармоніум являв собою набір з 145 спеціальних електрогенераторів, що виробляли змінний електричний струм різних частот, і складної системи перемикачів й індукторів, націлених на здійснення адитивного синтезу звуку[1]. Керування інструментом здійснювалося за допомогою динамічної клавіатури об'ємом 7 октав. Амплітудний діапазон сягав від 40 до 4 000 Гц. Загалом було сконструйовано три інструменти. Перший інструмент важив близько 7 т, другий і третій – біля 200 т. Вони були завдовжки близько 18 м та оцінювалися у 200 000 доларів. Інструмент призначався для прослуховування музики по телефону, хоча також проводилися концерти у спеціально побудованому в Нью-Йорку «Телармоніум-Холлі». Грали на інструменті як правило два музиканти. Натомість, музичний репертуар і прийоми гри були подібними до органного виконання.
З середині 1910-х років цікавість до інструменту почала спадати, крім того виникли серйозні технічні проблеми з телефонною трансляцією гри телармоніума, що стало причиною припинення його використання у 1916 році. Записів не збереглося як і жодного телармоніума.
Перший з електромузичних інструментів в СРСР терменвокс[2] був створений в 1919 році Левом Сергійовичем Терменом (1896–1993) в Петрограді. Розробка плану ДЕЕЛРО[3] і безпосередній зв'язок з деякими розробниками цього плану навели Л.С. Термена на думку про те, що «великий прогрес від застосування електрики можливий не тільки в сільському господарстві або промисловості, але також в галузі науки, мистецтва, особливо театрального і музичного». Для цього Л.С. Термен вважав необхідним показати, що «електрика – це не тільки механічна бездушна сила, що автоматично виконує фізичну роботу, але що, крім цього, вона є і засобом найбільш повного і безпосереднього впливу людини на управління найтоншими нюансами музичних співзвуч». Для цього, при створенні інструменту (крім електричної генерації звуку) він вирішив звернути особливу увагу на «можливість вельми тонкого управління без будь-якої трати механічної енергії, необхідної для натискання струн або клавіш. Створення музики на електричному інструменті повинно виконуватись, наприклад, вільними рухами пальців в повітрі, аналогічно диригентським жестам, на відстані від інструменту». У березні 1922 року Л. С. Термен і член колегії Наркомпочтель голова Радіоради А. М. Миколаєв приїхали в Кремль до В.І. Леніна для показу інструменту. Л.С. Термен після власноручного виконання «Етюду» О.М. Скрябіна, «Лебедя» К. Сен-Санса і «Жайворонка» М.І. Глінки став допомагати В.І. Леніну грати на терменвоксі. Однак незабаром виявилося, що Ленін може грати самостійно. Він завершив виконання «Жайворонка» М.І Глінки без допомоги винахідника. Крім того, була продемонстрована сигналізація на ємкісному реле, принцип дії якого був схожий з принципом дії терменвокса. Високо оцінивши перспективи винаходу, Ленін написав записку наркому з військових і морських справ Льву Троцькому: «Обговорити, чи не можна зменшити караули кремлівських курсантів шляхом введення в Кремлі електричної сигналізації? (Один інженер, Термен, показував нам в Кремлі свої досліди...)» В результаті, незважаючи на всі труднощі того часу, був підписаний декрет про створення фізико-технічного відділу при Державному рентгенологічному і радіологічному інституті, де молодий винахідник продовжив свої дослідження.
Принцип гри на терменвоксі полягає в зміні музикантом відстані від його рук до антен інструменту, за рахунок чого змінюється ємність коливального контуру, і, як наслідок, частота звуку. Вертикальна пряма антена відповідає за тон звуку, горизонтальна підковоподібна – за його гучність. Для гри на терменвоксі необхідно володіти практично ідеальним слухом, так як під час гри музикант не торкається інструменту і, тому, може фіксувати положення рук щодо нього, покладаючись тільки на свій слух.
Електромузичні інструменти – інструменти, звук у яких утворюється за допомогою електронних чи електроакустичних приладів. Конструктивно електромузичний інструмент складається з наступних основних елементів: генератор електричних коливань (OSC); пристрої, що дозволяють грати на інструменті, наприклад, клавіатура; пристрої, що дозволяють корегувати тембр звуку; підсилювач, що підсилює електричні коливання; гучномовець, що перетворює електричні коливання в акустичні.
Сучасні електронні музичні інструменти можна розділити на кілька груп: щипкові (електрогітари, бас-гітари), струнно-смичкові електроінструменти (електровіолончель, електроальт, електроскрипка, електробас), духові (електротруба), клавішні (електропіано, електрооргани, синтезатори звуку) та ударні (ритм-бокси, електробарабани).
Електрогітара – різновид гітари з суцільним корпусом (або порожнистим, в такому випадку вона називається електроакустичною) і електронними звукознімачами, що перетворюють коливання сталевих струн в електричний струм. Сигнал із звукознімачів може бути оброблений для отримання різних звукових ефектів і потім підсилений для відтворення через динаміки.
Найбільш поширені шестиструнні електрогітари, хоча і семиструнні теж користуються попитом.
Типовими, найбільш відомими і поширеними в світі є одні з найстаріших серед електрогітар моделі Telecaster (1952) і Stratocaster (1954) компанії Fender і модель Les Paul (1952) компанії Gibson. Ці гітари вважаються еталонними і мають безліч копій і наслідувань, що виробляються іншими компаніями. Багато сучасних великих компанії з виробництва музичних інструментів на початку своєї діяльності випускали лише копії популярних моделей Fender і Gibson. Втім, надалі такі фірми як Ibanez, Jackson та інші випустили власні модельні ряди інструментів, які стали дуже популярними в світі.
Для того щоб максимально зменшити вагу електрогітари, інженерам довелося повністю відмовитися від деки, яка складає переважну частину ваги всієї гітари.
При грі на електрогітарі використовується також додаткове обладнання:
- комбік – підсилювач і динамік, вмонтовані в один корпус, що формою нагадує скриньку. Це – основний елемент створення гітарного звуку. Мінімум для початківця гітариста – комбік і гітара. Розрізняються транзисторні та лампові комбіки. Лампові вважаються еталоном звучання.
- педаль ефектів (примочка) – пристрій, що змінює звук гітари. Якщо у вас є електрогітара, то, зрозуміло, в один чудовий день ваші руки самі собою потягнуться до різних гітарних ефектів. Найпопулярніші з них:
1. Першим, зрозуміло, йде Distortion – ефект сильного викривлення, що використовується в т.зв. «важкій» музиці. Як кажуть, скільки гітаристів стільки й видів цього ефекту. Кожен розуміє під цим словом зовсім різне звучання. Для одних – це трохи дещо важкуватий звук. Для інших же – це настільки потужне спотворення, що звуки, що видаються гітарою, походять на звучання бензопили.
2. Chorus – даний ефект створює імітацію одночасного звучання відразу декількох гітар. А якщо ви будете грати на високих швидкостях, то ви отримаєте щось, що нагадує тремоло[4].
3. Flanger. Цей ефект створює дуже цікаві звуки, що нагадують зліт літака (не за гучністю, звичайно).
4. Delay – ефект повторює витягнуті ноти через невеликі долі секунди. У результаті звучання нагадує відлуння.
5. Wah-Wah – ефект ще називають «Квак». Являє собою частотний фільтр. Звучання дуже нагадує щось на кшталт «вау-вау» (звідси й назва). Управління звучанням обов'язково здійснюється за допомогою педалі.
6. Reverb. Дуже схожий на Delay. Відрізняється від нього тільки часом затримки.
7. Тремоло – ефект дуже швидкої зміни гучності (не висоти, на відміну від вібрато).
- цифровий процесор – пристрій, що обробляє гітарний звук за допомогою цифрових алгоритмів і створює ефекти. Справа в тому, що використання педалей окремо не дуже зручно, і тому багато гітаристів користуються так званим "процесором ефектів", що дозволяє комбінувати різні ефекти
Бас-гітара – струнно-щипковий музичний інструмент, підвид гітари. Бас-гітару винайшов Лео Фендер в 1951 році, відгукнувшись на прохання численних музикантів в усьому світі. До винаходу бас-гітари її роль виконував контрабас, техніка гри на якому досить складна. Від звичайної електрогітари відрізняється нижчим звучанням. Зазвичай має чотири струни, хоча існують п'яти-, шести-, семи-, восьми-, девяти-, десяти-, одинадцяти-, дванадцяти-, п'ятнадцяти-, і вісімнадцятиструнні бас-гітари. Строй чотириструнної бас-гітари відповідає нижнім чотирьом струнам звичайної шестиструнної гітари, налаштованим на октаву нижче. Як правило, всі гітарні фірми виготовляють також і бас-гітари.
Найменш поширеним серед електромузичних інструментах на сьогодні є струнно-смичкові. Провідною фірмою-виробником цих інструментів є Yamaha. Вона пропонує досить широкий спектр цих інструментів. Серед них різноманітні моделі віолончелей, скрипок, контрабасів
Електровіолончель YAMAHA SVC110
ЕлектроскрипкаYamaha SV-130
Електроальт Yamaha SVV-200 (вага 0,74 кг!)
Електроконтрабас Yamaha SLB-100 (вага 10 кг)
До характеристик інструментів можна віднести наявні п’єзоелектричний звукознімач (в деяких моделях стерео), регулятор гучності, ревербератор, еквалайзер[5], переключення режимів эквалайзера, різні комунікаційні виходи в тому числі і на навушники; можливість застосування у великих, середніх і камерних (кімнаті) залах; час роботи в залежності від музичної моделі та батарей живлення до 35 год.
Володарями двох найдорожчих електромузичних скрипок в світі "Bridge" став британський дует скрипалів з Fuse Лінзі Стоппард і Бен Лін. Їх скрипки зі стразами з оптичного кришталю Сваровскі настільки унікальні, що увійшли до Книги рекордів Гіннеса як найдорожчі в своєму роді.
Серед видатних музикантів в світі, які здобули свою популярність завдяки електроскрипці Жан-Люк Понті, Ліндси Стірлінг та Ванесса Мей – британська скрипалька, композитор, яка стала відома завдяки техно-обробкам класичних композицій; стиль виконання: «скрипковий техно-акустичний фьюжн», або естрадна скрипка. У 1992 році вона вперше взяла до рук свою електроскрипку Zeta, а у 1994 вона записала її перший поп-альбом. Рейтинг альбому The Violin Player злетів у всесвітніх чартах більш ніж в 20 країнах, відразу ж після виходу.
[6]
В жовтні 1913 року Інтернет-тижневик Billboard опублікував ТОП-10 найпопулярніших пісень чарту «The Hot 100» за останній тиждень. Найпопулярнішими виконавцями тижня стали Леді Гага, Кеті Перрі, Лорде, Майлі Сайрус, OneRepublic, Imagine Dragons і інші. Однак справжньою сенсацією стало те, що наша співвітчизниця, українська зірка, скрипалька-віртуоз і поп-співачка Ассія Ахат (справжнє ім'я – Інеса Данилова), потрапила до десятки кращих одного з чартів Billboard! Новий сингл співачки під назвою «If Only Tonight», випущений в кінці літа 2013 року, став одним з найбільш купованих радіостанціями, посівши 7 місце в рейтингу «Hot Singles Sales».
Електротруба – створений австралійським музикантом Джеймсом Моррісоном і дизайнером Стівом Маршаллом пристрій, що конвертує коливання повітря в MIDI-сигнал. Названа Morrison Digital Trumpet (MDT), вона являє собою високотехнологічну трубу і містить сенсор, що вловлює проходження повітря з легень музиканта через музичний інструмент, і контролера, що забезпечує переклад коливань в стандарт цифрового інтерфейсу музичних інструментів. «Цифрова труба» MDT, за словами розробників, дозволяє відтворювати найрізноманітніші звуки – від акустичних інструментів до електрогітари – і може використовуватися для генерації мелодій, які не вдасться зіграти за допомогою традиційних музичних засобів.
Серед клавішних ЕМІ найбільш відомі і популярні електроорган і синтезатори.
Портативний електроорган Hammond.
Електроорган Хеммонд (Hammond) був запатентований 24 квітня 1934 колишнім годинниковим майстром Лоуренсом Хаммондом. Винахід було насамперед орієнтовано на ринок дозвілля, хоча і претендував на сектор церковних духових органів, за що винахідник ледь не отримав судовий позов від компаній-виробників цих органів. Федеральній торговій комісії США, довелося влаштувати публічний порівняльний тест винаходу і справжнього духового органу. Думки фахівців, які порівнювали звучання інструментів, які знаходилися за світлонепроникною шторкою, розділилися в пропорції 50 на 50, і за винахідником залишили право називати своє дітище органом.
Пізніше саме Хеммонд запатентував електромеханічний ревербератор[7] на основі спіральної пружини, датчика і звуковипромінювача, широко використовуваного в наступних поколіннях ЕМІ і гітарних групах. Hammond – перший у світі вид адитивного синтезатора[8], що працює в реальному часі. Перкусійні ефекти (коли при натисканні та відпусканні клавіші чутний характерний звук клацання), плюс вібрато (періодична зміна рівня гучності (амплітуди сигналу), що характеризується пульсуючим звучанням) і хорус (імітує хорове звучання музичних інструментів) та інші створюють широку темброву палітру Hammond, своєрідний колорит і роблять його звучання оригінальним. Багато видатних виконавців створили своє характерне звучання саме завдяки Хеммонд.
Цифрові піаніно. Головна якість цих музичних інструментів полягає в тому, що їх звучання і відчуття, одержувані від гри, максимально наближені до звучання і почуттів від гри на звичайному піаніно. Інструменти мають 76 або 88 повнорозмірних клавіш, а основна увага розробників спрямована на якість звуку рояльних тембрів. Також використовується ефект збалансованої молоточкової механіки. Існують два види цифрових піаніно:
- цифрові корпусні піаніно (наприклад, цифрове піаніно Yamaha DGX-630), в яких корпус виготовляється з ДСП. Ці інструменти призначені для установки в приміщенні;
- електропіано (Yamaha DGX-630, Casio PX-320, Casio CDP-200R), що на вигляд нагадує синтезатор. Ці інструменти досить портативні, їх легко складати і переносити з місця на місце.
Головною відмінністю синтезатора від електропіаніно є його клавіатура. Якщо звичайний синтезатор має «легкі» клавіші, незвичні для професійного піаніста, то електронне піаніно обладнане клавіатурою, що імітує молоточковий механізм і має таку ж кількість клавіш, як і звичайне фортепіано. Цей інструмент створений, щоб замінити акустичне піаніно там, де його використання неможливе.
Синтезатор – електронний музичний інструмент, який створює (синтезує) звук за допомогою електричного генератора звукових хвиль (осцилятора). Бажане звучання досягається зміною безпосередньо електронного сигналу (у аналогових синтезаторах), або ж шляхом налаштування властивостей звуку комп'ютером (у цифрових синтезаторах). В даний час на практиці застосовуються майже виключно цифрові синтезатори. Для управління спектральними і динамічними характеристиками сигналу, що генерується, використовуються додаткові блоки – фільтр і підсилювач.
Найбільш популярні синтезатори Moog, Yamaha, Alesis.
Ударні ЕМІ
Сьогоднішній виступ вокально-естрадного ансамблю майже неможливо уявити без ударних електромузичних інструментів. Перша електронна барабанна установка приписується Грему Еджу з Moody Blues. Він брав участь у розробці електронного комплекту з гумовими накладками і датчиками, який був примітивним попередником сучасних цифрових електронних барабанів. Перший серійний електронний барабан з'явився в 1976 році. Його виробництво розпочала компанія Pollard Industries і називався він Syndrum. Ця новинка відразу привернула увагу багатьох відомих музикантів, але не стала комерційно успішною.
Syndrum складався зі звукового модуля і одного або декількох педів.
Simmons SDS[9] 5 (SDSV) – електронна барабанна установка 1981 року.
Починаючи з кінця 1970-х рр., компанія Simmons почала випускати електронні набори ударних. Найбільш популярною серед моделей цього виробника стала SDS-5, що має шестигранні колодки. SDS-5 привнесла відмінну рису в рок-музику 1980-х – її використовували такі популярні групи, як Spandau Ballet, Duran Duran, Wang Chung, Def Leppard, Rush та ін. Інші компанії, зокрема, Roland і Yamaha, незабаром приєдналися до змагання, представляючи свої власні моделі. Ці електронні барабани були схожі на сучасні комплекти початкового рівня, що мають гумові ніжки для тригерів, які були досить чутливі.
У 1977 році компанія Star Instruments випустила на ринок свою розробку Synare. Основні елементи цього приладу були схожі з Syndrum, але Star Instruments привнесла і свої унікальні можливості – фільтр, що настроюється, модулятор і шуми. Даний інструмент швидко став популярним серед виконавців диско. Педи[10] були вбудовані в звуковий модуль, у першій версії їх було чотири, у другій, дванадцять.
Наступним помітним стрибком в історії електронних ударних, було створення компанії Simmons в 1978 році, яка пізніше випустила на ринок наступні моделі: SDS-5 (1981), яку прийнято вважати першою повноцінною електронної ударною установкою, і SDS-7 (1983).
Як працює електронний барабан? Музикант добуває звук зі спеціальних гумових або сітчастих поверхонь-педів, а не з пластикових або шкіряних мембран як на акустичних барабанах. Удар по педу фіксується спеціальним датчиком-тригером і передається в електронний «мозок», який перетворює його в цифровий формат і відтворює те що ми чуємо – семпл[11], зіставлений з передавальним педом. Кожен пед може бути налаштований індивідуально і пов'язаний з різними звуками чи послідовністю звуків, що робить електронні ударні дуже універсальним інструментом, здатним підлаштуватися під будь-який жанр, будь то рок, джаз або техно.
По-сучасному виглядає і має досить компактні розміри Yamaha DD 65, що не зменшує функціональності цієї моделі. Установка оснащена 8 педами і 2 педалями, що дозволяє вистукати досить складні партії. Працює від блоку живлення або батарей. Вдаряти по педам можна як паличками, так і руками. Вони чутливі до тиску (чутливість налаштовується), що дозволяє зберегти динаміку гри. Стосовно виконавця, інструмент розташовується під зручним кутом. У пам'яті інструменту зберігаються 100 різних пісень (п'ять демонстраційних пісень, ритмічні малюнки і вставки), які можна використовувати в якості акомпанементу.
Для створення немузичних звуків в концертах (наприклад багатою на такого роду звуки є музика рок-групи Pink Floyd) стали застосовуватись семплери – електронний музичний інструмент, що відтворює раніше записані зразки звуків – семпли акустичних інструментів або будь-яких інших з джерел звуків. Спочатку за необхідності такі звуки відтворювались з магнітофонів. Пізніше цей недосконалий спосіб був витіснений семплером. У перших семплерах звуки теж записувались на магнітну плівку. Але справжньої популярності і інтенсивного розвитку семплери досягли з розробкою стандарту MIDI та розвитком цифорвих технологій. Сучасні семплери використовують переважно цифрові технології для обробки семплів. Типовий семплер складається з клавіатури, дискового накопичувача, на якому зберігаються семпли та програми керування інструментом. Фірма Akai розробила багато варіантів технологій обробоки звуку, наприклад, Crossfade Looping усуває нерівності звуку, Time Stretch дозволяє скорочувати або подовжувати семпли без зміни звуковисотності чи навпаки. Сучасна робоча семплер-станція пропонує широкий спектр варіантів семпліювання, від простого відтворення до комплексного редагування.
Широкою популярність серед електромузичних інструментів користується девайс, який не потребує безпосередньої участі у створенні ударних ритмів музиканта – драм[12]-машина (ритм бокс). Найпершим продуктом японської фірми "Роланд" (Roland Corporation) став ритм-бокс TR77. Сам зовнішній вигляд цього упакованого в красивий дерев'яний корпус ритм-боксу говорить про те, що він передбачався для установки безпосередньо під клавіатуру піаніно або електрооргана. TR77 наділений досить широкими можливостями: він дозволяв змішувати різні ритми, пропонував двох- і чотиритактні ритми, у нього була чудова кнопка автоматичного загасання звуку, а також індивідуальні слайдери гучності для різних "барабанів". Розробка була із задоволенням придбана фірмою "Хаммонд", яка стала випускати цей ритм-бокс під назвою "Hammond Rhythm Unit".
Драм-машина (ритм бокс) електронний девайс, який замінює "живі" барабани.
Питання для самоконтролю.
1. З яких основних конструктивних елементів складаються електромузичні інструменти?
2. Які сучасні електронні музичні інструменти Ви знаєте?
Завдання для самостійної роботи.
1. Проаналізуйте особливості виконання музичних творів на терменвоксі.
2. Відтворіть практично різні гітарні ефекти та порівняйте їх звучання.
Тести
1. Як називається електромузичний інструмент, що був створений в 1919 році Левом Сергійовичем Терменом в Петрограді?
а. Терменвокс
б. Термензвук
в. Воксгаджет
г. Ленінвокс
2. Як називається музичний електроінструмент, гра на якому полягає в зміні музикантом відстані від його рук до антен інструменту? Вертикальна пряма антена відповідає за тон звуку, горизонтальна підковоподібна – за його гучність.
а. Термензвук
б. Терменвокс
в. Воксгаджет
г. Ленінвокс
3. Встановіть відповідність між категорією електромузичних інструментів та інструментом
Категорія електромузичних інструментів
1. Перкусійні
2. Духові
3. Струнно-смичкові
4. Клавішні
5. Щипкові
6. Ударні
Інструменти
а. Електрогітара, бас-гітара
б. Електровіолончель, електроальт, електроскрипка, електробас
в. Електротруба
г. Електропіано, електроорган, синтезатор звуку
д. Ритм-бокс, електробарабан
| а | б | в | г | д | |
4. Як називається струнно-щипковий інструмент з порожнистим корпусом і електронними звукознімачами, що перетворюють коливання сталевих струн в електричний струм? Сигнал із звукознімачів може бути оброблений для отримання різних звукових ефектів і потім підсилений для відтворення через динаміки.
а. Електрогітара
б. Електротруба
в. Електроакустична електрогітара
г. Бас-гітара
5. Яке додаткове обладнання використовується при грі на електрогітарі?
а. Синтезатор, тригер, мікрофон, медіатор
б. Комбік, педаль ефектів, цифровий процесор
в. Комбік, педаль ефектів, мікрофон
г. Синтезатор, мікрофон
6. Як називається пристрій, що видозмінює звук електрогітари, створюючи різні звукові ефекти?
а. Терменвокс
б. Синтезатор
в. Педаль ефектів (примочка)
г. Телармоніум
7. Як називається пристрій, що обробляє звук електрогітари за допомогою цифрових алгоритмів і створює звукові ефекти і дозволяє їх комбінувати?
а. Телармоніум
б. Цифровий процесор
в. Терменвокс
г. Синтезатор
8. Як називається струнно-щипковий музичний електроінструмент, підвид гітари, який замінив контрабас?
а. Бас-гітара
б. Акустична бас-гітара
в. Суцільно-корпусна гітара
г. Телармоніум
9. Що зображено на малюнку?
а. Труба
б. Електротруба
в. Духовий синтезатор звуку
г. Телармоніум
10. Що зображено на малюнку?
а. Електропіаніно
б. Електроорган
в. Синтезатор
г. Терменвокс
11. Як називається музичний електроінструмент, в якому музикант добуває звук зі спеціальних гумових або сітчастих поверхонь-педів, при цьому удар по педу фіксується спеціальним датчиком-тригером і передається в електронний процесор, який перетворює його в цифровий формат?
а. Електроорган
б. Цифрове піаніно
в. Електронний барабан
г. Терменвокс
12. Як називається електронний дивайс, який замінює «живі» барабани?
а. Терменвокс
б. Драм-машина (ритм бокс)
в. Електронний барабан
г. Електронна ударна установка
Відповіді
