Yamaha DX7 pojawiła się w 1983 roku i stała się jednym z najważniejszych syntezatorów cyfrowych w historii. Sześć operatorów FM, 32 algorytmy, 16-głosowa polifonia, dynamiczna klawiatura z aftertouch, pamięć brzmień, cartridge i MIDI otworzyły zupełnie nowy rozdział w rozwoju elektronicznych instrumentów klawiszowych.
Na początku lat 80. syntezatory kojarzyły się przede wszystkim z analogowymi oscylatorami, filtrami i panelami pełnymi potencjometrów. DX7 zaproponowała niemal całkowite przeciwieństwo: cyfrowy generator FM, przyciski membranowe, wyświetlacz LCD, pamięć brzmień i precyzyjnie powtarzalne parametry.
Koniec monopolu analogowego brzmienia
DX7 nie była pierwszym cyfrowym instrumentem Yamahy, ale była modelem, który wprowadził cyfrową syntezę FM na ogromną skalę do studiów, na sceny i do domowych pracowni muzyków.
Jej brzmienie bardzo wyraźnie różniło się od klasycznych syntezatorów analogowych.
Zamiast grubych, filtrowanych fal analogowych pojawiły się:
- jasne electric piano,
- metaliczne dzwonki,
- cyfrowe basy,
- brassy,
- marimby i wibrafony,
- brzmienia perkusyjne,
- barwy o bardzo złożonej strukturze harmonicznej.
DX7 nie zastąpiła syntezatorów analogowych dlatego, że brzmiała podobnie. Jej sukces wynikał właśnie z tego, że potrafiła tworzyć dźwięki, których klasyczną syntezą subtrakcyjną uzyskiwało się bardzo trudno albo nie uzyskiwało się ich wcale.
John Chowning i narodziny cyfrowej syntezy FM
Początki technologii DX7 sięgają Uniwersytetu Stanforda i badań amerykańskiego kompozytora oraz naukowca Johna Chowninga.
Pod koniec lat 60. Chowning eksperymentował z modulowaniem częstotliwości jednego przebiegu przez drugi przebieg audio.
Odkrył, że odpowiednie stosunki częstotliwości oraz głębokości modulacji pozwalają tworzyć bardzo bogate widma harmoniczne.
Technologia zainteresowała Yamahę, która w pierwszej połowie lat 70. rozpoczęła współpracę ze Stanfordem i dalszy rozwój cyfrowego generatora FM.
Przed DX7 był Yamaha GS1
Pierwszym etapem komercyjnego wykorzystania technologii był między innymi Yamaha GS1 z 1981 roku.
GS1 oferował cyfrowy generator FM i ekspresyjną klawiaturę, ale był niezwykle drogi oraz nie pozwalał użytkownikowi swobodnie programować głosów bez specjalistycznego urządzenia.
Brzmienia można było zmieniać za pomocą specjalnych kart z danymi.
Kluczową zmianą w DX7 było nie tylko obniżenie kosztu technologii FM, ale również udostępnienie pełnej edycji brzmień bezpośrednio użytkownikowi.
W klasycznym analogowym syntezatorze podstawowy przebieg przechodzi przez filtr.
W FM barwa powstaje przede wszystkim dzięki wzajemnemu oddziaływaniu kilku generatorów, które Yamaha nazwała operatorami.
Jak działa synteza FM?
Najprostszy układ FM składa się z dwóch elementów: modulatora oraz nośnej – carrier.
Operator pełniący funkcję modulatora wpływa na częstotliwość innego operatora.
W efekcie powstają dodatkowe składowe harmoniczne, których liczba i proporcje zależą między innymi od:
- częstotliwości operatorów,
- stosunku ich częstotliwości,
- poziomu modulacji,
- obwiedni każdego operatora,
- wybranego algorytmu.
Sześć operatorów
DX7 wykorzystuje sześć operatorów.
Każdy operator może pełnić funkcję modulatora albo nośnej, zależnie od wybranego algorytmu.
32 algorytmy
Yamaha przygotowała 32 różne sposoby łączenia sześciu operatorów.
To właśnie algorytm określa, który operator:
- moduluje inny operator,
- jest modulowany,
- tworzy ostateczny sygnał wyjściowy,
- pracuje równolegle z innymi operatorami.
Graficzne schematy wszystkich 32 algorytmów nadrukowano bezpośrednio na panelu DX7.
Ta tablica jest jednym z najbardziej rozpoznawalnych elementów wyglądu DX7. Podczas programowania można było od razu sprawdzić strukturę aktualnie wybranego algorytmu.
Rozbudowane cyfrowe obwiednie
Każdy operator posiada własny wieloetapowy generator obwiedni.
W przeciwieństwie do prostego ADSR znanego z analogowych syntezatorów system Yamahy daje znacznie większą kontrolę nad zmianami poziomu w czasie.
To właśnie dzięki niezależnym obwiedniom operatorów można tworzyć na przykład:
- krótki metaliczny atak,
- powoli zanikającą harmoniczną,
- dynamiczne electric piano,
- dzwonki i mallety,
- zmieniające się w czasie cyfrowe pady.
61 klawiszy, velocity i aftertouch
DX7 wyposażono w pięciooktawową, 61-klawiszową klawiaturę.
Jest ona czuła zarówno na dynamikę uderzenia, jak i na aftertouch.
Siła uderzenia może wpływać między innymi na poziomy operatorów, a tym samym na głośność i strukturę harmoniczną barwy.
Dodatkowy nacisk po wciśnięciu klawisza można wykorzystać jako kolejne źródło ekspresji.
Breath Controller
Bardzo ciekawą funkcją DX7 jest wejście dla Breath Controllera.
Użytkownik mógł kontrolować wybrane parametry brzmienia siłą wydychanego powietrza.
Szczególnie dobrze sprawdzało się to przy brzmieniach instrumentów dętych, w których naturalna dynamika może być bardzo mocno powiązana z oddechem wykonawcy.
Velocity, aftertouch, Pitch Bend, Modulation, portamento, pedały i Breath Controller sprawiały, że DX7 był instrumentem bardzo ekspresyjnym.
To istotne, bo FM potrafi bardzo mocno reagować na zmianę poziomu poszczególnych operatorów.
Pamięć brzmień i cartridge
Cyfrowa konstrukcja umożliwiła dokładne zapisywanie wszystkich parametrów głosu.
Dla muzyka koncertowego było to ogromne udogodnienie.
Zamiast ręcznie odtwarzać położenia kilkudziesięciu potencjometrów można było natychmiast przywołać dokładnie zapisany głos.
Niewielka liczba fizycznych regulatorów była całkowitym przeciwieństwem analogowych syntezatorów z wcześniejszej dekady.
W zamian użytkownik otrzymywał pamięć brzmień, pełną programowalność oraz możliwość przenoszenia bibliotek na cartridge.
Przyciski membranowe i charakterystyczny „DX Green”
Wygląd DX7 był częścią cyfrowej rewolucji niemal tak samo, jak jego brzmienie.
Yamaha celowo zrezygnowała z panelu pełnego analogowych potencjometrów i suwaków.
Dominują:
- płaskie przyciski membranowe,
- wyświetlacz LCD,
- jeden suwak Data Entry,
- przyciski Yes/No,
- wyraźne zielone oznaczenia funkcji.
Yamaha określa ten charakterystyczny odcień nawet jako „DX Green”. Kolor stał się jednym z elementów wizualnej tożsamości cyfrowych instrumentów firmy z początku lat 80.
LCD – nazwa brzmienia zamiast pozycji potencjometrów
DX7 posiada dwuwierszowy wyświetlacz LCD.
Pozwala on wyświetlać:
- nazwę Voice,
- wybrany parametr,
- jego wartość,
- informacje związane z programowaniem.
Dzisiaj wydaje się to oczywiste. W 1983 roku było jednak symbolem zupełnie nowej filozofii obsługi syntezatora.
Podstawowe tryby obsługi
Normalna gra i wybór zaprogramowanych głosów.
Ustawienia kontrolerów, MIDI i parametrów globalnych.
Programowanie parametrów syntezy FM.
Zapis przygotowanego głosu w pamięci.
Programowanie DX7 – ogromne możliwości, ale niełatwa obsługa
Synteza FM daje ogromne możliwości, ale programowanie DX7 nie jest szczególnie intuicyjne.
Zmiana jednego głosu może wymagać modyfikacji:
- sześciu operatorów,
- ich częstotliwości,
- poziomów wyjściowych,
- obwiedni,
- velocity sensitivity,
- keyboard scaling,
- feedback,
- algorytmu.
Do tego dochodzi fakt, że wszystkie parametry edytuje się kolejno, praktycznie jednym suwakiem.
To właśnie dlatego ogromna część muzyków korzystała z gotowych presetów albo komercyjnych bibliotek brzmień. Paradoksalnie przyczyniło się to do powstania kilku najbardziej rozpoznawalnych dźwięków całej dekady.
Charakter brzmienia DX7
FM szczególnie dobrze radzi sobie z dźwiękami bogatymi w harmoniczne.
Dlatego do klasycznych zastosowań DX7 należą:
- electric piano,
- basy,
- brass,
- dzwonki,
- wibrafony,
- marimby,
- organy,
- metaliczne instrumenty perkusyjne.
Szczególnie electric piano i cyfrowy bas stały się częścią charakterystycznego brzmienia popu lat 80.
MIDI – technologia niemal równie nowa jak sam DX7
MIDI dopiero zaczynało pojawiać się w instrumentach, gdy DX7 wszedł na rynek.
Yamaha wyposażyła go w pełny komplet:
- MIDI IN,
- MIDI OUT,
- MIDI THRU.
Instrument obsługuje między innymi dane:
- Note On/Off,
- Velocity,
- Program Change,
- Control Change,
- Pitch Bend,
- Aftertouch,
- System Exclusive.
System Exclusive miał szczególne znaczenie, ponieważ umożliwiał przesyłanie danych brzmień DX7 pomiędzy instrumentem a zewnętrznym komputerem lub edytorem.
Połączenie cyfrowego generatora, pamięci Voice i komunikacji MIDI sprawiło, że DX7 znakomicie pasował do rodzącego się studia komputerowego.
Sekwencer mógł już sterować nie tylko nutami, ale także zmianami brzmień i innymi parametrami wykonania.
Oryginalny DX7 ma wyjście monofoniczne
W przeciwieństwie do wielu późniejszych cyfrowych syntezatorów pierwsza generacja DX7 posiada pojedynczy, monofoniczny tor wyjściowy.
Instrument nie ma wbudowanego chorusa, reverbu ani efektów stereo.
W studiu często podłączano więc zewnętrzne procesory:
- chorus,
- reverb,
- delay,
- procesory przestrzenne.
Dlaczego DX7 osiągnęła tak ogromny sukces?
Nie zdecydowała o tym jedna funkcja.
Yamaha połączyła kilka rzeczy we właściwym momencie:
FM dawało jasne, metaliczne i dynamiczne barwy, które od razu wyróżniały się na tle analogowej konkurencji.
DX7 kosztowała niewielką część tego, co wcześniejsze profesjonalne instrumenty FM Yamahy.
32 Voice wewnętrznie i biblioteki na cartridge pozwalały szybko zmieniać kompletny zestaw brzmień.
DX7 pojawiła się dokładnie w chwili, kiedy zaczynał powstawać nowoczesny system studia MIDI.
Rodzina DX
Sukces technologii FM doprowadził do powstania całej rodziny instrumentów.
- DX1,
- DX5,
- DX7,
- DX9,
- DX21,
- DX27,
- DX100,
- TX7,
- TX816,
- DX7II,
- DX7s,
- TX802,
- DX11.
Sam generator FM był później rozwijany również w instrumentach SY77, SY99 i TG77.
Yamaha DX7 – galeria
DX7 dzisiaj
Z dzisiejszej perspektywy parametry DX7 są skromne.
16 głosów, 32 brzmienia w pamięci i brak efektów nie robią już technicznego wrażenia.
Ale znaczenie DX7 nigdy nie polegało wyłącznie na liczbach.
Instrument wprowadził charakterystyczny język brzmieniowy, który do dziś natychmiast kojarzy się z muzyką lat 80.
Electric piano FM, metaliczne dzwonki i charakterystyczny cyfrowy bas nie zniknęły wraz z epoką DX7. Te brzmienia są wykorzystywane także we współczesnej muzyce i nadal stanowią część palety nowoczesnych instrumentów Yamahy.
Najważniejsze dane techniczne
| Model | Yamaha DX7 |
|---|---|
| Oficjalna nazwa | Digital Programmable Algorithm Synthesizer |
| Rok premiery | 1983 |
| Generator | cyfrowa synteza FM |
| Operatory | 6 |
| Algorytmy | 32 |
| Polifonia | 16 głosów |
| Klawiatura | 61 klawiszy |
| Velocity | tak |
| Aftertouch | tak |
| Internal Voice Memory | 32 |
| ROM Cartridge | 64 Voice |
| RAM Cartridge | 32 własne Voice |
| Generator obwiedni | niezależny dla każdego operatora |
| Keyboard Scaling | tak |
| Feedback | tak |
| Pitch EG | tak |
| LFO | tak |
| Pitch Bend | kółko |
| Modulation | kółko |
| Breath Controller | tak |
| Portamento | tak |
| Sustain | tak |
| MIDI | IN / OUT / THRU |
| System Exclusive | tak |
| Display | LCD + LED |
| Audio Output | mono |
| Headphones | tak |
| Wbudowane efekty | brak |
| Wymiary | 1018 × 329 × 102 mm |
| Masa | 14,2 kg |
| Cena w Japonii przy premierze | 248 000 ¥ |
DX7 pojawiła się w 1983 roku w momencie, gdy syntezator był niemal synonimem analogowej syntezy subtrakcyjnej.
Yamaha zaproponowała zupełnie inne podejście: sześć cyfrowych operatorów, 32 algorytmy i bardzo głęboką syntezę FM.
Do tego dodano 16-głosową polifonię, velocity, aftertouch, pamięć brzmień, cartridge, Breath Controller i dopiero rodzący się standard MIDI.
Rezultatem był instrument, który potrafił tworzyć jasne, metaliczne, dynamiczne i niezwykle charakterystyczne dźwięki.
DX7 nie wyeliminowała klasycznych analogów. Sprawiła jednak, że cyfrowa synteza stała się równoprawną i niezwykle ważną częścią profesjonalnego instrumentarium.
Electric piano, cyfrowy bas, brassy i dzwonki FM stały się częścią brzmienia całej dekady.
I właśnie dlatego Yamaha DX7 pozostaje nie tylko klasycznym syntezatorem, ale jednym z instrumentów, które naprawdę zmieniły historię muzyki elektronicznej.
Yamaha Corporation – Yamaha Synthesizer 50th Anniversary, historia generatorów FM i DX7
Yamaha Corporation – DX7 Synth Chronology
Yamaha Design Laboratory – Design Insights: DX7
Yamaha Innovation Road – DX7 Digital Programmable Algorithm Synthesizer
Artykuł źródłowy wykorzystany
w pierwotnej wersji strony:
muzyk.net – Muzyczny skansen: Yamaha DX7