Полифония — свойство музыкальных инструментов, которое означает, что они могут играть несколько независимых мелодических линий одновременно. Инструменты, обладающие полифонией, называются полифоническими . Инструменты, не обладающие полифонией, называются монофоническими или парафоническими .
Интуитивно понятным примером полифонического инструмента является (классическое) фортепиано , на котором исполнитель играет разные мелодические линии левой и правой рукой - в зависимости от музыкального стиля и композиции, они могут быть музыкально тесно взаимосвязаны или даже могут быть совершенно не связаны друг с другом, как в некоторых частях джазовой музыки. Примером монофонических инструментов является труба , которая может генерировать только один тон (частоту) за раз, за исключением случаев, когда на ней играют выдающиеся музыканты.
Монофонический синтезатор или моносинтезатор — это синтезатор, который воспроизводит только одну ноту за раз, что делает его меньше и дешевле полифонического синтезатора, который может воспроизводить несколько нот одновременно. Это не обязательно относится к синтезатору с одним осциллятором ; Minimoog , например, имеет три осциллятора, которые можно устанавливать в произвольных интервалах , но он может воспроизводить только одну ноту за раз.
К известным моносинтезаторам относятся Minimoog, Roland TB-303 , Korg Prophecy и Korg Monologue .
Дуофонические синтезаторы, такие как ARP Odyssey и Formanta Polivoks, построенные в 1970-х и 1980-х годах соответственно, обладают способностью независимо воспроизводить два тона одновременно. Эти синтезаторы имеют по крайней мере два генератора , которые управляются отдельно, и дуофоническую клавиатуру, которая может генерировать два сигнала управляющего напряжения для самой низкой и самой высокой ноты. При одновременном нажатии двух или более клавиш будут слышны самая низкая и самая высокая нота. При нажатии только одной клавиши оба генератора назначаются на одну ноту, возможно, с более сложным звучанием.
Парафонические синтезаторы, такие как Solina String Ensemble или Korg Poly-800 , были разработаны для одновременного воспроизведения нескольких тонов с использованием нескольких осцилляторов, но с общим фильтром и/или схемой усилителя, общей для всех голосов. [1] Результатом является синтезатор, который может воспроизводить аккорды, при условии, что все ноты начинаются и заканчиваются одновременно ( гомофония ). Например, воспроизведение новой ноты поверх уже удерживаемых нот может повторно запустить огибающую громкости для всего звука. Монофонические синтезаторы с более чем одним осциллятором (например, ARP 2600 ) часто можно настроить так, чтобы они вели себя парафонически, позволяя каждому осциллятору воспроизводить независимую высоту тона, которая затем направляется через общие VCF и VCA .
Самые ранние полифонические синтезаторы были созданы в конце 1930-х годов, но эта концепция не стала популярной до середины 1970-х годов. Warbo Formant Orguel Харальда Боде , разработанный в 1937 году, был архетипом полифонического синтезатора с голосовым распределением . [2] Novachord от Hammond Organ Company , выпущенный в 1939 году, является родоначальником органов с делителем частоты и полифонического синтезатора. Он использует технологию октавного делителя для создания полифонии, [3] и около 1000 Novachord были произведены до 1942 года. [4]
Используя октавный делитель, синтезатору нужно всего 12 осцилляторов — по одному на каждую ноту в музыкальной гамме . Дополнительные ноты генерируются путем деления выходов этих осцилляторов. Чтобы воспроизвести ноту на октаву ниже, частота осциллятора делится на два. Полифония достигается, если одновременно воспроизводится только одна из каждой ноты в гамме. [5]
В начале-середине 1970-х годов технология распределения голосов с помощью цифрового сканирования клавиатуры была независимо разработана несколькими инженерами и производителями музыкальных инструментов, включая Yamaha , [6] E-mu Systems , [7] [8] и Armand Pascetta (Electro Group). [9] [10] Полифонический синтезатор Oberheim [ 11] [12] и Sequential Circuits Prophet-5 [13] [8] были разработаны в сотрудничестве с E-mu Systems. [14] [15]
Один из известных ранних полифонических синтезаторов, Prophet 5, выпущенный в 1978 году, имел пятиголосную полифонию. Другой известный полифонический синтезатор, Yamaha CS-80, выпущенный в 1976 году, имел восьмиголосную полифонию, [20] как и Yamaha GX-1 с общей 18-голосной полифонией, выпущенный в 1973 году . [21] Шестиголосная полифония стала стандартом к середине 1980-х годов. С появлением цифровых синтезаторов 16-голосная полифония стала стандартом к концу 1980-х годов. 64-голосная полифония стала распространенной к середине 1990-х годов, а 128-голосная полифония появилась вскоре после этого. Существует несколько причин для предоставления такого большого количества одновременных нот:
Синтезаторы обычно используют осцилляторы для генерации электрического сигнала, который формирует основу звука, часто с клавиатурой для запуска осцилляторов. Однако несколько осцилляторов, работающих независимо, представляют собой значительную проблему для реализации. Чтобы удвоить полифонию, не только количество осцилляторов должно быть удвоено, но и электроника должна функционировать как переключатель, мгновенно соединяющий клавиши со свободными осцилляторами, реализуя алгоритм, который решает, какие ноты отключаются, если максимальное количество нот уже звучит при нажатии дополнительной клавиши. Есть несколько способов реализовать это:
Современные синтезаторы и сэмплеры могут использовать дополнительные, множественные или настраиваемые пользователем критерии для определения того, какие ноты звучат.
Почти все классические клавишные инструменты являются полифоническими. Примерами являются фортепиано , клавесин , орган и клавикорд . Эти инструменты имеют полный механизм генерации звука для каждой клавиши в клавиатуре (например, у фортепиано есть струна и молоточек для каждой клавиши, а у органа есть по крайней мере одна труба для каждой клавиши). При нажатии любой клавиши будет слышна нота, соответствующая этой клавише, поскольку механизм активируется.
Некоторые клавикорды не имеют струны для каждой клавиши. Вместо этого у них будет одна струна, которая будет зажиматься несколькими разными клавишами. Из клавиш, которые имеют одну общую струну, только одна может звучать одновременно.
Электропианино и клавинет используют одни и те же принципы для достижения полифонической работы. Электропианино имеет отдельный молоточек, вибрирующий металлический зубец и электрический звукосниматель для каждой клавиши.
За некоторыми исключениями, электроорганы состоят из двух частей: системы генерации звука и системы микширования. Система генерации звука может быть электронной (состоящей из осцилляторов и октавных делителей) или электромеханической (состоящей из тоновых колес и звукоснимателей), и она посылает большое количество аудиовыходов на микшер. Остановки или тяговые планки на органе изменяют сигнал, посылаемый системой генерации звука, а клавиатура включает и выключает каналы микшера. Те каналы, которые включены, слышны как ноты, соответствующие нажатым клавишам.
В классической музыке определение полифонии означает не только воспроизведение нескольких нот одновременно, но и способность заставить аудиторию воспринимать несколько линий независимых мелодий. Воспроизведение нескольких нот как единого целого, например, ритма из аккордовой модели, — это не полифония, а гомофония .
Классическая скрипка имеет несколько струн и действительно является полифонической, но для некоторых новичков сложнее играть на нескольких струнах смычком. Нужно хорошо контролировать давление, скорость и угол для одной ноты, прежде чем иметь возможность играть несколько нот с приемлемым качеством, ожидаемым композиторами.
Таким образом, даже несмотря на то, что большинство неподготовленных музыкантов ошибочно считают (при игре смычком) семейство инструментов скрипки в основном монофоническим, для солистов и оркестрантов со стандартным образованием это может быть полифония как с помощью пиццикато (щипка), так и смычковых техник. Доказательства этого можно увидеть в композициях, начиная с XVII века, таких как сонаты и партиты Баха для скрипки соло без сопровождения .
Электрогитара, как и классическая гитара, является полифонической, как и различные производные гитары (включая харпеджи и стик Чепмена ).
Мультифонику можно использовать со многими обычными духовыми инструментами для одновременного воспроизведения двух или более нот, хотя это считается расширенной техникой . Явно полифонические духовые инструменты встречаются относительно редко, но существуют.
Стандартная губная гармошка может легко воспроизводить несколько нот одновременно.
Многокамерные окарины производятся в нескольких вариантах, включая двойные, тройные и четверные окарины, которые используют несколько камер для расширения ограниченного диапазона окарины, но также позволяют музыканту играть более одной ноты одновременно. Гармонические окарины специально разработаны для полифонии, и в этих инструментах диапазоны камер обычно перекрываются в некоторой степени (обычно в унисон, терцию, кварту, квинту, септаккорд или октаву). Перекрестная аппликатура позволяет одной камере охватывать целую октаву или больше.
Блокфлейты также могут быть сдвоены для полифонии. Существует два типа двойных блокфлейт: дроновые и полифонические. В дроновом типе одна трубка настроена точно так же, как обычная блокфлейта с диапазоном приблизительно в две октавы, а другая трубка является дроновой и играет тонику гаммы. Полифоническая блокфлейта имеет две трубки с диапазоном в одну большую сексту. С помощью передува некоторые ноты могут быть сыграны на октаву выше, но с этими инструментами невозможно достичь диапазона целой октавы в одной трубке.
Существуют также двойные жалейки (разновидность роговой трубы ), произрастающие на юге России .
Лаунеддас — итальянский инструмент, родом с Сардинии , который состоит из бурдонной трубы и двух труб, способных звучать полифонически, то есть в общей сложности из трех труб.
... Представленный в 1975 г., GX-1 был ... В 1973 г. Yamaha завершила разработку прототипа под кодовым названием GX-707. Основанный на управлении напряжением кластера, этот инструмент можно было считать предшественником Electone GX-1. ... Однако, будучи флагманской моделью в линейке Electone, этот прототип был задуман как театральная модель для использования на концертной сцене. С консолью весом более 300 кг и отдельной платой, необходимой для редактирования тонов, он не очень подходил для продажи широкой публике и по сей день считается нишевым инструментом.
", "
Зачем цифровая технология в аналоговом синтезаторе?
...
Таким образом, стало ясно, что для более эффективного использования ограниченного числа схем потребуется новая технология управления. ... Этот тип устройства был известен как устройство назначения клавиш, и его по праву можно назвать предшественником сегодняшней технологии динамического распределения голоса (DVA). Еще в начале семидесятых, когда тональные генераторы все еще полагались на аналоговую технологию, цифровые схемы уже использовались в этих устройствах назначения клавиш.
... Я не такой эксперт по схемотехнике, как Боб Муг. ... Когда я делал Oberheim, я не считал себя великим схемотехником, поэтому мне помогали. В одном случае часть модуля Oberheim была разработана инженером из ARP, а другую — инженером из E-mu, тем парнем, который начал E-mu ...
", "
Четырехголосный полифонический синтезатор Oberheim. ... в январе 1975 года у меня возникла идея соединить четыре или восемь таких
[маленьких синтезаторных]
модулей вместе с простой цифровой клавиатурой и получить первый полифонический синтезатор. Итак, я спроектировал этот модуль, он уже существовал, когда я принял это решение, поэтому мне потребовалось около шести недель, чтобы спроектировать эту машину. ... несколько месяцев спустя он был представлен на выставке NAMM, и так родился мир синтезаторов Oberheim.
Было две части, которые привели к разработке Prophet-5. Во-первых, у меня уже был опыт работы с микропроцессорами, поэтому я знал, как они работают. На своей основной работе я использовал микропроцессоры, поэтому для меня было совершенно очевидно использовать микропроцессор для создания программируемого полифонического синтезатора. Во-вторых, мы знали людей из E-mu systems, ... Я слышал, что они занимались разработкой нового набора микросхем, в котором у них была интегральная схема генератора, схема фильтра, огибающая и VCA. ...
Описание: Изготовленная на заказ модульная система синтезатора, состоящая из трехручного контроллера с педальной панелью, ... Производство: Схемы завершены 20 декабря 1974 года, сборка началась в 1975 году, а система завершена в мае 1977 года. ... Производство: Дон Льюис. Pre-MIDI 4-канальная полифоническая клавиатура, разработанная Армандом Паскеттой. Ричард Бейтс был главным инженером; ... "Части Паскетты" LEO — четыре Oberheim SEM и два ARP 2600, управляемые специально разработанной клавиатурой Армана Паскетты ...
CS80 был выпущен в 1976 году
", "
CS80 можно было бы рассматривать как два полифонических синтезатора, поскольку в нем доступны две независимые 8-голосные секции.