elektronisk ljudalstring & Midi - En kort introduktion till ljudalstring och midi-standarden.

Transkript

1 elektronisk ljudalstring & Midi - En kort introduktion till ljudalstring och midi-standarden. Mattias Hyll

2 Introduktion Denna skrift är ämnad som introduktion till ljudalstring, både digital och analog, samt till midi-standarden. Här tas några av de många olika instrumenttyperna som tillhör familjen elektroniska instrument upp, olika ljudalstringsmetoder gås igenom med tillhörande begrepp, sampling och hårddiskinspelning tas upp kortfattat och slutligen gås midi-standarden igenom. Både ur teoretisk synvinkel och mer praktiskt med exempel på uppkopplingar och liknande. Elektroakustiska instrument behandlas Ej i denna skrift. Mattias Hyll KTH Grafiskt Centrum i Tumba Innehåll Olika typer av instrument... 3 Ljudalstring Subtraktiv ljudalstring Additiv ljudalstring FM-Syntes Sampling & Wavetable DSP Midi Midifiler på Internet RMF och Beatnik Hårdvaran i Midi Exempel på Midi-uppkopplingar Övningar

3 E l e k t ronisk ljudalstring & Midi För att skapa ljud på elektronisk väg finns en uppsjö av olika instrument samt ljudmoduler. De som tas upp här är av typen s y n t e s i zers, workstations, trummaskiner och liknande. Gemensamt för dessa är att de kan skapa, syntetisera, olika ljud. Idag använder många instrument ofta någon form av upp - spelning av samplade ljud eller vågformer, därför nämns även samplers och sampleplayers översiktligt. Det råder stor begreppsförvirring beträffande olika benäm - ningar på liknande elektroniska musikinstrument, häftet börjar därför med en beskrivning av de idag vanligaste typerna. Antal samtidiga röster Antal röster, voices, som kan spelas samti - digt: En röst - monofoni Två röster - duofoni Fler än två - polyfoni Multitimbralitet Om olika patches, dvs ljud, kan spelas samti - digt kallas detta för att enheten är multitimbral. Om tex 16 olika stäm - mor kan ljuda samtidigt kallas detta för 16 delars multitimbralitet (16 parts). Synthesizers Syntesizers kan skapa eller syntetisera olika ljud, dvs skapa helt nya ljud med hjälp av någon form av ljudgenerator, tex subtraktiv syntes eller DSP-kretsar. Synten har utvecklats från slutet på 60-talet, och hade i början väldigt blygsamma prestanda och var dessutom svår att använda. Dock fanns det ljudmässigt stora möjligheter att variera ljudet med mängder av rattar, reglar, knappar och spakar att dra i. Vissa syntesizers hade till och med sladdar med vilka man kunde koppla ihop syntens olika delar på olika sätt med varandra. Man kunde då upptäcka nya intressanta ljud. De tidiga syntarna gick inte att programmera, utan så fort man skulle byta ljud var man tvungen att ställa om alla rattar och reglage. Detta ställde till stora problem vid live-konserter. När senare de digitala eller digitalstyrda syntarna kom gick det att programmera syntarna, varvid ljudbyten gick att utföra med en knapptryckning. På tidiga syntar kunde man dessutom bara spela med en eller några få röster samtidigt, medan dagens syntar kan spela med ända upp till 64 röster samtidigt. Dagens syntar kan dessutom oftast spela med olika ljud samtidigt, vilket inte tidiga syntar kunde. Denna möjlighet kallas för multitimbralitet. På så vis kan en synt skapa en hel orkester med ett flertal olika instrument. Modernare syntar saknar ofta de rattar och reglage äldre syntar hade, istället är det mesta menystyrt. Detta inverkar negativt på den k re a t i va process som det innebär att uppfinna nya ljud. 3

4 Patches, programs... De olika ljudprogram en synt eller motsvarande kan lagra kallas för pat - ches, programs, timbres eller algoritms, beroen - de på tillverkare. Praktexemplet är när Yamaha kom med sin digitala synt DX-7 i slutet av 80-talet. DX-7 var ljudmässigt kraftfull och byggde på en helt ny ljudalstringsprincip, men var hopplös att programmera. Detta medförde att många spelade upp fabriksgjorda ljud istället för att sitta flera dagar med att skapa egna ljud, med följd att ljudbilden hos många 80-tals låtar var i stort sett identisk. Lyssna tex på Whitney Houston. Stora märken under 70-talet var Moog, ARP, Prophet och Roland, men snart gjorde många andra tillverkare entré med tillverk a re som Yamaha, Korg, Ensoniq, Kawai, Quasimidi, Clavia, Kurzweil, Oberheim och Emu. Den svenska synten Nord Lead från Clavia har gjort stor succé världen över. Den kallas ofta för The sexy little Swede i internationella musiktidningar. Fakta - Syntesizers: Kan syntetisera/skapa olika (elektroniska) ljud Klaviatur eller rackmodell Monofonisk eller polyfonisk Mängder av knappar och reglage eller menyuppbyggt gränssnitt med många inställningsmöjligheter Modernare syntar är ofta multitimbrala samt innehåller digitala effekter Layering, split I elektroniska instrument och framförallt i Workstations används ett flertal olika metoder för att styra hur olika ljud skall uppföra sig och placeras ut på klavi - aturet: Layering - En metod att placera ut olika ljud på olika tangenter, tex för trumljud. Splits - Att dela upp ett klaviatur i flera olika delar, med olika ljud i varje del, tex ett basljud till vänster och ett stråk - ljud till höger. Workstations I en workstation har man satt ihop klaviatur, effekter, ljudkälla, trumdel samt sequencer till en enhet. Oftast ingår även någon form av extern lagringsmöjlighet, vanligtvis diskdrive. Ljudkällan i en workstation kan vara av typen sampleplayer eller konventionell synt. Workstations började synas under slutet på 80- talet kom en av de första, Korg M1, och strax därefter kom Roland D-20. Dessa hade, med dagens mått mätt, blygsamma prestanda, men blev storsäljare båda två. Vanligt förekommande märken är bla Roland, Yamaha, Korg, Ensoniq, Kurzweil. Fakta - Workstations: Ljudkälla, synt eller sampleplayer Klaviatur Polyfonisk Multitimbral Digitala effekter (tex reverb, chorus, delay, dist) Sequencer Diskdrive 4

5 Keyboar d Ett keyboard kännetecknas av att det har inbyggda högtalare samt små möjligheter att skapa/redigera ljud, utan man får hålla tillgodo med det som finns inbyggt. Dessutom har ett keyboard ofta någon form av autokompmöjligheter där basgångar, trummor, komp ett och två skapas mer eller mindre automatiskt beroende på vilket ackord som hålls ned. Moderna keyboard är avancerade och kan utan någon förprogrammering låta som hela orkestrar. Exempel på stora keyboardtillverkare är Casio, Yamaha, Korg samt Roland. Fakta - Keyboards: Ljudkälla, uppspelning av fasta ljud, små variationsmöjligheter Klaviatur Polyfonisk Ofta multitimbral Ibland digitala effekter (tex chorus samt reverb) Autokomp Ibland diskdrive Inbyggda högtalare Elorgel Ursprungligen var elorglar varianter av konventionella orglar men med inbyggda mikrofoner. Snart övergick man dock till att använda elektronisk ljudalstring som mer eller mindra bra lyckades efterlikna de konventionella orglarnas ljud. Ljudalstringen baserar sig på ett visst antal grundljud som sedan kombineras i olika inbördes förhållande. Grundljuden är vanligtvis av typen oboe, horn, clarinet, flöjt, och dessutom brukar det finnas en del sololjud, tex trumpet och vibrafon. Ljudinställningarna görs ofta med sk drawbars, vilket kan liknas vid skjutpotentiometrar. Varje ljud har en drawbar, vilken ställs i önskad volym. En elorgel har ofta fler än en manual (klaviatur), tex två för händerna samt en för fötterna. Inbyggda högtalare förekommer relativt ofta. Elorglar brukar ha möbelutseende. Vanliga märken är bla Elka, Farfisa, Hammond och Yamaha. Fakta - Elorglar: Ljudkälla, uppspelning av fasta ljud, små variationsmöjligheter Klaviatur/manual, vanligtvis flera, tex tre Polyfonisk Inbyggda högtalare 5

6 Sampler En sampler är en enhet som kan spela in ett ljud digitalt, lagra det, behandla det och sedan spela upp det. Ljudet spelas upp med tonhöjd beroende på vilken tangent som är nedtryckt på klaviaturet, detta beräknas i realtid och är den huvudsakliga skillnaden mellan sampling och hårddiskinspelning. Vid hårddiskinspelning lagras all information på en hårddisk, medan det vid sampling lagras i RAM-minne. Dock långtidslagras ljuden i en sampler på tex en hårddisk, men laddas in i internminnet vid uppstart. En sampler har varierande möjligheter att förändra insamplade ljud. Vissa samplers har rikligt med filter, modulatorer, envelopegeneratorer osv, medan andra knappt har några möjligheter alls. I samplers finns ibland även en sequencer inbyggd. Exempel på tillverkare är Akai, Roland, Ensoniq, Emu, Fairlight, Korg och Synclavier. Fakta - Samplers: Kan sampla ljud Klaviatur eller rackmodell Polyfonisk Olika effekter Olika möjlighet att förändra de samplade ljuden, tex filter, loopning av ljud Ofta inbyggd sequencer Hår ddiskinspelning,hår ddiskspelar e Hårddiskinspelning tillhör inte gruppen elektroniska musikinstrument, utan tas upp här för att belysa skillnaden mellan hårddiskinspelning och sampling. Hårddiskinspelning används för att lagra musik digitalt på en hårddisk. Den stora fördelen med det är att lagringsformen är ickelinjär, vilket medför att redigering kan göras på ett enkelt och flexibelt sätt. Det finns idag ett flertal olika system för hårddiskinspelning, både sk Stand-alone system och datorbaserade system. Vid hårddiskinspelning i PC-miljö krävs ljudkort, företrädesvis av hög kvalitet då ljudkortet hanterar AD-/DA-omvandlingen. I Mac-miljö behövs vanligtvis ingen extra hårdvara, utan de ljudingångar samt ljudutgångar med tillhörande AD/DA-omvandlare som ingår som standard duger. För utökade möjligheter och bättre prestanda krävs dock speciella ljudkort, från tex Digidesign. I ett stand-alone system ingår oftast mixerbord, hårddisk, vissa 6

7 effekter, de vanliga redigeringsfunktionerna såsom klipp/klistra, pitch-shift och time-stretch samt diverse elektriska kontakter. De största skillnaderna mellan hårddiskinspelning och sampling ligger i sättet att lagra ljudinformation. Vid sampling lagras aktuellt ljud i ett RAM-minne för att det skall kunna behandlas tillräckligt snabbt vid uppspelning, medan ljudinformation lagras på hårddisk eller motsvarande vid hårddiskinspelning. Vid sampling lagras endast någon eller några sekunder ljud, och vid hårddiskinspelning lagras minuter eller timmar. Då datorpriserna har sjunkit kraftigt i förhållande till prestanda har en magisk gräns passerats, vilket gör att ett proffessionellt hårddiskinspelningssystem idag kan köpas av vem som helst. För ca kr inklusive programvara fås 32 kanaler, 44,1 khz, 16 bitar, analoga in/utgångar, ett par effekter och ca tre timmar total inspelningstid. Med detta är skillnaden i ljudkvalitet mot riktiga studios marginell. Under senaste tiden har fler stand-alone system dykt upp på marknaden. Många dessutom baserade på MD-formatet istället för en konventionell hårddisk. Det finns tex en åtta-kanalers MD- Porta från Korg som kostar knappt kr. Denna kanske skall räknas till de digitala bandspelarna. Tillverkare av stand-alone system är tex Korg, Tascam och Roland. Skillnader mellan sampling och hårddiskinspelning Sampling: Tonhöjdskontroll i realtid (triggat från klaviaturet) Arbetsljudet ligger i RAM-minnen Långtidslagring av ljud på HD, disketter, Zip eller annat statiskt minne Möjligheter att redigera ljud, tex loopa, time-stretch, time-compress, filter Digitala effekter Hårddiskinspelning: Allt lagras på HD eller motsvarande, tex MD Flera kanaler, långa samplingstider osv Time-stretch, time-compress, pitch-shift Digitala effekter Digitala bandspelar e Ett flertal digitala bandspelare finns på marknaden. Allt ifrån enkla två-kanalers DAT till avancerade flerkanals-bandspelare baserade på S-VHS band eller Hi-8 band. Flerkanalsbandspelarna är vanligtvis uppbyggda i moduler där varje modul rymmer åtta kanaler. Dessa kan sedan sättas ihop till maximalt ca 64 kanaler. Lagring av data sker på samma sätt som hos hårddisksystem, men 7

8 här sker lagringen linjärt, vilket gör att redigerigngsmöjligheterna är sämre. En digital bandspelare är idag billigare än motsvarande analoga. Tillverkare är framförallt Alesis med sin Adat, men även Tascam och Fostex har digitala flerkanalsbandspelare. Samplepla yer En sampleplayer fungerar som en sampler, men utan inspelningsfunktion samt med väldigt begränsade redigeringsmöjligheter. En sampleplayer innehåller ett visst antal församplade ljud, som är fasta. Ibland kan nya ljud köpas på speciella kort. För att redigera ljuden finns ofta bara någon envelopegenerator och några effekter. Under 90-talet har fler och fler syntar övergått mot att bli sampleplayers istället för att syntetisera ljud. Istället för att skapa tex en triangelvåg med en oscillator hämtas en triangelvåg ur ett bibliotek med vågformer som ligger lagrade i ROM, sk wavetable-teknik. Därigenom kan många olika vågformer lagras, både syntetiska samt instrumenthärmande, dock blir variationsmöjligheterna hos de vågformer som finns relativt begränsade. I dagsläget (-97) är de flesta instrument som kallas syntesizers uppbyggda enligt wavetable-tekniken, men med väldigt utvecklade ljudredigeringsmöjligheter. Gränsen mellan det som brukar kallas sampleplayer och det som kallas synt är således flytande. Man kan säga att mängden parametrar för att variera ljudet bestämmer om det är en sampleplayer eller en synt med samplade vågformer som ljudkälla. Exempel på tillverkare av sampleplayers är Roland, Yamaha, Korg, Kurzweil samt Ensoniq. Fakta - Sampleplayer: Uppspelning av samplade ljud, små variationsmöjligheter Klaviatur eller rackmodell Polyfonisk Oftast multitimbral Digitala effekter Se även workstation samt syntesizers! Trummaskiner En trummaskin är en modul med inbyggd ljudkälla, ljudknappar samt inbyggd sequencer. Ljudkällan innehåller företrädesvis olika trumljud, men även diverse percussionljud (tex marimba, cowbell, xylofon) och basljud kan ingå. Ljudkällan är hos modernare maskiner uteslutande av typen sampleplayer med väldigt begränsade ljud- 8

9 Events, beats, patterns, song... En låt i en sequencer byggs upp av events, beats, patterns och slut - ligen songs i stigande ordningsföljd. Ett event är en enskild (midi-) händelse, beat är en takt, vanligtvis fyra 1/4-dels toner och ett pattern är en del av en låt. Ett antal patterns sätts sedan ihop till en song, dvs en hel låt. editeringsmöjligheter. Vanliga editerbara parametrar kan vara tonhöjd, attacktid och utklingningstid. Hos äldre trummaskiner sker ljudalstringen med hjälp av oscillatorer och kan därför påverkas i större omfattning. Tack vare den inbyggda sequencern kan rytmer programmeras och hela låtar byggas upp. Först programmeras diverse patterns, och dessa sätts sedan ihop till en song. Trummaskiner håller på att försvinna då de flesta moderna syntar, sampleplayers, workstations och samplers kan skapa bättre trumljud. Man använder dessutom hellre en dedicerad sequencer för både musik och trummor, än en för trummor och en för musik. Däremot har gamla klassiska trummaskiner som tex Roland TR-808 och 909 fått ett rejält uppsving i och med technomusiken. Exempel på märken är Yamaha, Roland, Korg, Alesis samt Kawai Fakta - Trummaskiner: Ljudkälla av typen sampleplayer (moderna trummaskiner) Knappar för inmatning av trumljud, ibland med anslagskänsla Polyfonisk Inbyggd sequencer, oftast patternbaserad Digitala effekter Sensitivity Anslagskänsla (Velocity sensitivity) - Att anslagets hastighet registreras, dvs hur fort man trycker ned en tan - gent. Detta kan påverka ljudstyrka, filter eller andra parametrar. Vägda tangenter (weighted action) - Att klaviaturet känns som ett pianoklaviatur. After touch, pressure sensitivity - Trycket hur hårt en tangent trycks ned efter anslaget registreras. Kan tex ge vibrato eller högre ljudvolym. Motherk eyboar d Ett motherkeyboard är ett klaviatur utan intern ljudkälla, klaviaturet kopplas istället in till en extern ljudkälla via midi. Klaviaturet är oftast av hög kvalitet med vägda trätangenter och med anslags- och tryckkänslighet. Vidare har ett motherkeyboard ofta 88 eller 76 tangenter, istället för vanliga klaviaturer för elektroniska instrument som normalt har 61 tangenter. Dessutom brukar det finnas ett antal knappar och kontrollhjul för att kunna skicka program change och controllerdata till aktuell ljudmodul. Med ett motherkeyboard är tanken att man skall ha ett bra klaviatur med pianoliknande känsla kopplat till ett flertal ljudmoduler styrda via midi. Exempel på tillverkare är Roland, Yamaha, Korg och Ensoniq. Fakta - Motherkeyboards: Ingen intern ljudkälla Knappar och reglage för program change samt controllerdata Vägda kvalitetstangenter av hög kvalitet med pianoloknande känsla Stora midi-möjligheter, som tex ett flertal splitpunkter och poly-channel aftertouch 9

10 Ljudalstring För elektronisk ljudalstring finns i huvudsak fyra olika metoder. Dessa är: Subtraktiv syntes Additiv syntes och FM-syntes Sampling och wavetable-teknik Digitala signalprocessorer, DSP Sampling och wavetable-teknik bör kanske inte räknas in som ljudalstringsmetod då det är en metod där endast uppspelning av tidigare skapade ljud sker. I dagsläget kan dock ljuden editeras och förändras i så stor utsträckning att helt nya ljud skapas. Metoden med wavetable-teknik är dessutom den idag överlägset mest spridda metoden att skapa ljud. Subtraktiv och additiv syntes kan vara analoga, digitala eller digitalt styrda analoga system, dvs en hybrid. Traditionellt var ljudalstring naturligtvis helt analog, men övergick senare till att bli digitalt styrd analog och är i dagsläget helt igenom digital. Subtraktiv syntes Den ljudalstringsmetod som ursprungligen användes för att skapa elektroniska ljud var den subtraktiva syntesen. Syntesen användes under större delen av 70-talet och känns igen på ett kraftfullt ljud med mycket värme. Metoden är i grunden analog, men digitala varianter finns också. Subtraktiv syntes passar utmärkt till feta ljud, typ syntmattor, stråkar, basljud, sololjud samt brassljud. Dock passar metoden mindre bra för att skapa instrumenthärmande ljud eller krispiga klara klanger som tex klockor. Med subtraktiv syntes går det helt enkelt inte att skapa vissa typer av ljud. Detta på grund av de begränsningar som finns i själva syntesmetoden. Alla gamla klassiska analogsyntar använder subtraktiv ljudsyntes. Metoden har fått ett rejält uppsving i och med technomusikens intåg. I musikstilar som techno, trance, goatrance osv hörs ofta gamla klassiska syntbasar och syntmattor. Framförallt hörs ofta gamla trummaskinsljud (tex TR-808) som är alstrade med subtrak- 10

11 Spektrum för ettt trum - petljud. Notera den rela - tivt korta attacken. tiv ljudsyntes. Många är de som sålde all sin analoga utrustning till bottenpriser i slutet av 80-talet och i stället köpte digitala syntar. Idag har priserna på analog utrustning skjutit i höjden, och säljs för priser högre än de ursprungliga priserna. Vid subtraktiv syntes utgår man från ett grundljud innehållande en mängd öve rt o n e r, som altstrats av en tongenerator. Tongeneratorn var från början av typen VCO, Voltage Controlled Oscillator. Denna utvecklades och blev senare digitalt styrd, en sk DCO, Digitally Controlled Oscillator. Det övertonsrika grundljudet filtreras sedan i olika filter samt behandlas av diverse olika komponenter som tex EG, VCA och LFO, vilket ger ljudet dess karakterisktik. Antalet komponenter varierar kraftigt, men principen är enligt blockschemat nedan. Exempel på tillverkare av syntar med subtraktiv syntes är Moog, Prophet, Oberheim, Korg, Roland, Yamaha och ARP. VCO VCF VCA LFO EG 1 EG 2 Ljud Klaviatur Spänningsstyrning Triggpulser Blockschema för ljudskapning enligt subtraktiv syntes. VCO VCO står för Voltage Controlled Oscillator, och är den del som skapar själva grundljudet i subtraktiv ljudsyntes. Grundljudet består av en grundton och en mängd övertoner, vilka senare filtreras bort eller förstärks. Det som bestämmer ljudets karaktär är parametrar som tex grundljudets och övertonernas vågform och tonhöjd. Exempel på vågformer kan vara triangelvåg (relativt mjukt ljud), sinusvåg (mjukt ljud), sågtandsvåg (hårt och vasst ljud), pulsvåg (relativt mjukt, 11

12 Triangelvåg Ren sinusvåg Modifierad sinusvåg lämpligt för stråkljud) samt vitt brus (brus bestående av alla frekvenser, lämpligt för tex vind vågor). Val av vågform för grundtonen påverkar övertonsinnehållet och därmed ljudets spektrala sammansättning, vilket ger ljudet dess karakteristik. En sinuston har inga övertoner medan en fyrkantvåg har ett rikt övertonsspektra. Nackdelar med att använda VCO:er är att dom är dåliga på att hålla stämningen samt dom går ej att programmera. Det experimenterades och togs fram en hel del olika system för att försöka få instrumentet att hålla stämningen, men ingen metod var speciellt bra. Problemet med att hålla perfekt tonhöjd är dock en av orsakerna till att ljudet blir kraftfullt och varmt. DCO Som en lösning på problemen som fanns med VCO togs DCO fram. En DCO kan sägas vara en VCO som är digitalt styrd. DCO står för Digitally Controlled Oscillator och började att användas mot slutet på 70-talet samt i början på 80-talet. Med en DCO elimineras de problem som en VCO hade med stämning. Då en DCO dessutom den är digitalt styrd går den att programmera. Detta medför att olika ljud kan lagras i ett minne och återkallas med en knapptryckning, mot att tidigare ha varit tvungen att ställa om en mängd rattar varje gång man skulle ändra ljud. VCF/DCF Efter att det övertonsrika grundljudet har skapats i VCO n eller DCO n skall det skulpteras till önskat ljud. Detta sker huvudsakligen med hjälp av filter. Grundljudet består, som tidigare sagts, av en grundton samt diverse övertoner. Ljudspektrats utseende beror av vilken grundvågform som valts i oscillatorn. En sinusvåg innehåller inga övertoner medan en fyrkantvåg är övertonsrik. I filterdelen brukar det finnas diverse olika filter, vanligtvis lågpass, bandpass samt högpass. Filtret brukar kunna styras med kontroller av typen cut-off frequency samt resonance, samt ha brantheten -12 eller -24 db/oktav. 12

13 Även de spänningsstyrda filtren har på precis samma sätt som oscillatorerna blivit digitalt styrda. Den huvudsakliga anledningen till detta är inte den bättre exaktheten hos en digitalstyrd enhet i jämförelse med en spänningsstyrd enhet då örat inte är lika känsligt för variationer i övertonsinnehåll som för variationer i tonhöjd, utan det är framförallt möjligheten att programmera och lagra inställningar som är intressant. Under senare tid har även så kallade TVF, Time Variant Filter, börjat att användas. VCA/DCA Det sista steget i ljudformningskedjan är ett förstärkarsteg. Här ställs volymer, mixningar samt envelopen in. Med envelopen ställs ljudets uppförande in, dvs menas hur det beter sig från det att en tangent trycks ned tills det att tangenten släpps upp och ljudet upphör. Envelopen ställs in med en envelope generator. ADSR - Attack, Decay, Sustain och Release. EG-En velope Generator Envelope generatorn styr hur ljudet skall uppföra sig från det att en tangent tryckts ned tills det att den släpps upp, och ljudet klingat ut. Tidigare var envelope generatorerna av typen ADSR, men har under senare år byggts ut till att innefatta fler steg och nivåer, därigenom kan ljudets uppförande styras på ett mer exakt sätt, till exempel kan ekoeffekter erhållas. Envelope generatorn (-erna) kan styra valfri del av VCO/DCO, VCF/DCF eller VCA/DCA. Beroende på vilken eller vilka del (-ar) som styrs uppnås olika effekter enligt nedanstående: VCO/DCO tonhöjd eller vågform VCF/DCF Cut-off frequency VCA/DCA Volym Det kan finnas en eller flera envelope generatorer. Olika varianter av envelope generatorer. 13

14 Minne I början när syntarna var helt analoga fanns inga minnesmöjligheter, utan allt styrdes med rattar och knappar. För att lagra ljud var man tvungen att rita av frontpanelen på speciella scheman och på så sätt memorera varje enskilt reglages inställning. När man sedan skulle återskapa önskat ljud var det bara att skruva tillbaka alla inställningar till inställningen enligt schemat, en process som var mycket tidsödande, speciellt på en komplex synt med många inställningsmöjligheter. Detta gav framförallt upphov till problem vid liveframträdanden. För att komma tillrätta med denna olägenhet togs nya oscillatorer, filter samt förstärkare fram. Dessa var digitalt styrda istället för analogt spänningsstyrda. Därigenom blev syntarna programmerbara, dvs när ett ljud skapats kunde det lagras i ett minne och återkallas med en knapptryckning. Detta var en orsak till att antalet rattar och kontroller minskades (under 80-talet) och syntarna blev mer och mer menystyrda, vilket hämmade kreativiteten och möjligheterna att spela på frontpanelen. Instrumentens potential utnyttjades inte, utan fabriksljud användes i stor utsträckning. En av de första syntarna som hade minnesmöjligheter var Oberheim OB-1(-76) samt Moog MemoryMoog, vilka bla därigenom revolutionerade branschen. LFO Det ljud som har skapats med hittills nämnda enheter är ett relativt statiskt ljud utan känsla. Ett naturtroget ljud innehåller oftast någon form av vibrato eller annan periodiskt varierande egenskap. Denna känsla kan efterliknas med hjälp av en LFO - Low Frequency Oscillator. LFO n modulerar andra delar i synten, tex VCO n, och ger därmed ljudet värme. I LFO n väljs vågform, tex sinus, fyrkant, triangel, slump, samt frekvens. Denna vågform används sedan till att modulera övriga delar av instrumentet, tex VCO, VCF samt VCA. Härigenom skapas tex en vibratoeffekt. Vilken effekt som uppnås beror på vilken del av instrumentet som moduleras enligt nedan. VCO/DCO Vibrato VCF/DCF Filter-svep VCA/DCA Tremolo, dvs volymvibrato 14

15 VCO, VCF osv... VCO-Voltage Controlled Osc. DCO-Digitally Controlled Osc. VCF-Voltage Controlled Filter DCF-Digitally Controlled Filter VCA-Voltage Controlled Amp. DCA-Digitally Controlled Amp. EG-Envelope Generator LFO-Low Frequency Osc. En grundton plus diverse övertoner skapar den önskade vågformen. Allmänt De nu beskrivna delarna utgör grundstenarna i subtraktiv syntes. Antalet delar, antalet parametrar samt dess inställningsmöjligheter varierar kraftigt, men grunderna är ungefär desamma i alla system. För monofoniska syntar räcker det med en uppsättning VCO, VCF, VCA samt EG (ev LFO), men polyfoniska syntar kräver en uppsättning per röst. På kraftfullare syntar kan även varje röst bestå av ett flertal VCO er osv för ett kraftfullare ljud. Vanligtvis består varje röst av två VCO/DCO er. Ett exempel är Roland Jupiter-8 som har 3 VCO, 2 VCF, 2 VCA, 3 LFO samt 3 EG per röst och åtta röster. Additiv ljudalstring Naturliga ljud är uppbyggda enligt additiv syntes. Med additiv syntes menas att ljudet består av en sinusformad grundton samt en stor mängd öve rt o n e r / d e l t o n e r, också de sinusformade (jmf. Fourieranalys). Vid additiv syntes lägger man alltså till nya deltoner för att uppnå det önskade ljudet, medans man vid subtraktiv syntes skapar ett grundljud innehållande ett stort antal övertoner som sedan filtreras bort. Vid additiv syntes skapas istället önskat ljud med exakt den grundton och de övertoner som krävs för det aktuella ljudet. Man kan därmed skapa väldigt precisa ljud som kan fås att efterlikna verkliga ljud med stor exakthet. Varje grundton samt delton skapas av sinusvågsgeneratorer, där envelope och tonhöjd ställs in för varje oscillator. I realiteten är det i stort sett omöjligt att använda additiv syntes då antalet oscillatorer med tillhörande envelope generatorer snabbt blir ohanterligt. FM-syntes Som en variant av additiv syntes finns FM-syntes. Det är en ljudalstringsmetod som togs fram av Yamaha i mitten på 80-talet (-83). FM-syntesen bygger på ett visst antal oscillatorer, vanligen 4-7, som kopplas ihop enligt vissa bestämda scheman och som sedan fås att frekvensmodulera varandra. Oscillatorerna, eller operatorerna som dom också kallas, använder endast sinustoner, precis som i additiv syntes. Karakteristiken hos det resulterande ljudet bestämmes av hur de olika oscillatorerna ställs in (frekvens samt envelope generator) samt vilken algoritm eller ihopkopplingsmetod som används. Tack vare att oscillatorerna tillåts modulera varandra kan komplexa ljud skapas med ett mindra antal oscillatorer än vad som 15

16 krävs vid additiv syntes. FM-syntes är bra till krispiga ljud såsom klockor, akustisk gitarr, piano och liknande. Mindre bra till feta ljud, till exempel mattor och stråkorkestrar. Olika algoritmer, FM-syntes. Sampling och Wav etable-teknik Med sampling digitaliseras ett ljud. Genom att göra ljudet digitalt kan det lagras samt bearbetas på olika sätt. Samplingen sker i tre steg, sampling, kvantisering samt kodning, varefter den digitala data som skapats lagras i ett internminne. Vid uppspelning beräknas aktuell tonhöjd för ljudet beroende på vilken tangent som trycks ned. För att hålla hög kvalitet på ljudet krävs ett bra bitdjup samt en hög samplingsfrekvens. Dessutom vill man oftast ha ljudet i stereo, vilket fördubblar minneskraven. Ett ljud som samplas låter bara bra i närheten av den frekvens det samplades vid, varför en teknik som heter multisampling används. Man samplar då en gång för varje oktav, vilket medför att ytterligare minnesutrymme krävs. Pga av detta används looping. Man samplar då endast en kort tid av ett ljud som vid uppspelning loopas. Därmed sparas mycket lagringsutrymme in. Detta fungerar dock endast på ljud med lång sustain eller klangtid, annars måste hela ljudet samplas. Ofta används även någon form av komprimering för att ytterligare begränsa minneskraven. Efter att ljudet har samplats kan det bearbetas på olika sätt genom de sedavanliga komponenterna såsom filter, envelope generatorer osv. Ljudet långtidslagras på hårddisk, Zip-skiva eller motsvarande. 16

17 DSP - Digital Signal Processor Softsynth - En virtuell synt som körs på en dator utan extra hårdvara. Ljudalstring med DSP Under senare tid har kraftfulla signalbehandlingsprocessorer utvecklats, sk DSP - Digital Signal Processor. En DSP är en processor som i realtid kan processa digitala data. Denna typ av processorer används i diverse instrument och musikutrustning, framförallt inom området effekter. En signal kan därigenom ges rumskänsla, reverb, eko eller någon annan effekt. Senaste två åren har ett nytt användningsområde för DSP upptäckts, till stor del av det svenska företaget Clavia. Clavia skapade en sk virtuell analog syntesizer. En syntesizer med rattar och knappar på frontpanelen men med ett helt digitalt innanmäte, och ljudalstring genom användning av DSP-kretsar, en för varje röst (fyra röster). Genom denna uppbyggnad lyckades man med konststycket att få en digital synt låta som om den vore analog, något som många företag försökt sig på, bla Roland, men ingen lyckats med. Att man dessutom fyllde frontpanelen med rattar och knappar gjorde inte succén mindre, i en värld av oändligt stegande genom menyer och undermenyer. Genom att använda DSP-kretsar i ljudalstringen ges stora möjligheter att forma grundljudet på ett exakt sätt med kraftfull klang, och inte bara att utgå från ett ungefärligt grundljud, och sedan skala bort de delar som inte behövs. Med DSP uppnås därför varma, analogliknande klanger som annars är svårt att skapa. I dagsläget finns det även syntesizers från både Roland, Korg och ett par till leverantörer som tillverkar syntar med denna uppbyggnad. Även sk softsyntar använder en varient av samma princip, men där låter man datorns processor stå för databehandlingen istället för en speciell DSP-krets. Exempel på detta är den, också svenska, softsynten Rebirth TB-808, som haft stora framgångar över hela världen. 17

18 MIDI - Musical Instrument Digital Interface Midi MIDI - Musical Instrument Digital Interface, är en standard för ihopkoppling av synthesisers, trummaskiner, sequencers, digitala effektboxar, datorer osv. På analogsyntarnas tid fanns andra möjligheter för ihopkoppling av musikutrustning, till exempel CV (Control Voltage) samt Trigin/-out. Ingen av dessa blev dock någon standard, utan alla fabrikanter använde sin egen metod beträffande spänningar och kablar. I början på 80-talet togs därför midi-standarden fram (Roland var drivande, officiell standard -83). Midi kopplas via fempoliga DIN-kontakter och överföringen sker seriellt med en hastighet av bitar per sekund +/- 1%. Bitarna är grupperade i oktetter plus en startbit samt en stopp-bit, totalt alltså 10 bitar per ord. Informationen i midi-signalering innehåller bla information om vilken tangent som har tryckts ned, hur hårt den trycktes ned samt hur länge den trycktes ned. Dessutom finns generella signaler som till exempel synkroniserar samtliga enheter i systemet. All midiinformation skickas alltså seriellt, dvs midi kan egentligen inte hålla takten... Detta gör dock inte så mycket då våra öron inte kan uppfatta tidsskillnader på mindre än ca 30 ms. Vidare - Se stycket Problem med midi. Midi överför alltså enbart kontrolldata, inga ljud eller toner! Midi-standarden använder tre olika kontakter. Dessa är In, Out samt Thru. Midi Thru skickar ut en kopia av information som kom in via In-kontakten. För att kunna adressera valfri enhet utan att behöva slå på/av eller koppla in/ur enheter används 16 midi-kanaler. Varje enhet i ett midi-system kan i och med detta ges en egen midi-kanal, och sändande enhet kan skicka data till enbart önskad enhet. Man kan även ställa in så att en midi-enhet svarar på alla kanaler. Detta görs med en inställning som heter OMNI on/off. Schematisk bild över Midi-signalvägar. 18

19 Midi-information Midi-informationen delas upp i två huvuddelar: Channel messages Sänds enbart till enheter som har aktuell kanal inställd. Exempel på meddelanden är note on/off, damper pedal on/off, pitch bend. System messages Styr hela midi-systemet, dvs allt som är inkopplat Tex midi-sync, System-exlusive messages (speciella till ett märke). OMNI - lat. alla Channel messages delas i sin tur in i två grupper: Voice messages Note information - vilken tangent, när, hur länge Program changes - Byte av program hos slavenhet Control changes - tex modulation, hold, damper After touch - tryckkänslighet Pitch bender - böjning av toner Mode massages mode poly, omni-on 2. mono, omni-on 3. poly, omni-off 4. mono, omni-off Vid analys om vilka funktioner som kan överföras mellan två midi-enheter har varje enhet ett sk Midi Implementation Chart. I detta blad beskrivs aktuell enhets midi-möjligheter/begränsningar. Alla delar som innefattas av Midi behöver inte vara relevanta för alla apparater, tex behöver inte en synt utan sequencer kunna ta emot MIDI-Clock eller en effektbox behöver inte kunna ta emot pitchbend. Midi Implementation Chart finns längst bak i handboken. Midi Channel En sändande enhet sänder som sagt Channel Messages på specificerade kanaler och System Messages på samtliga kanaler. Om tex kanal tre ställs in på enheten kommer detta att ingå som information i alla Channel Messages. När sedan mottagande enhet skall ta emot meddelandet analyseras först vilken Midi-kanal meddelandet har, och om meddelandet är relevant för mottagaren eller inte. En sändande enhet kan aldrig sända på alla kanaler, men en mottagande kan ta emot på alla kanaler. 19

20 Utveckling Midi-standarden är en relativt gammal standard, men då det är små datamängder och enkla funktioner det handlar om fungerar den mycket bra än. Under senare år har Midi-standarden dock utökats något. Fortfarande finns kraftiga begränsningar med Midi, och eventuellt kommer Midi-2 som skall ha förbättrats på en rad punkter, framförallt vad gäller överföringshastigheten. De vidareutvecklingar av midi-standarden som finns idag är två, dels General Midi och dels GS. GS är dock ingen vedertagen standard utan framförallt något som Roland använder. Yamaha har en liknande vidarutveckling som heter XG. GM - General Midi Ett tillägg till Midi-standarden (-91) med syftet att specificera vissa parametrar för att kunna återge musik på olika enheter oavsett tillverkare eller modell. Tillägget är specificerat av MMA, Midi Ma n u f a c t u rers As s o c i a t i o n. Tillägget heter egentligen General Midi Level-1. Bland annat måste nedanstående krav uppfyllas för att ett instrument skall få bära GM-loggan. Minst 24 dynamiskt allokerade röster, eller 16 för instrument och 8 för trummor. Minst 128 olika ljud med förbestämda positioner enligt tabell. 16 delars multitimbralitet Alla ljud skall svara på velocity och after-touch Varje Midi-kanal skall kunna spela ett eget ljud samt polyfoniskt. GS - General Standard? Ett tillägg till Midi-standarden utformat av Roland. Tillägget är 100% kompatibelt med GM, men innehåller dessutom några extra funktioner och parametrar enligt nedanstående. Ljudbanker, GS tillåter mer än 128 ljud via Program Change. Detta sker genom ett system som kan hantera upp till 64 banker med 128 ljud i varje bank. Trummor, I GS finns utrymme för fler än ett trumset. Parameterstyrning, GS tillåter realtidsstyrning av vissa ljudparametrar med hjälp av olika controllers, tex stämning, filtercutoff samt resonans. XG XG är ett tillägg till Midi-standarden liknande GS, men utformat av Yamaha (Sept -94). Tillägget specificerar bla ett större antal röster, möjligheter till editering, effekter samt externa ingångar för kontrollfunktioner. 20

21 GM Patches This chart shows the names of all 128 GM Instruments, and the MIDI Program Change numbers which select those Instruments. Prog# Instrument Prog# Instrument PIANO C H R O M ATIC PERCUS - SION 1 Acoustic Grand 9 Celesta 2 Bright Acoustic 10 Glockenspiel 3 Electric Grand 11 Music Box 4 Honky-Tonk 12 Vibraphone 5 Electric Piano 1 13 Marimba 6 Electric Piano 2 14 Xylophone 7 Harpsichord 15 Tubular Bells 8 Clavinet 16 Dulcimer ORGAN GUITAR 17 Drawbar Organ 25 Nylon String Guitar 18 Percussive Organ 26 Steel String Guitar 19 Rock Organ 27 Electric Jazz Guitar 20 Church Organ 28 Electric Clean Guitar 21 Reed Organ 29 Electric Muted Guitar 22 Accoridan 30 Overdriven Guitar 23 Harmonica 31 Distortion Guitar 24 Tango Accordian 32 Guitar Harmonics BASS SOLO STRINGS 33 Acoustic Bass 41 Violin 34 Electric Bass(finger) 42 Viola 35 Electric Bass(pick) 43 Cello 36 Fretless Bass 44 Contrabass 37 Slap Bass 1 45 Tremolo Strings 38 Slap Bass 2 46 Pizzicato Strings 39 Synth Bass 1 47 Orchestral Strings 40 Synth Bass 2 48 Timpani ENSEMBLE BRASS 49 String Ensemble 1 57 Trumpet 50 String Ensemble 2 58 Trombone 51 SynthStrings 1 59 Tuba 52 SynthStrings 2 60 Muted Trumpet 53 Choir Aahs 61 French Horn 54 Voice Oohs 62 Brass Section 55 Synth Voice 63 SynthBrass 1 56 Orchestra Hit 64 SynthBrass 2 REED PIPE 65 Soprano Sax 73 Piccolo 66 Alto Sax 74 Flute 67 Tenor Sax 75 Recorder 68 Baritone Sax 76 Pan Flute 69 Oboe 77 Blown Bottle 70 English Horn 78 Skakuhachi 71 Bassoon 79 Whistle 72 Clarinet 80 Ocarina SYNTH LEAD SYNTH PAD 81 Lead 1 (square) 89 Pad 1 (new age) 82 Lead 2 (sawtooth) 90 Pad 2 (warm) 83 Lead 3 (calliope) 91 Pad 3 (polysynth) 84 Lead 4 (chiff) 92 Pad 4 (choir) 85 Lead 5 (charang) 93 Pad 5 (bowed) 86 Lead 6 (voice) 94 Pad 6 (metallic) 87 Lead 7 (fifths) 95 Pad 7 (halo) 88 Lead 8 (bass+lead) 96 Pad 8 (sweep) SYNTH EFFECTS ETHNIC 97 FX 1 (rain) 105 Sitar 98 FX 2 (soundtrack) 106 Banjo 99 FX 3 (crystal) 107 Shamisen 100 FX 4 (atmosphere) 108 Koto 101 FX 5 (brightness) 109 Kalimba 102 FX 6 (goblins) 110 Bagpipe 103 FX 7 (echoes) 111 Fiddle 104 FX 8 (sci-fi) 112 Shanai PERCUSSIVE SOUND EFFECTS 113 Tinkle Bell 121 Guitar Fret Noise 114 Agogo 122 Breath Noise 115 Steel Drums 123 Seashore 116 Woodblock 124 Bird Tweet 117 Taiko Drum 125 Telephone Ring 118 Melodic Tom 126 Helicopter 119 Synth Drum 127 Applause 120 Reverse Cymbal 128 Gunshot Prog# refers to the MIDI Program Change number that cau - ses this Patch to be selected. Note that MIDI modules count the first Patch as 0, not 1. So, the value that is sent in the Program Change message would actually be one less. For example, the Patch number for Reverse Cymbal is actually sent as 119 rather than 120. GM Drum Sounds This chart shows what drum sounds are assigned to each MIDI note for a GM module (ie, that has a drum part). MIDI Drum Sound MIDI Drum Sound Note # Note # 35 Acoustic Bass Drum 59 Ride Cymbal 2 36 Bass Drum 1 60 Hi Bongo 37 Side Stick 61 Low Bongo 38 Acoustic Snare 62 Mute Hi Conga 39 Hand Clap 63 Open Hi Conga 40 Electric Snare 64 Low Conga 41 Low Floor Tom 65 High Timbale 42 Closed Hi-Hat 66 Low Timbale 43 High Floor Tom 67 High Agogo 44 Pedal Hi-Hat 68 Low Agogo 45 Low Tom 69 Cabasa 46 Open Hi-Hat 70 Maracas 47 Low-Mid Tom 71 Short Whistle 48 Hi-Mid Tom 72 Long Whistle 49 Crash Cymbal 1 73 Short Guiro 50 High Tom 74 Long Guiro 51 Ride Cymbal 1 75 Claves 52 Chinese Cymbal 76 Hi Wood Block 53 Ride Bell 77 Low Wood Block 54 Tambourine 78 Mute Cuica 55 Splash Cymbal 79 Open Cuica 56 Cowbell 80 Mute Triangle 57 Crash Cymbal 2 81 Open Triangle 58 Vibraslap 21

22 Varje tillverkare av Midiutrustning har sitt eget Midi-ID. Sequential Circuits 1 Big Briar 2 Octave / Plateau 3 Moog 4 Passport Designs 5 Lexicon 6 Kurzweil 7 Fender 8 Gulbransen 9 Delta Labs 0x0A Sound Comp. 0x0B General Electro 0x0C Techmar 0x0D Matthews Res. 0x0E Oberheim 0x10 PAIA 0x11 Simmons 0x12 DigiDesign 0x13 Fairlight 0x14 Peavey 0x1B JL Cooper 0x15 Lowery 0x16 Linn 0x17 Emu 0x18 Bon Tempi 0x20 S.I.E.L. 0x21 SyntheAxe 0x23 Hohner 0x24 Crumar 0x25 Solton 0x26 Jellinghaus Ms 0x27 CTS 0x28 PPG 0x29 Elka 0x2F Cheetah 0x36 Kawai 0x40 Roland 0x41 Korg 0x42 Yamaha 0x43 Casio 0x44 Akai 0x45 System Exclusiv e System Exclusive, SysEx, kan användas för att skicka data, tex patchdata eller ljuddata (se nästa stycke!) mellan två enheter. Varje tillverkare av Midi-utrustning kan definiera sin egen variant av standard för SysEx-meddelanden, och har därför ett eget id-nummer. Varje tillverkare som definierar en egen SysEx-standard måste dock redovisa denna, och andra tillverkare äger rätt att använda sig av standarden, förutsatt att dom inte ändrar eller modifierar standarden på något sätt så att den ursprungliga specifikationen inte följs. Midi Sample Dump Standar d Meddelandet SysEx kan, som nämnts tidigare, ha valfri längd, vilket utnyttjas i Midi-SDS, Midi Sample Dump Standard. I Midi-SDS kan överföring av sample-data göras. En sampler kan tex spara ner samplingar som ligger i internminnet till en sequencer eller en sk Bulk Librarian, dvs ett lagringsbibliotek för Midi-data. På så vis kan man på ett enkelt och smidigt sätt spara eller föra över sampel-data till en annan enhet, tex dator eller annan sampler. Midi Time Code MTC, Midi Time Code är ett underprotokoll till Midi-protokollet. MTC används för att synkronisera ihop två enheter, tex en sequencer med en video. MTC är en alternativ lösning till Midi Clock och SPP, Song Position Pointer. Dessa baseras på hur många takter man har hunnit in i en song, vilken spelas efter ett specifikt tempo. MTC är en muterad variant av SMPTE och baseras på en absolut tidsaxel, och inte en relativ som i fallet med Midi Clock och SPP. Midi File Format Midi-musik kan sparas i olika format. Varje tillverkare brukar ha sina egna format som stödjer just den tillverkarens finesser och möjligheter. För standardiserad lagring används SMF-formatet, Standard Midi File. SMF består av två delar, dels själva Midi-meddelandet samt dels en tidsstämpel när Midi-meddelandet kommer. I SMF kan även information om tempo, upplösning (events per kvartsnot, SPP samt Midi Clock, eller delar per sekund, MTC), taktart (tex 4/4- takt) samt namn på sånger och patterns. Formatet klarar av att lagra flera spår i samma fil. All SMF-data lagras i sk chunks, vilket kan liknas vid ett paket med midi-data, adresserat med ID samt storlek. Varje tillverkare kan sedan lägga in egen information framför varje chunk, tex en kontrollbit som när den är satt innebär att metronomen skall höras. Själva SMF Midi-datat får däremot inte ändras. 22

23 SMF-formatet finns i två olika varianter: SMF-0 lagrar alla Midi-kanaler på samma spår SMF-1 lagrar olika Midi-kanaler på olika spår (valfritt) Då Midi-filer endast innehåller toninformation, och inte ljudinformation, krävs minimalt med lagringsutrymme. En normalstor låt bestående av cirka åtta kanaler och inte alltför kvantiserad musik upptar i storleksordningen kb. Local on/off I många syntar och anna musikutrustning finns en inställning som heter Local Control. Denna styr om klaviaturet skall kunna spela på syntens egna ljudkällor eller inte. Om Local sätts i läge On är klaviaturet kopplat till syntens interna ljudkällor samt klaviaturets data skickas ut genom Midi-out kontakten. Är inställningen satt till Off skickas klaviaturets data enbart ut genom Midi-out kontakten. Local Controller. Problem: Tidsfördröjningar Lösning: Midi-thru box eller kortare kablar Osäker data Lösning: Midi-thru box eller kortare kablar. Problem och begränsningar med Midi Midi är en relativt rudimentär standard, dock kan vissa problem uppkomma. Dessa problem kan framförallt relateras till den låga överföringshastighet som används. Exempel på Midi-problem är instabil dataöverföring samt fördröjningar. Dessa problem kan uppkomma på grund av för långa kablar eller för många enheter kopplade i serie. Midi-kablar får enligt standarden vara maximalt ca tre meter långa, vid längre kablar skall sk Midi-thru boxar användas, annars garanteras inte funktionaliteten. Korta kablar är alltid att föredra. Tidsfördröjningar kan även uppkomma pga att vissa enheter är långsamma på att tolkamidi-data. Detta kan vara fallet med billiga instrument. Med dagens instrument är detta dock inget problem. 23

24 Grundinformationen som skickas vid ett enkelt tangentnedeslag kan se ut enligt nedan: 1:a oktett status (key on, key off,midi channel osv) 2:a oktett key no 3:dje oktett velocity, dvs anslagshastighet För att komma tillrätta med tidsfördröjningar vid många samtidiga anslag skickas en oktett med key-on status och efterföljande data betraktas som nya anslag ända tills nästa status-oktett kommer. Genom detta förfarande sparas ungefär 30% av överföringstiden. Tangentnedslag ger därför inte upphov till några problem, däremot kan annan information, tex pitch-bender eller modulationshjulet, ge upphov till hörbara fördröjningar. Fullt utslag med modulationshjulet upptar ca 100 bytes, dvs knappt 30 ms (ca 26 ms). Vid korta staccato-liknande ljud är våra öron naturligtvis känsligare än vid längre, mer hängande ljud. Exempel: B= bps ca 320 mikrosekunder per ord (10 bitar) En ton upptar ca tre oktetter => knappt 1 ms/ton, dvs knappt 5 ms för ett femtoners ackord. Våra öron kan registrera tidsskillnader på ca 30 ms. Sequencer En sequencer kan liknas vid en digital bandspelare som bara spelar in Midi-events, dvs inga ljud, utan endast Midi-data. En föregångare till dagens sequencer fanns redan på 1800-talet, då i form av pianorullar till självspelande pianon. Dessa kunde lagra tangentinformation, alltså inte ljud, som sedan spelades upp. Tempot kunde ändras och en förflyttning i sidled av rullen genererade en transponering. Tidigare har även analoga sequencers använts. På dessa kunde man, genom att ställa in rattar och knappar, styra vilka toner som skulle spelas upp, när dessa skulle spelas samt hur länge. Detta var dock en omständig process och resultatet blev därför bara korta snuttar, tex en repeterande basgång. Det fins idag tre olika huvudtyper av sequencers: Hårdvaru-sequencer, dedicerad enhet Dator-sequencer, tex Cubase och Logic Integrerad sequencer, återfinns i bla workstations och trummaskiner. Utöver detta finns speciella sequencers för livebruk. Dessa är extremt stabila och kan ladda låtar snabbt eller under tiden en annan 24

25 spelas upp. Med en modern sequencer kan inspelad data redigeras på en mängd olika sätt, data kan tex transponeras, fördröjas, tempot kan ökas eller minskas, noter kan tas bort eller läggas till (klippa/klistra/kopiera) eller data kan kvantiseras. Man kan ändra och redigera hur mycket som helst utan någon forma av kvalitetsförsämring. I de flesta program för Midi-redigering kan man även ångra ett stort antal steg om man gjorde något fel, om man tex kvantiserade bort groovet i en låt. Med kvantisering korrigeras tonerna så dom hamnar på rätt ställe och/eller med rätt volym (timing eller velocity). Detta eliminerar vissa fel som alltid spelas, dessutom sparas lagringsutrymme. Kvantisering brukar vanligtvis kunna göras på tre olika sätt: Grid, rak kvantisering, dvs tonen förskjuts till närmaste korrekta läge Groove, enligt vissa förprogrammerade rytmmönster, tex rock Shuffle, ger shuffle-känsla, dvs trioler Kvantiseringen kan oftast ställas in i procent, där 100% anger full kvantisering och 0% ingen kvantisering. Ca 75-85% brukar vara ett lagom värde för en medelmåttlig traktör. Detta för att det inte skall låta för mekaniskt, utan fortfarande innehålla viss mänsklig värme, dvs fel. En sequencers möjligheter och prestanda anges i termer som minnesstorlek, antal spår, redigeringsfunktioner, upplösning (ppq - Parts Per Quarter Note), Midikontakter samt kanaler, synkroniseringsmöjligheter osv. En normal sequencer kan ha följande data: Max antal events: Upplösning: 96 ppq Antal spår: 16 Synk: Midi Clock Redigeringsmöjligheter: Cut, opy, paste, undo, transponera, ändra velocity osv. 25

26 Midifiler på Internet Att använda Midifiler på Internet är enkelt. Gör så här: 1. Midikod bakas in i HTML-dokumentet. 2. WWW-servern ges korrekta MIME-typer (.mid ). 3. Browsern måste ha en Midi-Player. Det finns ett antal olika Midi Software players att ladda ned gratis, bla Mi d i Plug från Yamaha samt Qu i c k Time Mu s i c a l Instruments från Apple. QuickTime Musical Instruments är ett tillägg ingår för övrigt i operativsystemet MacOS från och med version 7.6. Tillägget kan sägas vara en enkel GM-uppsättning samplade vågformer. För att uppnå acceptabel ljudkvalitet bör dock en ljudmodul eller ett bättre ljudkort användas. Själva Midifilen bakas in i HTML-koden enligt följande: <EMBED SRC="XXXXX.MID" WIDTH=1nn HEIGHT=nn AUTOSTART=TRUE REPEAT=TRUE> På nästa sida beskrivs hur man går tillväga för att arbeta med Midifiler och Yamahas MidiPlug (hämtat från Yamahas hemsidor). 26

27 Creating a Home Page with MIDPLUG Here's where you'll find all the details on how to create an original home page using MIDI music. Information on server settings and creating MIDI song data is also provided. How do I create pages with MIDI music? The following three steps are required. 1. Prepare a MIDI file For most people this may be the most difficult step. To say it another way, once you have the song data, your music-enabled page is as good as completed. 2. Various ideas for designing your HTML page will be explained using sample pages within this home page. To begin, the basic HTML syntax can be as follows. [HTML syntax] <EMBED SRC="XXXXX.MID" WIDTH=196 HEIGHT=49 AUTOSTART=TRUE REPEAT=TRUE> "EMBED SRC=XXXXX.MID" specifies the MIDI file. WIDTH and HEIGHT are the size of the control panel that appears in the page. You can hide the panel by setting "HEIGHT=0." In this case, control will not be possible. AUTOSTART=TRUE" is the default setting, causing playback to begin automatically when you open that page. If you set "AUTOSTART=FALSE" playback will start only when the Play button in the control panel is pres - sed. "REPEAT=TRUE" is the default setting, causing playback to loop until thestop button is pressed. If you set "REPEAT=FALSE" the song will stop after it has played back once. 3. Server settings You will need to ask the person administering your server to make these settings, but this will not entail a large amount of work, and once they are made there is nothing more to be done. There are various types of server software, and the actual files in which settings must be made will depend on the software, but if you provide all of the following items to the admi - nistrator there should be no problems. [Server settings] MIME type = audio/midi or audio/x-midi action = binary suffix =.mid type = midi 27