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17 de julio de 2018
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Los sintetizadores: a la conquista del espacio de los sonidos
Foto: Ernesto Navarrete y Eduardo de la Vega

Los sintetizadores: a la conquista del espacio de los sonidos

Francisco Delahay y Sergio de Régules

La ciencia y la tecnología prestan servicio al arte. Cada época ha tenido oportunidad de experimentar e innovar en materia de sonido y la nuestra no iba a ser menos. Los adelantos tecnológicos del siglo XX, como era de esperar, también se aplicaron en la música.

El museo del Louvre, situado en París, no fue originalmente museo. Primero fue fortaleza y luego residencia de reyes por espacio de varios siglos. Cada rey fue añadiendo al conjunto una contribución personal. El Louvre, aunque no parezca, es una ensalada de estilos arquitectónicos de distintas épocas. La añadidura más reciente es la elegante pirámide de vidrio del arquitecto Ieoh Ming Pei. La pirámide es moderna y atrevida. Se alza en medio de la plaza Napoleón como una bofetada al conservadurismo. Pero Pei no pretendía ofender a nadie con su obra. La pirámide sirvió para resolver de una manera elegantísima el problema del acceso al museo. Hoy en día, a 16 años de su construcción, la pirámide de Pei ya se ha integrado como contribución contemporánea a este conglomerado de edificios y siglos. Y seguramente los siglos futuros harán su propia aportación.

Timbres interesantes

Lo mismo que el Louvre, el conjunto de sonidos de que dispone el compositor de hoy es una ensalada con aportaciones de épocas distintas. Los compositores, como todos los artistas, siempre están buscando extender sus posibilidades expresivas. Para el compositor esto quiere decir, entre otras cosas, disponer de una variedad cada vez más amplia de sonidos y poder manipularlos a su antojo.

La ciencia y la tecnología prestan servicio al arte. Cada época ha tenido oportunidad de experimentar e innovar en materia de sonido y la nuestra no iba a ser menos. Los adelantos tecnológicos del siglo XX, como era de esperar, también se aplicaron en la música para extender el espacio de los sonidos.

El sonido es una alteración repetitiva de la presión del aire, que se puede representar mediante una gráfica que muestra cómo varía la presión al correr el tiempo. En 1843 el físico alemán Georg Simon Ohm descubrió que la forma más sencilla de sonido es la que se puede representar por medio de una onda senoidal, que toma su nombre de las funciones seno y coseno de la trigonometría porque tiene la misma forma que éstas: una ondulación que sube y baja suave y regularmente. Seno y coseno son las funciones repetitivas más sencillas posibles desde el punto de vista matemático. Los sonidos a los que representan se llaman tonos puros.

Los sonidos puros se pueden ordenar en una secuencia de notas, o tonos, de distinta altura. El tono depende del número de veces que se repite la vibración en un segundo. Este número se llama frecuencia. Una frecuencia de 440 ciclos por segundo, por ejemplo, corresponde a la nota "la" de la octava central del teclado de un piano. El volumen o intensidad del sonido es función de la amplitud.

Pero los tonos puros, representados por ondas senoidales, son muy desagradables al oído (el feo tono de marcar del teléfono es aproximadamente senoidal). Los sonidos agradables e interesantes son mucho más complicados.

La característica que nos permite distinguir el sonido de un instrumento del de otro se llama timbre. El timbre depende de los armónicos que contiene el sonido, así como de sus intensidades relativas y de la manera en que van cambiando de intensidad al sonar una nota. Para explorar a nuestro antojo el espacio de los sonidos nos hace falta un método para producir timbres interesantes. Dos formas de conseguirlo son: 1) empezando desde cero y sumando armónicos uno a uno, o 2) partiendo de una onda rica en armónicos y restándole componentes por medio de filtros. Éstos son los principios de la síntesis aditiva y la síntesis sustractiva.

Instrumentos eléctricos

El primer instrumento eléctrico lo inventó el estadounidense Thaddeus Cahill entre 1895 y 1906, y se llamaba telharmonium. Haciendo girar unos polígonos de metal en campos magnéticos, Cahill producía corrientes eléctricas de distintas frecuencias que luego hacía pasar por bocinas de teléfono. El telharmonium era un instrumento muy impráctico porque, además de pesar varias toneladas, producía un sonido muy débil que hasta el carraspeo del público en la sala de conciertos hubiera opacado.

En 1920 el físico y músico ruso Leon Theremin inventó el primer instrumento electrónico que ha sobrevivido hasta nuestros días. Inspirado por la atmósfera de renovación que reinaba en la Rusia revolucionaria, Theremin se propuso inventar un instrumento nuevo que no se tocara mecánicamente como el piano o el violín.

Para 1920 ya había circuitos electrónicos sencillos, llamados osciladores, que generaban ondas senoidales, cuadradas, triangulares y en forma de diente de sierra. El theremin consta de dos osciladores que producen ondas de frecuencias superiores a las que pueden percibir nuestros oídos. Las ondas de los dos osciladores interfieren y dan lugar a ondas audibles. El tono se controla moviendo las manos alrededor de una antena, ¡sin hacer contacto con el instrumento!

El theremin, empero, es un instrumento difícil de tocar. Lo mismo que en el violín, que no tiene trastes como la guitarra, producir una nota precisa requiere mucha práctica, y sobre todo buen tino. Maurice Martenot obvió esta dificultad en 1928 con su instrumento, conocido como ondas Martenot. Las ondas Martenot tienen un oscilador que genera ondas en forma de diente de sierra, el cual se controla por medio de un teclado convencional y un alambre. El teclado permite producir notas precisas sin dificultad. Tirando del alambre, el intérprete puede hacer subir o bajar el tono en gamas continuas. Las ondas Martenot desempeñan un papel central en algunas obras del compositor francés Olivier Messiaen, especialmente en su Sinfonía Turangalila y en sus Tres pequeñas liturgias.

La música electrónica

Hoy en día usamos las grabadoras, o magnetófonos, únicamente para copiar discos compactos, pero en sus inicios, en los años 50, el magnetófono se empleó como instrumento musical. Los compositores Pierre Schaeffer y Pierre Henry, y sus seguidores, usaron el magnetófono para captar sonidos del entorno y modificarlos de diversas maneras, por ejemplo: alterando la velocidad de reproducción, invirtiendo la dirección de avance de la cinta y cortando y pegando tramos de cinta con grabaciones distintas para yuxtaponerlos y producir sonidos insólitos. Estas técnicas constituyen lo que se ha llamado música concreta, uno de los experimentos musicales más conocidos del siglo XX. En la música electrónica propiamente dicha se emplean como materia prima tanto sonidos concretos como sonidos producidos por medios electrónicos. El compositor de música electrónica no sólo distribuye el sonido en el tiempo, también crea los sonidos que emplea en su obra.

Pero manipular sonidos de esta manera era horriblemente engorroso. Las paredes del estudio del compositor acababan llenas de tramos de cinta colgados y el lugar se parecía más a una fábrica de espagueti que a un sitio en el que se hacía música. Componer unos cuantos minutos de música podía llevar varias semanas, y hasta meses.

Dos pioneros

Para simplificarse la vida algunos compositores, como Morton Subotnick, fundador del Centro de Música Grabada de San Francisco, y su colaborador, Ramon Sender, empezaron a pensar en construir un aparato electrónico que incluyera en un solo sistema los elementos necesarios para generar sonidos electrónicos y para controlar al mismo tiempo los sonidos producidos electrónicamente y otros sonidos grabados en cintas magnéticas. Se imaginaban una "caja negra" compacta y poco costosa que cualquier compositor pudiera tener en su casa: el sintetizador.

Los primeros sintetizadores, construidos a principios de los años 60, estaban hechos de componentes sueltos como osciladores (para proporcionar la materia prima para construir sonidos), filtros (para modificarlos suprimiendo armónicos), generadores de envolvente (que controlan cómo empieza y termina el sonido sintetizado), y circuitos electrónicos llamados secuenciadores (que prenden y apagan los sonidos de la composición en el momento adecuado). Estos sistemas modulares de composición estaban dirigidos sobre todo a los centros académicos de música electrónica que por esa época estaban surgiendo sobre todo en Europa y Estados Unidos.

Don Buchla, un compositor con conocimientos de electrónica y de física (cosa común entre los adeptos de la música electrónica), construyó un sistema modular para el Centro de Música Grabada de San Francisco por encargo de Subotnick. Los sintetizadores de Buchla tienen en vez de teclado unas placas metálicas sensibles al tacto que el compositor pulsa para producir acciones previamente programadas: por ejemplo, poner en marcha una cinta magnética o hacer sonar un sonido electrónico sintetizado de antemano. Los elementos del sistema se conectaban unos con otros por medio de cables que salían de un tablero parecido al de un conmutador telefónico antiguo. La composición e interpretación de una pieza electrónica con estos aparatos requería muchísima planeación.

Bob Moog es otro de los pioneros de la síntesis electrónica. Fabricaba theremins sobre pedido y, como él mismo admite, no sabía mucho de música electrónica. Empezó a fabricar sintetizadores cuando varios compositores de música electrónica se interesaron en un sistema que Moog había armado en su tiempo libre con dos osciladores y un dispositivo controlador para activar los osciladores y modificarles la frecuencia.

Los sintetizadores de Moog sí tenían teclado y eran más fáciles de operar que los de Buchla. Aunque al principio también los construyó sólo para el medio académico, más tarde Moog fabricó sintetizadores comerciales que se hicieron famosos, como el célebre Minimoog, un sintetizador sencillo, fácil de transportar y con grandes posibilidades expresivas, que popularizaron los grupos de rock progresivo de los años 70.

La síntesis electrónica de sonidos

Hay muchas formas de crear sonidos electrónicamente, pero las más socorridas durante la época de los sintetizadores analógicos (antes de 1984, más o menos) son la síntesis aditiva y la síntesis sustractiva.

La síntesis aditiva consiste en sumar armónicos uno por uno hasta obtener el sonido deseado —o por lo menos una buena aproximación a éste. Lo malo es que para construir sonidos pasables hacen falta unos diez osciladores, por lo menos (uno por cada componente armónica). En 1962 James Beauchamp, de la Universidad de Illinois, construyó un aparato de síntesis aditiva, pero por lo general el equipo necesario era caro y la mayoría de los sintetizadores hasta 1984 funcionaban por síntesis sustractiva.

En la síntesis sustractiva la materia prima es una onda complicada, a la cual se le restan componentes por medio de filtros. La onda primaria puede ser tan complicada como uno quiera (o como sus medios le permitan), pero en principio basta con una de las formas de onda no senoidales que puede generar un solo oscilador.

Hoy en día las computadoras nos han abierto las puertas de otros métodos para crear sonidos, como la síntesis por modulación de frecuencia (síntesis FM). El primer sintetizador digital comercial de síntesis FM fue el DX7 de Yamaha, un aparato que marcó un hito en la historia de la síntesis electrónica.

Bach electrónico

Mientras la mayoría de los músicos del medio electrónico se dedicaba a componer obras complicadas, dirigidas a un público muy reducido, un estudiante del Centro de Música Electrónica Columbia-Princeton llamado Walter Carlos (hoy Wendy Carlos), que antes había estudiado física, tuvo la luminosa idea de acercar la música de sintetizador al público general por medio de grabaciones de piezas musicales conocidas, pero interpretadas con sintetizadores. Carlos tenía un sistema modular Moog de dimensiones mastodónticas. Había colaborado con Moog ofreciéndole observaciones, críticas y recomendaciones, y al mismo tiempo había usado el sintetizador Moog para grabar un par de piezas de Bach. Como Bach era (y sigue siendo) de lo más conocido por el público general, Carlos decidió hacer un disco completo de música de Bach con sintetizadores.

Fue una tarea titánica. Los sintetizadores digitales de hoy tienen botones que basta pulsar para obtener sonidos complejos sin saber ni pizca de acústica, electrónica ni síntesis, pero con los sintetizadores de aquella época había que construir el sonido desde los cimientos, como un edificio. El músico ponía a los osciladores a generar ondas de la forma deseada y luego las iba modificando, conectando osciladores con generadores de envolvente y con fuentes de modulación, y haciendo pasar todo por algunos filtros. Luego había que armar la pieza musical tocando cada parte y grabándola en una cinta de pistas múltiples. Si el músico daba una nota falsa, había que volver a empezar. El resultado de los afanes de Carlos fue el disco Switched- On Bach ("Bach electrónico", que no hay que confundir ni relacionar con la serie de discos llamada Hooked On Classics, uno de los ardides mercadotécnicos más lamentables y de peor gusto de los años 80), que salió a la venta en 1968. El público lo compró como pan caliente. De la noche a la mañana aumentaron las ventas de sintetizadores y el nuevo medio —la pirámide de Pei de la música, digamos— se puso de moda.

Tierras colonizadas

Los sintetizadores nacieron principalmente del deseo de los músicos de adentrarse en regiones inexploradas del espacio de los sonidos. Los pioneros de la síntesis electrónica eran exploradores, como buenos artistas y científicos. Actualmente el territorio de la síntesis electrónica ya no es de pioneros, sino de colonos. Los sintetizadores comerciales vienen con sonidos preprogramados, muchos de los cuales son imitaciones de los sonidos de instrumentos convencionales. ¿Hay que lamentarlo? No necesariamente: gracias a eso hoy en día somos muchos más los que podemos disfrutar de las posibilidades de este medio… y aspirar a ser exploradores.

Francisco Delahay y Sergio de Régules han tocado juntos y separados en quién sabe cuántos grupos (con y sin sintetizadores). Francisco es compositor y etnomusicólogo. Trabaja en la Universidad de Jyväskylä, Finlandia. Sergio es físico y divulgador de la ciencia. Trabaja en el museo Universum.

 
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