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In un piccolo testo intitolato La teoria matematica della comunicazione, Shannon e Weawer introdussero una serie di concetti che furono alla base della rivoluzione digitale e dei campionatori.

Nel libro, tra l’altro, si introduceva il Teorema del Campionamento. Questo afferma che, per raccogliere tutta l’informazione contenuta in un segnale limitato in banda, bastano due campioni per periodo.

È da questo teorema che deriva la scelta della frequenza di campionamento dei segnali audio che, per coprire i fatidici 20KHz, deve essere superiore a 40KHz.

Non è un caso che i primi campionatori per applicazioni musicali arrivarono da un’azienda che si occupava di Telecomunicazioni.

Il Fairlight CMI

Il primo campionatore a raggiungere il mercato fu quindi il Fairlight CMI. La dotazione comprendeva una doppia tastiera, uno schermo con penna ottica e un rack nel quale era contenuta tutta l’elettronica. Per l’epoca (1979) era un sistema molto innovativo.

Fairlight CMI (ph. by SOS)
Fairlight CMI (ph. by SOS)

I primi esemplari avevano convertitori a 8 bit e frequenza di campionamento di 24KHz. Con gli anni si arrivò alla qualità CD (16 bit e 44,1KHz).

I prezzi si aggiravano sui $25.000 per la versione base per arrivare a lambire i $60.000 per quelle full optional.

L’evoluzione del campionamento

Nel frattempo la tecnologia faceva passi da gigante e furono molti i costruttori che si cimentarono nel campo del campionamento.

Citiamo Emulator e Synclavier quali concorrenti diretti del Fairlight per arrivare, dopo qualche anno, ai modelli proposti da AKAI e Korg che portarono il campionamento a prezzi sostenibili per le masse.

Lo sviluppo delle DAW e il miglioramento della qualità dei VSTi ha portato a un progressivo abbandono delle piattaforme hardware per lasciare il campionamento appannaggio esclusivo degli strumenti virtuali.

Lo sviluppo di strumenti hardware è rimasto per i sintetizzatori che utilizzavano campioni (invece di oscillatori) come suono di partenza (Roland e Yamaha per fare qualche esempio).

Oggi il mercato degli strumenti virtuali che suonano attraverso campioni è vastissimo e si trovano librerie di suoni in grado di riprodurre intere orchestre con realismo impressionante.

Il campionamento e i sistemi modulari

Le conoscenze acquisite nei decenni sul tema e le possibilità offerte dai sistemi modulari hanno portato, negli ultimi anni, a una rinascita degli strumenti hardware.

Il successo dello standard Eurorack e l’atteggiamento mentale di chi fa musica elettronica hanno portato i costruttori a immettere sul mercato sistemi molto interessanti e versatili che consentono la generazione di sonorità di ogni tipo. Dalle più tradizionali a quelle più visionarie.

I campionatori, in questa categoria di prodotti, danno veramente spazio alla fantasia degli utilizzatori.

Vediamo qualche esempio.

4ms Stereo Triggered Sampler

Il 4ms Stereo Triggered Sampler è un modulo in grado di registrare, elaborare e suonare materiale audio (si noti la generalità della definizione).

4ms Stereo Triggered Sampler
4ms Stereo Triggered Sampler

Lo Stereo Triggered Sampler (STS) è efficace per registrare, riprodurre ed elaborare materiale audio.

Il modulo può gestire sia loop brevi che registrazioni lunghe anche qualche ora.

I dati sono memorizzati su una card micro-SD.

Il circuito di gestione dei campioni è molto intuitivo. Per la riproduzione sono disponibili due player stereo. Opportuni ingressi CV consentono di modulare molti parametri.

In sintesi, siamo di fronte a un ottimo campionatore per set up modulari.

I due player audio possono essere utilizzati durante le sessioni di registrazione. Il modulo può gestire fino a 600 campioni. Questi sono organizzati in Banchi da dieci slot di memorizzazione l’uno.

Un campione può occupare fino a 4 GB di memoria, che corrisponde a un playback time di più di sei ore (Stereo, 16 Bit e 44.1 kHz). STS può leggere file .wav con una risoluzione fino a 32 Bit e 96 kHz. Le card Micro-SD possono essere sostituite a caldo.

Le connessioni di STS

Le connessioni sono le seguenti:

  • Bank button: seleziona un Sample bank
  • Sample potentiometer and CV input: selezionano il campione all’interno del banco scelto
  • 1V/Oct input: connettore CV per determinare il pitch attraverso una tastiera o sequencer
  • Play button e trigger input: per avviare il playback audio
  • End Out connector: emette un segnale di trigger al termine del playback del campione
  • Pitch potentiometer: abilita l’utente a cambiare il pitch manualmente (da -4 a +5 ottave)
  • Start Pos. potentiometer e CV input: determinano la posizione di inizio del playback
  • Reverse button e trigger input: cambiano il verso della riproduzione (forward/backwards)
  • Length potentiometer e CV input: definiscono il tempo di playback rispetto al punto di fine del loop. In funzione della posizione della manopola Lenght e del segnale CV, STS si comporta come segue:
    • < 1 %: vendono eseguiti grain di breve durata
    • < 50 %: viene applicato un inviluppo percussivo (decay)
    • > 50 %: viene eseguito il campione (da 200 msec a 5 sec)
    • Length at max: viene eseguito l’intero file

Ogni sezione del player ha una sua uscita audio. Le connessioni possono essere usate come segue:

  • Mono mode: Ognuno dei player manda in uscita il mix dei due canali (dual mono)
  • Stereo Mode: Il segnalle stereo combinato è emesso dalle due uscite (Player 1: Left channel e Player 2: Right channel)

La sezione di registrazione di STS è dotata di due ingressi audio (left e right). La risoluzione può essere di 16 o 24 Bit. La frequenza di campionamento è fissa a 44.1kHz.(l’opzione 96 kHz potrebbe essere aggiunta in un aggiornamento futuro).

I selettori di Bank e Sample consentono di definire lo slot di destinazione della registrazione.

Questa si avvia con l’apposito Rec button o attraverso l’ingresso Trigger input. Il livello del segnale in ingresso può essere monitorato con un apposito LED.

1010 Music Bitbox

Il 1010 Music Bitbox è in grado di gestire fino a 16 clip audio contemporaneamente.

1010 Music Bitbox
1010 Music Bitbox

Il Bitbox è in grado di sincronizzare, registrare o riprodurre (eventualmente in loop) fino a 16 clip audio con una risoluzione di 24 bit. Il touch screen semplifica la gestione dei suoni nella scheda micro-SD. Le clip registrate sono salvate come file .wav. Set interi possono essere esportati in Ableton Live.

Le caratteristiche di Bitbox sono le seguenti:

  • riproduzione di 16 campioni (o meno) simultaneamente dalla memoria interna. Il numero si riduce a quattro se si opera direttamente dalla card micro SD
  • avvio della la riproduzione dei campioni dal touch screen, CV gate input o MIDI input
  • possibilità di importare o esportare file .wav su Mac o PC utilizzando una card microSD
  • gestione dei file stereo a 24-bit 48kHz con uscita a quattro canali
  • registrazione fino a quattro ore
  • vari modi di riproduzione tra cui: one-shot, toggle, gate e repeat
  • il playback può essere immediato o sincronizzato via clock analogico o MIDI
  • possibilità di controllo di vari parametri dei campion: start position, length, pitch, gain, loop mode e launch quantization
  • registrazione Stereo o Mono sincronizzabile al clock
  • salvataggio fino a dodici banchi di campioni e relative configurazioni
  • quattro ingressi di modulazione in grado di lanciare intere righe di clip o modulare vari parametri
  • export su Ableton Live
  • TRS MIDI input compatibile con Arturia e altri prodotti

Make Noise Morphagene

Il Make Noise Morphagene è in grado di utilizzare segmenti sonori estratti dai campioni per generare suoni completamente nuovi.

Make Noise Morphagene
Make Noise Morphagene

Il Morphagene è un tape e microsound module che usa Reels, Splices e Genes per creare nuovi suoni da campioni già esistenti.

Con Morphagene è possibile:

  • unire audio registrato attraverso la funzione ORGANIZE
  • manipolare la velocità di riproduzione e la direzione con Vari-Speed
  • granularizzare con Gene-Size e Slide.
  • Sovrapporre o combinare Gene attraverso la funzione MORPH
  • creare processi di musica iterativa registrando le manipolazionie mandandole in riproduzione
  • elaborare il suono in tempo reale usando Time Lag Accumulation
  • utilizzare i CV OUT legati agli inviluppi ed EOSG Trigger per avviare comunicazioni con altri sistemi
  • applicare Stretch e squash ai suoni attraverso l’ingresso di Clock

Ulteriori caratteristiche del device sono:

  • voltage control su tutti i parametri
  • stereo I/O con auto input leveling
  • registrazione fino a 87 sec
  • fino a 99 Splice per Reel
  • SD Card per memorizzare i Reel
  • sound on sound
  • Playback e Recording independenti
  • Vari-Speed fino a 12 semitoni in salita e 26 in discesa
  • 24-bit codec in grado di generare file .wav a 48kHz 32bit
  • Back up dei Reel su computer via SD Card

Conclusione

I tre esempi che abbiamo riportato in questo articolo non sono in grado, ovviamente, di esaurire le possibilità offerte dai campionatori per sistemi modulari.

Sono tuttavia esemplificativi delle possibilità offerte da questa tecnologia. Questo spiega i motivi della rinascita dei campionatori hardware. Questi sono strumenti, all’interno dei sistemi modulari, per supportare a dovere la creatività dei musicisti moderni.

Sono un ingegnere elettronico con la passione per la musica ed il suono. Mi sono avvicinato alla musica da autodidatta (salvo una breve parentesi alla University of the Blues di Dallas) e ho suonato nei peggiori locali italiani (con casuali puntate all'estero). Ho costruito la mia prima radio FM appena finita la terza media. Ho continuato con amplificatori a valvole e transistor fino ad arrivare alla produzione di circuiti integrati. Collaboro da anni con varie riviste (cartacee e web) di musica nelle quali mi occupo di recensioni di strumenti musicali e sistemi per l'elaborazione del suono. Trovate le mie pubblicazioni su Accordo (accordo.it), la rivista Chitarre (dal 2010 al 2015) e su Audio Central Magazine (audiocentralmagazine.com). Produco musica da un po' nello NTFC Studio che serve sostanzialmente per le produzioni di NTFC Band.