Minimoog Model D е известен със своя уникален филтър със стръмност 24dB/oct, патентован през 1966 г. (US Patent 3,475,623 Electronic High-pass and Low-pass Filters Employing the Base to Emitter Diode Resistance of Bipolar Transistors Robert A. Moog October 10, 1966).
Параметрите на аналоговите синтезатори имат известна нестабилност. Например честотата на генераторите, управлявани с напрежение (VCO) се променя с течение на времето, като дрейфува по свой си начин в зависимост от температурата и други фактори. Поради това аналоговият синтезатор трябва при всяко включване да загрява известно време и да се настройва. Обаче малките вариации на честотата на аналоговите генератори дават характерно живо звучене на синтезатора. Разликата между аналоговия и цифровия звук е като разликата между живото, което се колебае и движи и мъртвото, което е точно и неподвижно.
Измерване честотата на сигнала
Фирмата Behringer произвежда свой клонинг (като прототип представен през 2017г) на легендарния синтезатор Model D, който е с намалени размери в Eurorack формат без клавиатура.
Тъй като ме интересуваше не само да разбера каква е устойчивостта на строя на този синтезатор, но и музикалното значение на отклоненията във височината на тона, извърших свои измервания. При измерванията използвах следната конфигурация на синтезатора Behringer Model D:
Идеята е да бъде включен само първият генератор OSCILLATOR-1, като е избрана най-бедна на хармоници форма на сигнала - триъгълна. После сигналът се доизглажда с филтъра чрез настройване на CUTOFF FREQUENCY, докато се получи практически синусоида:
Започнах измерванията 15 минути след включването на синтезатора. Изсвирваше се тона ла от първа октава без да бъде настроен предварително по камертон. Измервах честотата на сигнала със свой Python скрипт, който преброява периодите на сигнала в течение на 6 s. При това измерване беше достигната точност ± 0.166 Hz (± 0.661 цента). През цялото време на измерванията температурата бавно се колебаеше в границите от 24.7 до 25.0 °C. Получените резултати са показани на графиката:
Мерки за интервали на тона
В теорията на музиката най-малкият интервал между два тона при равномерно темперирания строй се нарича "полутон". Големината на интервал 1/100 от полутона се нарича "цент". Два полутона образуват цял тон, равен на 200 цента.
Даже професионални музиканти с вроден абсолютен слух могат да определят височината на тона само приблизително с точност ±20 цента.
При мелодично настройване на интервали (последователно прослушване на опорен и настройван звук) професионални музиканти са достигали точност ±5 цента.
В мелодия човешкият слух въобще може да различи два тона, когато разликата във височините им е 1 цент или повече.
Диапазон на унисона
По Шефер и Гутман при унисон разликата във височините на тоновете трябва да бъде не по-голяма от:
- 200 цента в голяма октава
- 100 цента в малка октава
- 30 цента в първа октава
- 20 цента във втора октава
- 14 цента в трета октава.
Според изследванията на Гарбузов и Корсунски при хорово пеене допустимите интервали, при които гласовете се възприемат като унисон са:
- 40 - 140 цента при сопран
- 0 - 130 цента при алт
- 0 - 90 цента при тенор
- 0 - 70 цента при бас
Микроинтервали кома
В теорията на музиката разликата във височините на два тона, които се възприемат като приблизително равни по височина се нарича "кома".
Музикалните микроинтервали кома са с размер около 1/7 - 1/10 от целия тон или по малък, като например:
- Изкуствена кома (арабска кома) - интервал между две съседни височини на тона при делене на октавата на 53 равни части (1200/53=22.6415 цента)
- Дидимова кома - около 21.51 цента
- Питагорова кома - около 21.46 цента (отношение на честотите на тоновете 312 / 219 = 531441/524288)
- Кома на Меркатор - около 3.6150 цента (353 / 284)
Изменението на височината на тоновете с микроинтервал кома може да се използва за придаване на изразителност на музиката.
Изводи
Измерването на вариациите на височината на тона на аналоговия синтезатор Behringer Model D показа, че 45 минути след включването честотата на първия генератор се колебае вече слабо, вмествайки се в интервал по-малък от ±3.6 цента (кома на Меркатор). Тези изменения са музикално съвсем приемливи и практически не нарушават строя на инструмента, нито излизат извън теоретичните граници на звученето в унисон.
