Cs. Kádár Péter - XXI. századi Diszkónika, 224. A siker algoritmusai

1983. májusa és októbere között a Yamaha 39 913 067 dollárt kaszált a DX7 szintetizátoron. A Stanford egyetem licencdíja 199 565 dollár volt. Mai árfolyamon számolva 103 377 649, illetve 516 887 dollárról van szó. Az 1984. decemberi jelentés szerint a Stanford egymillió akkori dollárnál is többet keresett a szabadalmon, illetve a Yamahával való kapcsolat következtében.

Ez volt az egyetem legnagyobb üzlete a fennállása óta egészen addig, ameddig a géntechnikai kutatásokból származó zsé ezt is túlszárnyalta. A szabadalmi védettség 1995-ben lejárt, összesen mintegy 20 millió dollárral gazdagítva az egyetemet.

A Yamaha a DX7-tel Japán vezető hangszergyártójává vált. 1980-ban még „csak” 40% volt a piaci részesedése, 1985-ben viszont már 65%, s közben a legfőbb versenytárs, a Kawai 22%-ra zuhant. A DX 7-re az első esztendőben 150 ezer megrendelés érkezett. Nemcsak a DX7 tehetett róla, de része volt abban, hogy három nagy – a Moog, az ARP és az Oberheim – és számos kis cég csődbe ment, és sokan közülük örökre eltűntek. Ha e szintetizátor sikerének titkára vagyunk kíváncsiak, akkor a véletlenen kívül – ami a kapitalizmus egyik törvényszerűsége – számos tényezőt kell figyelembe venni.

Az egyik, hogy a félvezető ipar eljutott arra a szintre, hogy nagy bonyolultságú integrált áramköröket volt képes jó kihozatallal (kevés selejttel) gyártani, s így kis fogyasztású, kis helyet foglaló, kis tömegű és olcsó áramköröket lehetett alkalmazni a hangszerekben. A Yamaha megtalálta azt a gyártót, amelyiknek az egyik IC-je nagyon hasonlított ahhoz, ami a DX7-nek megfelelt, s ennek módosításával olyan termékcsalád született, amelyet – s amelynek a fejlettebb változatait – a későbbiekben számítógépes hangkártyákban is alkalmazni lehetett. Ezek az IC-k nemcsak arra voltak képesek, hogy szögmodulációs szintézist lehessen megvalósítani a segítségükkel, hanem programozhatók is voltak.

A második tényező az 1980-ban elfogadott első midi ajánlás teljes körű alkalmazása volt. Ha majd jobban elmélyedünk a midi világában, találkozni fogsz az un. exkluzív rendszerüzenetekkel, a System Exclusive parancsokkal, röviden a SysEx-ekkel. A SysEx-ek olyan parancsok, amelyek az adott típusra vagy típuscsaládra jellemzők, s amelyeket más szintetizátorok figyelmen kívül hagynak. A Yamaha DX7 ilyen SysEx-ekben tartalmazza a különböző hangszer-paramétereket. Az Európában és Japánban forgalmazott DX7-ek alap hangszerkészlete a következő 32 hangszerből áll:

sai02

A DX7-ben hat operátor van, az algoritmusoknak nevezett kapcsolatokat az alaphangszer készletre vonatkozóan a hangszer felső részében is feltüntették. Az egyes operátorok kétféle üzemmódban működtethetők. Az egyik esetben az adott algoritmus minden operátora oszcillátorának azonos a frekvenciája, a másik esetben egyenként állíthatók be a rezgésszámok.

sai03

Érdemes az alap algoritmusokat kicsit jobban megnézni.

sai04

Mindegyikben van visszacsatolás, ami a szinuszokból fűrészjel-szerűséget csinál. Ez a tranziensek miatt fontos, élesíti és dúsítja a hangzást. Nem fogom az összeset elemezni, csak két furcsábbat. Rögtön a végén egy egyszerű additív megoldást láthatsz, amelyben az egyetlen trükk, hogy a 6. operátor visszacsatolt. Ez tehát nem szögmoduláció, hiszen nincsenek modulátorok és vivők, hanem csupán hat oszcillátor van a kiegészítésekkel.

sai05

S ha már itt tartunk, akkor a siker számos oka közül az egyik az lehet, hogy noha a szabadalom teljesen egyértelműen fázismodulációt ír le, az elnevezés mégis FM szintézis. A rádiókészülékeken ugyanis az URH sávot FM-sávként jelölik, amelyről tudják a népek, hogy az ezen a sávon műsort szóró rádióállomások vételének hangminősége sokkal jobb, mint az AM-mel jelölt középhullámúaké. Egyszerű, de hatásos reklámfogás.

A 11-es algoritmusban is van visszacsatolás, valamint két összegzés is. Az egyik az 5-ös és a visszacsatolt 6-os operátor jelét adja össze, a másik két ág eredőjét képezi.

sai06

A 11-es algoritmus a Fender-Rhodes zongorát (lásd a sorozat 197. részét) utánozza, és ez az algoritmus olyan jól sikerült, hogy vannak olyan klipek, amelyeken a mintául szolgáló eredeti hangszer vagy akusztikus zongora látszik, valójában a DX7-en játszanak. Ezt az algoritmust DX7 Fendernek vagy DX7 Rhodes-nak is hívják.

Ez a hangzás rengeteg nótában szerepel.

sai07

sai08

sai09

sai10

sai11

sai12

sai13

sai14

sai15

sai16

Mi tagadás, többnyire eléggé nyál nóták ezek, viszont a DX7 egyik legnagyobb újdonsága az volt, hogy az a muzsikus, aki megelégedett az alapkészlettel, gyors gombnyomásokkal kiválaszthatta a neki tetsző hangszert, s akár nóta közben is többször válthatott. Az sem volt elhanyagolható szempont, hogy a DX7-nek nem kellett bemelegednie, mert a digitális áramkörök egyből működőképesek voltak. Akinek nem volt elég az alapkészlet, az vagy nekilátott programozni, vagy vásárolt bővítményeket. Egész iparág alakult, betömendő a rést; gyorsan több tízezer algoritmushoz lehetett részben ingyen, részben jó pénzért hozzájutni. Az ős-DX7 SysEx formátumú bővítményei a hangszerbe dugható memória kazettákban rejtőztek.

sai17sai18
A DX7 programozásához elvileg nem kell külső szerkezet, de a 168 paraméter állítgatása a hangszer saját gombjaival egyáltalán nem egyszerű, és a kétsoros kijelző sem könnyíti meg a programozó dolgát.

sai19

A DX7 oszcillátorok burkolójának beállítása kicsit eltér a korai analóg szintetizátorokétól. Azt lehet birizgálni, hogy az egyes szakaszok végső szintje mekkora, és hogy ezt a szintet milyen gyorsan érik el.

sai20

Van erről is videó, kicsit motyogós, de a lényeget elmagyarázza.

Annak érdekében, hogy a DX7 programozása könnyebb legyen, számítógépes programokat spt, programozó hardvereket is készítettek. A végeredmény itt is SysEx filé, amit aztán be lehet tölteni a szintetizátor memória kazettájába.

sai21

A DX7 sikeressége azon is múlott, hogy korlátozottan ugyan, de már egészen rendesen polifónikus: 16 billentyű nyomható le egyszerre. Ha a billentyűt teljesen lenyomva tartjuk, akkor indul az utójáték, külföldiül az aftertouch nevű effekt. Hogy ez micsoda, azt egy másik Yamaha szintetizátorról szóló videó mutatja be.

A DX7-hez a midinek köszönhetően légzésvezérlőt is lehet csatlakoztatni. Ha ebbe belefújunk, akkor a fújás erősségétől függ a befújt levegő sebessége, ezt a sebességet érzékeli a kütyü, és így különböző effekteket szabályozhatunk, vagy akár hangszerek hangját is megszólaltathatunk.

sai22

Ez is sokféle szintetizátorhoz csatlakoztatható. Mivel a DX7 még nem volt multitimbrális, ezért egyidejűleg kétféle hangszerhang nem működött, viszont a későbbi szintetizátorok esetében ez nem volt gond.

A nagy szenzáció lecsillapodása után már kiütköztek a DX7 fogyatékosságai is. Az egyik az imént említett multitimbralitás hiánya. A másik az, hogy a hangszernek csak monó kimenete volt. Ezeknél sokkal csúnyább hiba, hogy a hangszer zajos volt, mert a digitális-analóg jelátalakító integrált áramkör kvantálása, felbontása csupán 12 bit volt – ez is szép volt tőle akkoriban. Ugyancsak a digitalizálás viszonylagos kezdetlegessége miatt volt fémes a hangszer hangja. Ez utóbbit szögmodulációs szintézissel lehet ugyan mérsékelni, de a sokkal valósághűbb hangszerhangokhoz más szintetizálási eljárás kell. A DX7 utódai sokat fejlődtek az őséhez képest, de az egykori sikert nem ismételték meg.

sai23