Cs. Kádár Péter - XXI. századi Diszkónika, 314. A dobverőtől a jeladóig

Az elektronikus dobkészletek – csakúgy, mint akusztikus társaik – sok részből állnak. Csakis ezen komponensek összhangja teremti meg annak a feltételét, hogy a muzsikus jól érezze magát, és a közönség emlékezetes zenei élményben részesüljön.

Az akusztikus dobokat és cintányérokat dobverővel, seprűvel vagy a kezek játékával szólaltatjuk meg. Az ütéseket lábpedál szerkezetek is közvetíthetik. A sorozat 165., illetve 184-189. részében van erről szó, ha már nem emlékszel rá, javaslom, hogy fusd át ismét ezeket a részeket, noha a bennük szereplő videók egy részét már eltávolították, sajnos. Az elektronikus doboktól, cinektől ugyanilyen játéklehetőségeket várunk. Azonban a közepesen erőteljes, egyenletes ütések kivételével ez nem is olyan egyszerű feladat, hiszen akár az ujjakkal, akár a söprűvel való érintés egészen gyengéd, finom, dinamikáját tekintve is árnyalt lehet. A dobütőkkel is lehet egészen kicsi és egészen nagy ütéseket mérni az ütőfelületekre, és az sem mindegy, hogy a felület mely részét éri az ütés vagy a cirógatás. Az akusztikus cuccon játszás külön szépsége, hogy másképp viselkedik a hangszer, ha csak időnként ütünk rá, mint amikor sorozatlövés éri. Az ütés vagy más mechanikai erő hatására a dob vagy cin felülete rezgésbe jön. E rezgések nemcsak harmonikus összetevőket tartalmaznak, a dobok és különösen a cinek spektruma rengeteg részhangból áll, nincs határozott hangmagasság. Az alábbi ábrán, amely egy cintányér spektrumát mutatja a megütés pillanatától, az is látható, hogy a hangképben még 100 kHz-es összetevők is vannak.

djd02

Megütéskor a felület visszarúg, a hatás-ellenhatás törvénye ilyenkor is érvényesül. Az elektronikus dobkészletek megszólaltatásához elvileg használhatók ugyanazok a dobverők, amelyek az akusztikusakhoz, sőt, célszerű, hogy ha gyakorlás céljából játszol elektronikus dobkészleten, de persze a gyártók és a kufárok örömmel sóznak rád mindenféle speciális elektronikus dobverőket. Ezek egy része állítólag csökkenti a gumis ütőfelületek okozta fájdalmakat. Sajátos a lábdobok esete. Az elektronikus lábdob többnyire nagyon kicsi, ezért nem biztos, hogy elfér a hagyományos pedálszerkezet, különösen akkor nem, ha kettős lábgépet, duplázót használsz.

djd03

A lábgép fejének ütése az ütőfelületen jóval halkabb ugyan, mintha akusztikus lábdobot nyúzol, de azért van némi hangja, és az alattad lakó szomszéd nem feltétlemül díjazza, ha éjjel kettőkor erre ébred. Hogy a lábdobon való játék a lehető legcsendesebb legyen, feltalálták az ütőfelület nélküli elektronikus lábdobot. A csendes (silent) lábgép olyan pedál, amelynek taposása hasonló érzést kelt, mintha a dobot rúgatnád vele, de a jeladó nem az ütőfelület rezgését érzékeli, hanem a lábgépbe építik be.

djd04

ű

Hasonló szerkezet kapható lábcsinhez is, ha nem dobverővel akarod ütögetni a tányérokat.

djd05

A dobos játéka szempontjából fontos szerkezeti elem az ütőfelület, amelyet tartószerkezetbe vagy tartószerkezetre szerelnek. Angolul a teljes szerkezet az ütőfelülettel együtt a pad, szó szerinti fordításban párna. Hogy miért éppen ezt a nevet kapta, azt csak találgatni lehet, mert a pad inkább a puha párnát jelöli, olyat, mint az intim betét. Az intim betét angolul szintén pad, de az angolul beszélők lelkivilágára az a jellemző, hogy kevés szót használnak ugyan, de azokat olyan jelentéssel ruházzák föl, amilyen éppen az eszükbe jut. Hogy még kacifántosabb legyen az elnevezés, olykor magát az ütőfelületet head padnek, fejpárnának vagy egyszerűen headnek, fejnek hívják, ám a fej meg nemcsak ez, hanem az elektronikus dobkészlet szintetizátora, dobmodulja.

djd06

Az elektronikus dob kisebb, mint akusztikus társa, ezért annak érdekében, hogy az ütés-érzet azonos legyen, az ütőt visszapattantó anyagból kell lennie az ütőfelületnek. Az olcsóbb e-dobszerelésekben rugalmas, de azért elég kemény gumit, mylart vagy szilikont használnak. A drágábbak hálós szerkezetűek.

djd07

A gumi ütőfelületek vékonyabbak, így könnyen összehajthatók a legtöbb elektronikus készletben használt állványrendszerrel együtt. Ez különösen kedvező, ha egy kisebb méretű készletre van szükséged, amely elfér egy kis gyakorlóhelyiségben, vagy amelyet a használat után könnyen el lehet csomagolni. A hálós, szövetszerű ütőfelületeket a Roland szabadalmaztatta, a többiek vagy megkerülték a szabadalmat, vagy megvárták, ameddig a védettség lejár. Ezeket az ütőfelületeket nem a Roland, hanem az akusztikus dobjairól híres Remo gyártja. Léteznek kétrétegű és háromrétegű hálók is. Szintén hálós ütőfelületeket szerelnek a hibrid dobokra.

djd08

A hálós ütőfelületek sokkal jobban utánozzák az akusztikus dobmembrán reakcióit, tapintását és visszapattanását, mint a gumik. A hálók feszítése beállítható. Az akusztikus dobok membránjának feszessége a hangolást változtatja, a hálóké általában nem, viszont az ütés érzésére és a visszarúgásra hat, így a dobos játékstílusához igazodhat. A hálós ütőfelületek sokkal halkabbak, mint a gumisak. A legtöbb hálós ütőfelületű készlet általában közelebb van a tényleges akusztikus dobok méretéhez. A hálós felületű elektronikus-dobkészletek lényegesen drágábbak, mint a gumisok.

A cineket utánzó elektronikus ütőhangszerek legtöbbször gumis ütőfelületűek. Ezeknél még nehezebb az akusztikus játék érzetét kelteni, ezért a Zildjian cég pár évvel ezelőtt nagy reményt fűzött a Gen 16 típusú készlethez.

djd09

A cinek kikönnyített bronz tányérok voltak, és éppen azért, mert kicsi volt a tömegük, lényegesen halkabban szóltak, mint az akusztikus cinek. Igen ám, csakhogy a kis tömegről nem úgy pattantak vissza az ütők, mint a hagyományos cintányérokról, ráadásul a cucc drága volt, ezért már nem gyártják.

ű

A legcsendesebb elektronikus dobszerelés az, ami nincs is. Gesztusvezérelt (lásd a sorozat 265. részét) rendszerekről van szó. Ezek közé tartozik az Aerodrums, amely lehetővé teszi a dobosok számára, hogy a készlet fizikai jelenléte nélkül is játszhassanak. Nagysebességű kamera rögzíti a dobos mozgását, a kamera kimenetéről vett elektromos jelek hangmintákat indíthatnak el.

A „rendes” elektronikus dobok és cinek ütőfelületének rezgéseit a jeladók – triggerek – alakítják át vezérlő impulzusokká. Mivel az akusztikus dobcuccok hangja attól is függ, hogy hol ütik meg a dobokat és a cineket, a jobb elektronikus ütősök ütőfelületét két vagy még ennél is több részre, zónára osztják, és mindegyik zónához külön-külön jeladó tartozik. A dobos azonban az akusztikus dobok esetén nemcsak az ütőfelületet ütve szólaltathatja meg a hangszert, hanem a dob peremén meg a dob házán, a héjon is – szinte bárhol. Az elektronikus dobok gyakran olyan vázban vannak, amelyekkel utánozható ez a szokás, és ez is több jeladót igényel.

djd10

A jeladó által kibocsátott vezérlő jel erőssége, szaporasága, időbeli folyamata függ az ütőfelület rezgésétől, de ismét hangsúlyozom, hogy a jeladó jelének csak vezérlő szerepe van, nem a hangszer-erősítőbe dugjuk a jeladó kimenetét, hanem a szintetizátor egységbe, a dobmodulba. A jeladó kijáratának csatlakozója egyébként vagy XLR papa vagy TS, TRS lyuk. Több jeladó is csatlakozhat egyetlen kijárathoz, a dobmodul majd eldönti a jelalak alapján, hogy hol ütötted meg a dobot.

djd11

Különösen a cinek esetén fontos, hogy a tányérokat el lehessen hallgattatni, leginkább úgy, hogy kézzel megfogjuk a tányért. Az elektronikus cintányérok esetén a lefogás, amit lefojtásnak is hívnak, nagyon egyszerűen úgy történik, hogy a cinek aljára kapcsoló felületet szerelnek. Ha a cin szélét megmarkolod, a kapcsoló lekapcsolja a jeladó kimenetét, a hangszer elhallgat. Csakhogy az akusztikus cinek elnémulása nem azonnak történik meg. Azt, hogy milyen gyorsan kell elkussolnia a hangszernek, szintén a dobmodul számolja ki a jeladóból kapott jel lekapcsolás előtti paramétereiből.

Régebben szinte kizárólag piezoelektromos jeladókat használtak. A piezoelektromos hatás lényege, hogy vannak olyan anyagok, amelyek mechanikai hatásra deformálódnak, és közben jajveszékelnek, elektromos feszültség keletkezik bennük (lásd a sorozat 116. részét). A piezoelektromos kristályok és kerámiák rendkívül törékenyek. Miközben az a cél, hogy a jeladó a lehető legközelebb kerüljön a dob vagy cintányér rezgő felületeihez, eközben óvni kell, hogy a túlzott hajlítás miatt ne törjön el. Ez az oka annak, hogy a piezokristályok vékony fémréteghez tapadnak, ami kevésbé törékennyé teszi őket, miközben meggörbülnek. A fémmembránra szerelt érzékelő ezután általában egy gyakran kúp alakú műanyag hab vagy fém burkolatba kerül, hogy további védelmet kapjon a mechanikai sérülések ellen, amiket pl. véletlen dobütés okoz.

djd12
A jeladók másik fajtájának érzékelőjét nyomásérzékeny ellenállásnak hívják, de szabatosan erőérzékelő ellenállás volna a neve.

djd13

A jeladókat ismertető leírások legtöbbször azzal intézik el, hogy ennek az alkatrésznek az ellenállása annál kisebb, minél nagyobbat ütnek az ütőfelületre. Méghozzá a változás nemlineáris, vagyis ha kicsit ütünk a jeladóra, nagyon csökken az ellenállása, aztán egyre nagyobbat kell ütni, hogy csökkenjen tovább.

djd14
A legtöbb ismertető nem megy ennél tovább, és ez nem is véletlen, ugyanis még a tudósok is vitatkoznak azon, hogyan működik ez az ipari mennyiségben először 1985-ben előállított eszköz. Az erőérzékelő ellenállás, rövidítve az FSR (force sensing resistor vagy force sensitive resistor) alapja olyan polimer, amely vezeti az áramot.

djd15

A polimerek ismétlődő egységekből felépülő nagyméretű molekulák, melyekben az egységeket kémiai kötések kapcsolják össze. Ilyen polimer például a vezetőként viselkedő poli3-alkiltiofén (hűbakker, fogadjunk, hogy nem tudnád egyből kimondani) egyik változata.

djd16

Néhány vezető polimert mutat az alábbi ábra.

djd17

A következő ábrán pedig néhány alkalmazást láthatsz, köztük az érzékelőt, azaz a szenzort, de pl. ismerős lehet a fényre a színét változtató okos ablak vagy a feltekerhető kijelző.

djd18

E polimerek kutatásáért 2000-ben kémiai Nobel-díjat kapott Alan MacDiarmid, Hideki Sirakava és Alan Heeger.

djd19

Az FSR-gyártásának egyik módja, hogy a polimert lapként vagy tintaként szállítják, amelyet szitanyomással lehet felvinni.

djd20

Az érzékelő FSR réteg elektromosan vezető és nem vezető részecskékből áll. A részecskék mikrométer alatti méretűek, és úgy alakítják ki őket, hogy csökkentsék a hőmérséklet-függést, javítsák a mechanikai tulajdonságokat és növeljék a felület tartósságát. Az érzékelő FSR réteg részecskéi a felületre ható erő hatására hozzáérnek a vezető elektródákhoz, ami megváltoztatja a réteg ellenállását. Az FSR érzékelők viszonylag olcsók, ha pl. Málna számítógéped van, kb. 5000 forintért vehetsz egyet hazai Málna kufároknál.

djd21

Az erőérzékelő ellenállások működésének megértéséhez alaposan ismerned kéne a kvantumfizika és a kvantumkémia un. kvantumalagút jelenségét és a prelokációt. Bevallom neked, hogy jómagam átrágtam az agyamat e tudnivalókon, nagyjából a matekja is derengett, de nem vállalkozom arra, hogy elmagyarázzam neked. Annál is kevésbé, mert a mai napig nem létezik olyan átfogó modell, amely képes lenne előre jelezni az erőérzékelő ellenállásokban megfigyelt összes jellemző változását. A vezetőképes polimerben előforduló többszörös jelenségek túl bonyolultnak bizonyulnak ahhoz, hogy egyszerre felöleljék őket; az általam olvasott doktori disszertációk is csak egy-egy jellegzetességet elemeztek, ugyanakkor a 21. század egyik legígéretesebb területéről van szó. A következő videó visszaránt az elektronikus dobok világába.

Az FSR jeladók sokkal nagyobb hangerő tartományt képesek átfogni, mint a piezoelektromosak, de van egy érdekes tulajdonságuk, ami látszólag hátrányos. Ez pedig az, hogy két azonos nagyságú ütés esetén nem azonos értékűre csökken az ellenállásuk, az eltérés akár 10% is lehet, de nem mondható meg előre, hogy mekkora lesz a különbség. Ennek következtében a hangmodulból nem fog két azonos hang kiböffenni. Nem biztos, hogy ez baj, hiszen az akusztikus hangszerek sem szólalnak meg kétszer ugyanúgy. A tapasztalatok szerint az FSR jeladók közötti áthallás – tehát az, hogy az egyik jeladó jele bezavar a másikéba – sokkal kisebb, mint a piezoelektromosoké. A dobmodulok nem mindegyike képes az FSR jeladó jeleinek feldolgozására. Ugyanis a működési elv különbsége miatt a piezoelektromos jeladók „önmaguktól” keltenek elektromos jelet, az FSR-ek érzékelő rétege és a nyomtatott áramkör pólusaira kívülről kell kapcsolni feszültséget.