Tecnologie digitali per chitarra elettrica: dalle università alla musica – Seconda parte

Sviluppi dell’amplificazione digitale per chitarra dagli Anni ‘80

In questo articolo ci dedichiamo alle tecnologie digitali applicate all’effettistica e all’amplificazione per chitarra elettrica, dai primordi alle soluzioni più avanzate: gli amplificatori digitali. Parleremo di multieffetti digitali, physical modelling, IR cabinet e indicazioni pratiche.

Per una panoramica sui primi passi nello sviluppo delle chitarre elettriche dei loro amplificatori nella prima metà del XX secolo, dai un’occhiata a quanto abbiamo già scritto nell’articolo sugli amplificatori a valvole e in quello sugli amplificatori solid state.

Gli amplificatori possono sostanzialmente essere di quattro tipi:

• a valvole o valvolari (tube o valve amp)
• a stato solido (solid state)
• digitali (digital o modeling amp)
• ibridi (hybrid amp)

Nella prima parte dell’articolo sugli amplificatori digitali ci siamo occupati di

• Prodromi dell’era digitale
• Informatica a relè
• La via della miniaturizzazione
• Digitale per i chitarristi
• Che cos’è un processore digitale?

Nella prima parte di questo articolo abbiamo visto brevemente i semi dell’informatica tra ‘800 e ‘900 e poi le prime applicazioni elettroniche digitali al mondo della chitarra. In questa seconda parte proseguiamo con gli argomenti:

• Il physical modelling
• Finali digitali
• Uso pratico
• L’evoluzione continua

Il physical modelling

Alla fine degli Anni ’80 si affaccia sul mercato una tecnologia già allo studio dal decennio precedente, ma frenata dall’insufficiente performance dei processori del tempo: il physical modelling. Il merito della commercializzazione va alla Yamaha Corporation che già aveva collaborato con l’Università Stanford nello sviluppo della sintesi FM (un esempio, il famoso synth DX7). Nel 1989 inizia con lo stesso istituto la collaborazione per ottenere e brevettare la Digital Waveguide Synthesis (sintesi digitale di guida d’onda). Nel 1994 compare il primo synth a modelli fisici, lo Yamaha VL1, progenitore di un cambiamento epocale che avrà grandissima influenza sulla chitarra.

Nella sintesi a modelli fisici si ricostruisce un modello digitale dello strumento che genera il suono, ad esempio da una corda pizzicata (tempo dipendente), e del mezzo fisico in cui essa si propaga (costante) includendo il tipo di strumento, il tipo di vibrazione e le sue possibili limitanti, l’elasticità e il gauge della corda, il tocco dell’esecutore e molti altri parametri. Più fitta e raffinata è la loro analisi e raccolta, più aderente è la simulazione (nello schema un esempio basilare di suddivisione di un clarinetto).

La differenza rispetto al passato è sostanziale: invece di tentare semplicemente di riprodurre un suono tramite sintesi (dall’organo Hammond [sintesi additiva] al sintetizzatore Moog [sintesi sottrattiva] ai campionatori [sintesi per campioni]), il physical modelling si prefigge di produrlo lui stesso a partire da ricostruzioni matematiche di strumenti, che a questo punto possono anche essere oggetti di fantasia, con le loro forme e materiali, ambienti di propagazione e inflessioni dell’esecuzione musicale.

Le porte dell’Inferno, o del Paradiso secondo i gusti, sono aperte e la simulazione a modelli fisici inizia a prendere di mira qualsiasi oggetto atto a produrre suoni. Nel campo chitarristico questo significa chitarre elettriche e acustiche, amplificatori di ogni genere, altoparlanti, effetti a pedale e a rack, con particolare attenzione al vintage, che viene finalmente messo a disposizione, seppur in versione virtuale, dei musicisti desiderosi di un suono ricercato e particolare per le proprie produzioni.

Tra i marchi che si occupano fin dagli Anni ‘90 di physical modelling per i chitarristi citiamo Roland (guitar synth VG-8, 1995), Line 6 (combo Axsys 212, 1996; multifx POD, 1997) e Yamaha Corp. (ampli DG, 1998). I più raffinati multieffetti digitali precedenti vengono surclassati nel giro di poco tempo. Curiosamente permangono raffinati simulatori, addirittura del tutto solid state, come i Sansamp della Tech21. Nel terzo millennio la proposta di macchine digitali sempre più potenti e aggiornate continua fino a prodotti di vertice come i preamplificatori Fractal Axe-FX. Nel 2011 l’azienda tedesca Kemper presenta il Profiler. Oltre ai modelli di ampli residenti, questo offre un approccio innovativo; permette, infatti, di realizzare i profili dei propri amplificatori tradizionali, cono, microfono ed eventuali pedali inclusi. I modelli ottenuti sono condivisibili in rete tra musicisti o acquistabili dai nuovi professionisti della profilazione.

Finali digitali

In una versione successiva, il Kemper Profiler viene dotato di finale in classe D. Il cerchio è chiuso con un vero amplificatore digitale integrato con centinaia di modelli di ampli ed effetti e un finale anch’esso digitale.

I finali digitali, o in classe D, trovano ormai moltissime applicazioni in campo Hi-Fi, Pro Audio e consumer. Ricevono il segnale analogico, lo convertono in una sequenza di impulsi relativi ad ampiezza e frequenza del segnale in ingresso (PWM) e lo amplificano in uscita con un’efficienza impensabile per i finali analogici.

Uso pratico

Quando usiamo una macchina musicale digitale dobbiamo sempre tenere a mente che, per quanto raffinata ed efficiente possa essere la sua interfaccia utente, non stiamo utilizzando un amplificatore a valvole o un pedale analogico o una chitarra… di legno. Quelli che sembrano potenziometri sono quasi sempre encoder (codificatori che trasformano il movimento impresso in segnale digitale) e le regolazioni dei parametri sono “tradotte” per le nostre abitudini. Una buona fruizione della macchina digitale richiede in realtà un approccio friendly da entrambi i fronti dell’interfaccia. Le prime diffusissime pedaliere digitali, spesso con sezioni analogiche integrate, offrivano pannelli poco comprensibili e sonorità impreviste o sgradevoli spesso per la scarsa conoscenza che il chitarrista aveva di regolazioni basilari come i livelli di volume e guadagno, la disposizione nella catena di segnale dei moduli effetto, l’equalizzazione attiva ben differente dai toni passivi di un amplificatore, etc.

Nell’uso per recording è certamente auspicabile una conoscenza diretta dei modelli di amplificatore e dei pedali più noti e ripresi nella discografia storica, soprattutto in ambito rock. Seguire blog come questo e forum dedicati alla registrazione digitale è certamente di grande aiuto nell’ottica di condivisione di informazioni e altro.

Riassumiamo alcuni grandi vantaggi offerti dagli amplificatori digitali:

• enorme flessibilità nell’uso, con modelli fisici di amplificatori ed effetti potenzialmente infiniti, trasportabili su PC e memorie, liberamente editabili e facilmente disponibili
• possibilità di interfacciamento con PC, schede audio, mixer e software di registrazione
• peso, dimensioni, praticità, sviluppo di calore e richiesta di energia molto contenuti
• qualità dinamiche e tonali in costante miglioramento
• aggiornamenti dei firmware online

Restando nell’ambito delle macchine di elevata qualità, l’unico svantaggio è rappresentato dall’impressione ricavata da alcuni chitarristi più legati alla tradizione e al vintage che il suono digitale sia più “freddo” e meno “dinamico” di quello degli amplificatori a valvole o dei migliori solid state. In realtà, se questo rilievo può avere qualche fondamento nell’uso live, in studio e in ambito totalmente digitale sembra ormai insignificante. Anche i chitarristi rock più famosi stanno abbandonando la registrazione in ambienti reali di amplificatori e cabinet microfonati.

Anche il rischio di crash improvvisi dal vivo è sempre più raro.

Il bello deve ancora arrivare

Il resto è storia dei nostri giorni. Possiamo contare su macchine integrate e software di simulazione a modelli fisici capaci di produrre suoni chitarristici di qualsiasi genere, sia per la registrazione che l’uso dal vivo, con qualità tonali e soprattutto dinamiche impensabili agli esordi. L’uso di modelli fisici si va estendendo sempre più ad amplificatori modelling dal rapporto qualità/prezzo molto interessante.

Nei prossimi anni gli sviluppi e gli affinamenti in campo informatico musicale produrranno continue e significative migliorie. È il caso dei recenti IR (acronimo per Impulse Response) cabinet, che integrano in un modello di cassa l’algoritmo della sua risposta a un impulso contenente tutte le frequenze utili, tenendo conto di materiali, volumi, ambienti, microfoni simulati e loro posizioni, etc., il tutto per fornirci un suono digitale sempre più rispondente alla realtà fisica di riferimento.

Implementazioni digitali frutto di studi di psico-acustica, spesso non dichiarate, sono incorporate nei prodotti consumer e anche in alcuni amplificatori dal prezzo contenuto per riprodurre caratteristiche sonore di esemplari di rango più alto.

Tecnologie come physical modelling, IR cabs, Bluetooth per collegamenti wireless, app per smartphone vanno producendo amplificatori piccoli, pratici e versatili e altri oggetti di grande utilità.

Il vecchio amplificatore analogico duro e puro appare sempre più lontano dalla mente e dalle abitudini dei musicisti più giovani, oltre che dei professionisti alla ricerca di soluzioni pratiche e convenienti per il proprio lavoro.

Un treno in corsa da non perdere per rimanere al passo con la musica!

Riferimenti
Vari, Plug In – suppl. Axe - Periodico per chitarristi n.35, 1999 Edizioni Palomino
F.Dadò, Test Kemper Profiler su Axe - Periodico per chitarristi n.174, 2012 Edizioni Palomino

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