Chương 0: Mở đầu; Trước Synth

GX

Yamaha Electone GX-1, một đàn organ điện tử sử dụng phương pháp tổng hợp tương tự như synthesizer để tạo âm, đã ra mắt vào tháng 1 năm 1975. Được định vị là chiếc đàn hàng đầu mới của dòng Electone, chiếc đàn này - synthesizer thứ hai của Yamaha - có thể được gọi là một "máy mơ ước". Điều này có lý do chính đáng, và GX-1 chắc chắn có vị trí của mình trong lịch sử các nhạc cụ điện tử. Như chúng ta sẽ thấy sau này trong Chương 1, một nguyên mẫu có tên GX-707 đã được hoàn thành vào năm 1973, nhưng ngay cả trước đó, một câu chuyện phức tạp đã diễn ra khi các nhà phát triển của Yamaha tìm cách đạt được một chiếc máy mơ ước như vậy, có khả năng thể hiện âm nhạc ở mức độ cao nhất có thể. Nhiều công nghệ tạo nên sự hiện thực của các synthesizer ngày nay đã xuất hiện từ xa xưa hơn nhiều người nghĩ, và trong chương này, chúng ta sẽ xem cách Yamaha đã đầu tư mọi thứ vào sự phát triển của các dòng Electone liên tiếp khi bình minh của synthesizer thực sự đến gần.

EX-21 huyền thoại

EX-21
Advertising image

Năm 1959, Yamaha - hay Nippon Gakki như tên gọi lúc bấy giờ - đã giới thiệu cây đàn organ điện tử hoàn toàn bằng transistor đầu tiên của mình. Nhạc cụ này, D-1, chính là cây Electone đầu tiên. Gần như mỗi năm trong những năm tiếp theo, các cây Electone mới lại được ra mắt, và vào giữa những năm 60, chủ tịch Genichi Kawakami đã kêu gọi công ty huy động tất cả kỹ năng và kiến thức công nghệ để tạo ra nhạc cụ điện tử vĩ đại nhất thế giới. Bốn nguyên mẫu đã được chế tạo, cuối cùng dẫn đến sự phát triển của EX-21 vào năm 1968, được công bố cả ở Nhật Bản và nước ngoài vào năm sau. Nhạc cụ này đã chứng minh tiềm năng thương mại của cây Electone đầu tiên của Yamaha được thiết kế đặc biệt cho biểu diễn sân khấu, EX-42, dự kiến sẽ ra mắt vào cuối năm 1969. Tuy nhiên, để chuẩn bị cho triển lãm Thế giới Osaka 1970, EX-21 đã trải qua nhiều vòng phát triển và thử nghiệm bổ sung. Với việc sử dụng đúc khối đơn cho khung, bàn đạp và ghế của nhạc cụ, một số nguyên mẫu đã bị nứt và vỡ trước khi bốn cây có thể được chế tạo.

Việc tạo âm trên EX-21 sử dụng một hệ thống hybrid kết hợp giữa quãng tám cao nhất và các dao động độc lập. Tuy nhiên, hệ thống này không thể đặt vừa bên trong nhạc cụ và phải được đặt trong một đơn vị tạo âm riêng biệt, dạng rack, kết nối bằng một sợi cáp đặc biệt dày. Tổng trọng lượng của thân đúc bằng kim loại, dễ bị nứt, bộ tạo âm và các tủ âm thanh khoảng 800 kg, có nghĩa là nhạc cụ không thể dễ dàng di chuyển. Tuy nhiên, một chuyến lưu diễn thế giới của EX-21 do Koichi Oki và Yoshifumi Kirino trình diễn đã bắt đầu vào tháng 5 năm 1969 tại một triển lãm nhạc cụ ở Las Vegas. Khán giả tại mỗi địa điểm trên tour đã bày tỏ sự ngưỡng mộ đối với âm thanh tuyệt vời và khả năng biểu cảm của nhạc cụ.

EX-21

Nghệ sĩ lưu diễn Yoshifumi Kirino đã lắp đặt một cây EX-21 tại nhà mình trong khoảng hai tuần. Trong thời gian đó, với nhạc cụ được đặt trong một phòng và bộ tạo âm dạng rack được kết nối bằng cáp ở một phòng khác, mỗi khi anh ấy nhấn một trong các nút đăng ký (registration) của nhạc cụ để chuyển đổi âm thanh được cài đặt trước, anh ấy có thể nghe thấy một tiếng va chạm cơ khí lớn phát ra từ bộ tạo âm. Điều này rõ ràng là do hoạt động của các rơ-le, cho thấy rằng âm thanh của EX-21 được thay đổi một cách cơ học. Tuy nhiên, Kirino nói rằng về mặt hình thức, nhạc cụ trông giống như một thứ gì đó vô cùng hiện đại đến từ không gian.

EX-21
EX-21

Xét về thiết kế, trọng lượng và hệ thống chuyển đổi âm sắc, không có gì ngạc nhiên khi EX-21 có giá thành cực kỳ đắt đỏ - khoảng 20 triệu Yên vào thời điểm đó, tương đương khoảng 100 triệu Yên ngày nay. Trong khi đó, tên gọi của model được lấy bằng cách thêm "X" vào mã định danh của E-3, vốn là cây Electone bán chạy nhất tại thời điểm đó, và sau đó thêm số "21" để dự đoán thế kỷ 21 - khi đó chỉ còn hơn một vài thập kỷ nữa. Kết hợp tất cả các công nghệ và ý tưởng tiên tiến nhất của cuối những năm 60, EX-21 đại diện cho đỉnh cao của dòng Electone, và thật công bằng khi gọi nó là khởi nguồn của những cỗ máy mơ ước như GX-1.

Số lượng dao động tử mà một synthesizer có để tạo âm thanh có liên quan mật thiết đến số lượng âm thanh mà nó có thể phát ra cùng một lúc. Ví dụ, trên một nhạc cụ đa âm bốn nốt, các hợp âm có thể được tạo ra bằng cách sử dụng mỗi dao động tử để phát ra các tần số khác nhau. Tuy nhiên, những cây Electone Yamaha đầu tiên đã đạt được đa âm đầy đủ bằng cách phân bổ âm thanh của dao động tử cho bất kỳ phím nào của nhạc cụ khi cần, và điều này được thực hiện bằng hai cách tiếp cận khác nhau - đó là phương pháp dao động tử độc lập và phương pháp quãng tám cao nhất.

Như tên gọi của nó, phương pháp dao động tử độc lập cung cấp cho mỗi phím một dao động tử riêng biệt để chúng có thể được chơi cùng nhau tạo ra các hợp âm. Vì vậy, một cây đàn 40 phím sẽ cần tới 40 dao động tử độc lập, điều này có thể trở nên rất tốn kém. Do đó, phương pháp quãng tám cao nhất là một lựa chọn thay thế, chỉ cần một quãng tám dao động tử. Mỗi dao động tử này tạo ra tần số cao nhất tương ứng của nốt nhạc, và bằng cách khéo léo tận dụng thực tế là cao độ giảm đi đúng một quãng tám khi tần số giảm một nửa, các nốt từ dao động tử được chuyển đổi thành các nốt ở quãng tám thấp hơn thông qua một mạch phân chia tần số đơn giản. Do đó, với chỉ 12 dao động tử - một cho mỗi nốt trong hệ 12 cung - có thể đồng thời tạo ra các nốt cho tất cả các phím trên đàn.

Figure Figure

Những cây Electone đời đầu sử dụng dao động liên tục cho cả hai phương pháp. Điều này có nghĩa là mọi dao động tử đều hoạt động liên tục khi bật nhạc cụ, nhưng chúng chỉ được gửi đến bộ khuếch đại khi cần thiết, tức là khi nhấn đúng phím. Tuy nhiên, phương pháp cụ thể này dễ gây ra rò rỉ âm thanh; âm thanh sẽ được phát ra ngay cả khi không chơi đàn. Lúc này, kỹ sư sẽ phải can thiệp để điều chỉnh.

Với phong cách của một cỗ máy mơ ước, EX-21 đã sử dụng một hệ thống hybrid kết hợp cả hai phương pháp tạo âm này. Cụ thể, nó lấy hệ thống quãng tám cao nhất từ E-1 (640.000 Yên, 1962) và tích hợp nó với hệ thống dao động tử độc lập của F-1 (2.2 triệu Yên, 1964).

E-1, F-1

Mô hình giai đoạn đầu tiên, EX-42

EX-42

EX-21 về cơ bản được kế thừa bởi EX-42, một sản phẩm được phát triển với mục tiêu hướng đến người dùng đại chúng thay vì chỉ tập trung vào thử nghiệm nguyên mẫu. Vì vậy, việc tạo âm đã được đơn giản hóa chỉ còn lại quãng tám cao nhất, giúp giảm trọng lượng của nhạc cụ xuống còn 180 kg.

Về âm sắc, EX-42 nổi bật với 9 thanh điều chỉnh âm sắc, từ 16 feet đến 1 feet cho organ ống (còn gọi là organ pipe), ngoài ra còn có các thanh điều chỉnh khác cho các âm sắc như kèn đồng và dàn dây. Nó cũng có thể tạo ra âm sắc gõ và âm thanh decay như piano và harpsichord. Tiên phong cho các tính năng đa dạng của synthesizer hiện đại, một âm sắc đặc biệt gọi là Wave Motion có thể thay đổi cao độ tương đối so với các âm sắc khác trên bàn phím trên, và kết quả của việc kết hợp các âm sắc này là một âm thanh độc đáo và lượn sóng. Một số âm sắc cũng nhạy với độ nhấn, mặc dù số lượng có hạn, nhưng điều này cho thấy sự tận tâm của các nhà phát triển. Ngoài ra, bàn phím trên, dưới và bàn đạp cũng được trang bị các thanh điều chỉnh gọi là coupler, cho phép kết hợp các âm sắc tạo ra trên một bàn phím với các âm sắc trên bàn phím khác, dự báo trước tính năng chồng lớp của các synthesizer hiện đại.

EX-42 có bàn phím solo và portamento tương tự như EX-21. Bàn phím solo có thể chơi tổng cộng 7 âm sắc: 4 âm đơn âm và 3 âm đa âm. Người chơi có thể tắt tiếng các âm đơn âm hoặc sử dụng vibrato bằng cách lắc các phím sang trái hoặc phải; trong khi đó, các hợp âm và hòa âm có thể được chơi bằng các âm đa âm Chimes, Vibraphone và Bell-Lyra. Bàn phím portamento, đặt ở bên trái bàn phím solo, tương tự như một bộ điều khiển ribbon, có thể tạo ra âm thanh riêng. Nó có 6 âm sắc khác nhau và người chơi có thể thêm hiệu ứng biểu cảm như hiệu ứng âm thanh và chuyển đổi cao độ mượt mà. Hơn nữa, nó có chế độ tự tắt tiếng và reverb, đặc biệt hiệu quả để tạo ra âm thanh không gian, siêu thực. Bàn phím portamento này sau đó xuất hiện trở lại trong GX-1 và CS-80.

EX-42 là cây Electone đầu tiên có nhịp điệu tự động với 13 mẫu nhịp và giống như tất cả các cây Electone trước đó, nó có 4 nút gõ. Nhạc cụ cũng được trang bị 4 nút giữa bàn phím trên và dưới để chuyển đổi những gì ngày nay được gọi là bộ nhớ đăng ký (Registration memories). Mỗi nút có thể được sử dụng để lưu và gọi lại tất cả các cài đặt của bàn phím trên, dưới và bàn phím chân, và người chơi cũng có thể chuyển đổi đăng ký bằng chân bằng cách sử dụng bất kỳ trong bốn piston ngón chân nào, tất nhiên, được liên kết với các nút đăng ký giữa các bàn phím.

EX-42
Image of pull-out preset board

Một bảng cài đặt có thể kéo ra, cùng với các bộ điều khiển khác, những núm xoay có thể điều chỉnh độc lập cao độ của các bàn phím solo, trên, dưới và bàn đạp. Tất nhiên, chúng có thể được sử dụng để điều chỉnh các bàn phím về cao độ chuẩn, nhưng những núm xoay này cũng có thể dịch chuyển cao độ của các bàn phím một chút so với nhau để tạo ra một hiệu ứng âm thanh đập nhịp đặc biệt.

Mặc dù quãng tám cao nhất cuối cùng sẽ được thay thế bằng các công nghệ tạo âm khác, nhưng khả năng tạo âm và sự biểu cảm của EX-42 là quá cách mạng đến nỗi thật khó tin khi nghĩ rằng nhạc cụ này đã hơn 50 tuổi. Không hề phóng đại khi nói rằng GX-1 chỉ tồn tại vì có EX-42 trước đó.

Như một suy nghĩ cuối cùng về EX-42, đoạn trích sau đây từ tài liệu gốc có thể giúp làm sáng tỏ quan điểm của Yamaha về nhạc cụ này: "Các nhà soạn nhạc và nghệ sĩ biểu diễn luôn cố gắng dẫn đầu thời đại và đạt được những hình thức biểu đạt độc đáo. Các nhạc cụ phát triển tự nhiên để đáp ứng, mặc dù điều ngược lại cũng có thể đúng. Trong cả hai trường hợp, sự ra đời của bất kỳ nhạc cụ nào cũng mở ra một thế giới biểu cảm mới trong lịch sử âm nhạc. Và Yamaha Electone EX-42 cũng không ngoại lệ. Là sự kết hợp hoàn hảo giữa công nghệ điện tử tiên tiến và kỹ thuật chế tác âm nhạc tốt nhất thế giới, EX-42 đã mở rộng đáng kể ranh giới của cả nhạc cụ và biểu hiện nghệ thuật. Nó hoàn toàn có khả năng đáp ứng các yêu cầu của các nhà soạn nhạc và nghệ sĩ trong một loạt các địa điểm, chẳng hạn như các phòng hòa nhạc lớn, các đài phát thanh, nhà hàng và các studio thu âm. Nó cũng là một đối tác vô cùng linh hoạt trong việc tạo ra nhạc đệm cho các chương trình truyền hình, quảng cáo và nhạc điện tử. Chúng tôi vô cùng tự hào về EX-42 mới và hy vọng bạn cũng có thể đánh giá cao tiềm năng thực sự của nó."

GX-1 mở ra con đường thể hiện âm nhạc mới

GX-1 Advertising image

Sau khi hoàn thành công việc trên EX-21 và EX-42, Yamaha đã chuyển hướng sự chú ý sang một thế hệ Electone mới với mục tiêu đạt được âm thanh tự nhiên hơn. Một trong những nhạc cụ mới này cuối cùng đã trở thành Electone GX-1.

Một tiền thân của nhạc cụ này, nguyên mẫu GX-707 đã hoàn thành vào năm 1973 và đã phát triển một danh tiếng tuyệt vời nhờ các màn trình diễn demo tại NAMM, Musikmesse, và các sự kiện khác nhau tại Nhật Bản. Các cải tiến hơn nữa cho nguyên mẫu này chỉ càng củng cố niềm tin của chúng tôi rằng GX-1 cần được phát hành.

GX-707 GX-707

Trái ngược hoàn toàn với các mẫu Electone trước đó, vốn sử dụng âm sắc ổn định, không thay đổi làm nền tảng để tạo ra âm thanh, GX-1 đã sử dụng một công nghệ gọi là điều khiển điện áp nhóm, phù hợp với khái niệm thiết kế Living Sound của chúng tôi. Thường được gọi là phương pháp tổng hợp analog đa âm, điều này cho phép nhạc cụ tạo ra những âm thanh thay đổi theo thời gian.

Hơn bao giờ hết, các nốt nhạc riêng lẻ giờ đây tỏa sáng rực rỡ và các hợp âm cộng hưởng một cách sống động. Không còn những thanh điều chỉnh âm sắc của các Electone trước đó, thay vào đó là các âm sắc được cài đặt sẵn với sự thay đổi âm sắc và cài đặt cân bằng được lưu trữ trước trong nhạc cụ. Người chơi chỉ cần chọn âm sắc phù hợp nhất với bản nhạc bằng cách nhấn vào bộ chọn âm sắc tương ứng, tương tự như cách chúng ta chọn patch trên các synthesizer ngày nay.

GX-1 mang đến những tính năng độc đáo sau đây, chưa từng có trên các dòng Electone trước đó:

1. Tổng hợp Analog để tạo âm

2. Đa âm lên đến 18 nốt: với 8 nốt cho bàn phím trên, 8 nốt cho bàn phím dưới, 1 nốt cho bàn phím solo và 1 nốt cho bàn đạp

3. Âm sắc cài sẵn và khả năng chỉnh sửa

4. Pitchbend, sustain, resonance và reverb

5. Cảm ứng phím nhạy bén

Image of tone board

GX-1 được phân loại là một synthesizer bởi vì bộ phận tạo âm của nó bao gồm một synthesizer analog, bao gồm VCO, VCF và VCA, và cũng bởi vì nó có thể điều khiển sự thay đổi âm sắc theo thời gian, một yếu tố cơ bản trong việc tạo ra âm thanh. Thật thú vị là, ít người biết rằng loại âm thanh phát triển theo thời gian này không thể dễ dàng tạo ra chỉ bằng chính nhạc cụ, mà cần đến một bộ chỉnh sửa chuyên dụng gọi là Tone Board để thực hiện điều này.

Trong khi đó, có hai loại Module Âm sắc khác nhau được sản xuất: Loại Tiêu chuẩn Đầu tiên (hay "đen") đại diện cho lô đầu tiên, và Loại Tiêu chuẩn Thứ hai (hay "đỏ") được phát hành sau đó. Bạn có thể nhìn thấy một chiếc GX-1 thực tế tại bảo tàng nhạc cụ Yamaha Innovation Road mở cửa năm 2018. Mẫu trưng bày của chúng tôi có một chiếc ghế có thể điều chỉnh độc đáo, được làm theo yêu cầu của chủ tịch công ty Kawakami để sử dụng trong các cuộc thi Electone và các trường âm nhạc trên khắp Nhật Bản. Chiếc ghế có động cơ này đảm bảo rằng cả trẻ em lẫn người lớn đều có thể chơi nhạc cụ một cách dễ dàng.

Manual image

"EX-1 và EX-2 Electone và Hệ thống Tổng hợp Analog Pulse (PASS) của chúng "

EX-1, EX-2

Được thiết kế cho các buổi biểu diễn trên sân khấu, GX-1 sở hữu một hệ thống synthesizer analog khá lớn, về cả kích thước và chi phí, rõ ràng không phù hợp với những nhạc cụ dành cho gia đình và studio. Do đó, việc phát triển một bộ tạo âm mới tận dụng lợi thế của các công nghệ kỹ thuật số phát triển nhanh mà không làm giảm chất lượng âm thanh và khả năng biểu đạt đã được tiến hành song song với việc chúng tôi làm việc trên GX-1. Hệ thống Tổng hợp Analog Pulse (PASS) kết hợp analog-digital đầu tiên được sử dụng trong EX-1 và EX-2 năm 1977. Tiếp nối khái niệm thiết kế Âm thanh Sống đã rất thành công trong GX-1, PASS đã đạt được những âm thanh phong phú, mượt mà bằng cách sử dụng một cặp bộ tạo âm - cụ thể là bộ tạo âm flute (hay "âm thanh organ") và bộ tạo âm orchestra, có thể tạo ra âm thanh violin, piano và các âm thanh khác có thể thay đổi theo thời gian. Hai bộ tạo âm này có thể được chồng lên nhau để tạo ra âm thanh, và khả năng dịch chuyển quãng tám của các âm thanh orchestral cung cấp thêm sự linh hoạt và sáng tạo trong việc tạo ra âm thanh. Hơn nữa, hiệu ứng celeste có thể chồng lớp hai âm thanh flute hoặc hai âm thanh orchestral để tạo ra âm thanh phong phú, sâu lắng hơn. Hơn nữa, các EX-1 và EX-2 cũng được trang bị bộ lọc - một phần quan trọng của bất kỳ synthesizer nghiêm túc nào - cho phép người dùng tiếp cận một cách tổng hợp để tạo ra âm thanh.

Tất cả những điều này trở nên khả thi nhờ những con chip mới mà chúng tôi đã phát triển. Nhờ những đổi mới này, Yamaha có thể sản xuất những nhạc cụ mới hiệu quả hơn. Các module tạo âm PASS mới nhỏ gọn hơn, chức năng đa dạng hơn và rẻ hơn để sản xuất so với các module trước đây. Kết quả là, chúng tôi đã tạo ra dòng C Series 1978, một model bán chạy nhất trong lịch sử của các nhạc cụ này.

Như chúng ta sẽ thấy ở Chương 2, việc phát triển bộ tạo âm FM đã bắt đầu từ năm 1981. Mặc dù vậy, phương pháp tạo âm PASS đã nhanh chóng trở nên lỗi thời vì công nghệ tạo âm kỹ thuật số phát triển nhanh. Tuy nhiên, cách tiếp cận này vẫn được sử dụng trong các synthesizer Yamaha như dòng SK series năm 1979, GS-1 và CE series. Chúng cũng được trang bị hiệu ứng Ensemble và Symphonic - cụ thể là chorus 3 pha sử dụng mạch delay analog BBD, một hiệu ứng không thể thiếu trong thời kỳ PASS.

SK Series

Từ những ngày đầu thành lập công ty, Yamaha luôn quan tâm đến người chơi và đa âm. Nhờ cam kết này, công nghệ của những năm 60 vẫn còn sống trong các nhạc cụ ngày nay, không chỉ ở các bộ tạo âm mà còn ở bàn phím cơ có cảm giác và phản hồi như đàn piano thật, các bộ điều khiển ribbon mang lại khả năng biểu đạt cao hơn, và bộ nhớ cài đặt sẵn. Mặc dù phải đến năm 1974 với SY-1, Yamaha mới có một synthesizer analog hoàn chỉnh, nhưng từ những năm 70, chúng tôi đã khám phá việc ứng dụng synthesizer theo những cách vượt xa việc tái tạo âm thanh của các nhạc cụ hiện có để tạo ra những âm thanh độc đáo riêng. Chúng tôi vô cùng biết ơn những nhà phát triển ban đầu vì sự tò mò và kiên trì của họ.

Các mẫu Electone là những nhạc cụ tiên phong trong việc ứng dụng các công nghệ tạo âm mới nhất, từ quãng tám cao nhất cho đến công nghệ AWM, bất kể khả năng tùy chỉnh âm thanh của chúng như thế nào

D-1, F-1, CSY-1, GX-1, EX-1, F-70, HX-1