TODO LO QUE NECESITAS SABER SOBRE EURORACK PARA RECREAR SINTES CLÁSICOS (Y MUCHO MÁS) EN 2 PÁGINAS Y MEDIA
El sistema eurorack funciona en base a señales eléctricas. Estas señales eléctricas pueden ser de dos subtipos:
Unipolares: se mueven en un rango de 0v a Xv. En el caso del sistema Eurorack, esa X es normalmente +5v, en algunos sistemas modernos +10v.
Bipolares: se mueven en un rango de +5v a -5v (o +10v a -10v), por lo que tienen el doble de recorrido (10v, o 20v) que las unipolares. Se habla de señal positiva cuando la señal está entre 0 y +5v, y de señal negativa cuando está entre 0 y -5v.
Al ser señales eléctricas, son señales continuas, no cuantizadas.
Algunas de estas señales eléctricas oscilan, es decir, su señal eléctrica genera una función que se repite.
Una función es un cambio constante de señal con determinada forma que vuelve al valor inicial al final de su recorrido. Esas mencionadas formas pueden ser las clásicas sinoidal, pulso, rampa, triángulo etc o formas más complejas. Si esa función sucede repetidamente (es decir, como en bucle) con una frecuencia concreta, genera una señal oscilante a esa frecuencia concreta. Esa frecuencia de oscilación, es decir, el número de repeticiones de la función, se suele expresar utilizando el Hercio o Hertz. 1Hz equivale a una función por segundo; 1000 Hz, mil funciones por segundo. Frecuencia es tiempo.
Como sabemos, el rango auditivo humano tiene un tope subsónico de 20Hz y un tope ultrasónico de 20.000 Hz. Ergo, toda señal oscilante que oscile en este rango puede ser escuchada y, por tanto, formar parte del aspecto sonoro, o tímbrico, del sonido: forma parte de la ruta de audio.
Esto nos lleva a considerar los diferentes aspectos que componen un sonido. Además del mencionado timbre, el sonido tiene otros aspectos, tales como el tono (su frecuencia de vibración, es decir, su afinación, la “nota que toca”), la amplitud (cuán fuerte suena: pote de “volumen”) y el desarrollo temporal (cómo el sonido se desarrolla en el tiempo: pizzicato vs legato).
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Mientras que el aspecto tímbrico del sonido se desarrolla en frecuencias audibles, de sonido, (es decir, los osciladores necesariamente tendrán que operar por encima de 20Hz para ser escuchados), los otros tres aspectos, a los que llamaremos grupalmente Control, operan (normalmente) en frecuencias subsónicas: de la misma forma que una función con forma cuadrada oscilando a 440Hz nos da un La de concierto, esa misma función oscilando a 2Hz será inaudible por nosotras, pero a nivel señal representará 0 durante un segundo y +5v (o +10v) durante otro segundo. Si esta señal de control la usáramos para abrir y cerrar el amplificador que nos permite escuchar el LA (un amplificador suele ser el último elemento de la cadena de Audio), resultaría en un sonido con un desarrollo temporal de un segundo sonando a toda amplitud y otro de silencio. Para que este proceso sea mecánicamente posible en nuestro contexto, es decir, para recrearlo en Eurorack, necesitamos los siguientes elementos/módulos:
Generador de funciones loopeable: algún módulo que permita generar el aspecto tímbrico, audible, es decir, operar como el principio de la ruta de sonido. Si queremos controlar, a su vez, el tono, usaremos una señal de control para cambiar la frecuencia a la que el generador de funciones oscila. Esa señal de control aplicada al aspecto tonal (la afinación) de un sonido se suele llamar 1v/oct, haciendo referencia a que subdivide los voltios por octavas: en un sistema de +5/-5, tendremos 10 octavas disponibles. Este estándar surge de Moog y es el usado en Eurorack. Hay otros sistemas que usan otros estándares, como el muy popular MS-20. Es importante recalcar que 1v/oct es otra señal de control más, bipolar, y puede usarse para otros aspectos de sonido, como el tímbrico: su uso alternativo al tono más presente en sintes monofónicos es controlar la frecuencia de corte del filtro en base a la nota tocada en el teclado, que emite una señal de control cuantizada por semitonos.
Los modulos más obvios de esta categoría son los osciladores, que emiten constantemente una señal a una frecuencia concreta y con una forma concreta. Cualquier generador de señal re-disparado a una frecuencia concreta puede hacer esta función, sobre todo si tiene forma de controlar esta frecuencia en base a 1/oct para variarla tonalmente. Ejemplos de este tipo de módulos son Rampage, MATHS o Quadrax, por ejemplo.
Amplificador: Necesitaremos un amplificador que controle la amplitud de señal que enviaremos al sistema de escucha que estemos utilizando. Es útil que el amplificador pueda controlarse por voltaje, ya que así podremos manipular los aspectos temporales de nuestro sonido usando señal de control. Los amplificadores controlados por voltaje sólo necesitan una señal unipolar, ya que 0v es silencio, y les da igual 0 que -5 de silencio. Esto es importante: si mandamos una función bipolar (de-5v a +5v) como señal de control de un VCA (Amplificador Controlado por Voltaje), sólo será efectivo el segmento positivo, ya que el segmento de 0v a -5v estaría operando en lo que para nosotros, y para un altavoz, es “silencio”. Por eso, para controlar el aspecto temporal del sonido hay unos módulos muy populares llamados envolventes, que general señal unipolar.
Estas envolventes esperan una señal positiva en su entrada. Cuando la reciben, comienzan a generar una función compleja cuyos pasos podemos normalmente manipular. La señal generada suele ser unipolar porque, como digo, están pensados para controlar amplificadores de señal de sonido. Una vez finaliza, la función no se repite hasta recibir otra señal positiva en su entrada. Si el envelope es loopeable, se convierte en una función, aunque su subdivisión por pasos complica su manejo tonal controlado.
Por último, si queremos variar el aspecto tonal del sonido (las notas) podemos usar cualquier tipo de señal generada por cualquier tipo de módulo para controlar la frecuencia de nuestro generador de funciones. Hay diferentes tipos de módulos o herramientas para conseguir diferentes tipos de control, por ejemplo teclados, cuantizadores, generadores de voltaje aleatorio, secuanciadores y demás.
ESTO ES TODO A NIVEL PRÁCTICO, lo demás son extras. Podemos añadir complejidad tanto a la ruta del audio (con filtros, efectos y demás) como a las rutas de control, pero nada requerirá más conocimiento o teoría que la aquí expuesta. Sólo falta una cosa, que precisamente por esto he querido dejar hasta el final: la categorización de tipos de señales según su uso, es decir, la clásica terminología de modulares pero que, recalco, se refiere a su USO, porque la naturaleza de todas las señales es la misma (electricidad) y la única variable es la polaridad.
Entonces, tipos de señal según su uso:
Señal de Audio: Es el sonido amplificado. Como hemos dicho, suele ser generado por un generador de funciones (normalmente un oscilador), aunque puede tratarse de un sample o cualquier otro elemento sonoro, suele ser procesado por efectos (espectrales, espaciales, temporales y demás) y luego amplificado para ser emitido por unos altavoces o captado por un sistema de grabación.
Señal de control, o CV: Es toda señal que sirve para manipular los otros tres aspectos del sonido (amplitud, tono y desarrollo temporal) y, más globalmente, otros parámetros de nuestro patch o sistema. Según su uso específico, tenemos dos subcategorías:
Gate: es una señal unipolar y binaria, es decir, sólo tiene dos estados (arriba/abajo, abierto/cerrado, 0/1...), siendo el tiempo que está en cada uno de estos dos estados variable. Un teclado imitando al piano nos dará un gate cuya duración dependerá de la duración de la pulsación física de la tecla. Un oscilador en modo cuadrado nos generará un gate cuyo tiempo global será controlado por la frecuencia de oscilación, y la relación temporal entre gate abierta o cerrada, el control de ancho de pulso (Pulse Width). Como su nombre indica, un uso básico de una señal de gate es abrir cosas, por ejemplo una envolvente, que necesita tanto recibir una señal positiva para emitir su función como que esa señal tenga una duración concreta que gobierne aspectos concretos de esa envolvente (cuánto tiempo la función se mantiene en el nivel Sustain antes de pasar a Release).
Trig: Es como, como un gate, una señal unipolar y binaria, pero además carece de la variante temporal, ya que dura muy poco. Se usa para disparar cosas que no necesiten variable temporal, como un sample, por ejemplo: sólo necesitamos una señal para que el sampler haga play al sample, es irrelevante cuánto tiempo dure esa señal de play. La diferencia de uso entre una señal de gate y una de trig se entiende fácil pensando en samplers con pads rollo MPC. Un trig sería como un pad que, al ser pulsado, reproduce todo su sample hasta el final. Un gate sería un pad que dispara el sample pero sólo lo mantiene sonando mientras tenemos el botón pulsado(1), y entra en silencio cuando dejamos de pulsar (0).
A partir de tener claros estos conceptos tan aparentemente locos pero realmente muy sencillos, podemos explorar todas las posibilidades de diferentes módulos ayudados con un osciloscopio que, a ser posible, tenga función de medir voltaje. Lo demás, son formas de emitir o manipular tanto señales de audio como de control. Y de hecho, ni siquiera esta distinción en la que he insistido entre audio y control está tan clara porque, de hecho, técnicas de síntesis tan clásicas como AM o FM implican usar una señal de audio (un oscilador audible) como señal de control (para modular la amplitud o la frecuencia de otro oscilador), así que, repito, es importante pensar siempre en señal, no es módulos concretos.
Para terminar, aconsejo encarecidamente explorar todas estas cosas con un MATHS de Make Noise. Es un módulo que permite tanto generar como manipular todos los tipos de señales de las que hemos hablado, y estudiando sus innumerables usos prácticos aprenderemos un montón sobre señal y, por lo tanto, sistemas modulares. Es un cliché con el que estoy muy de acuerdo: el “modular” de sistema modular debería hacer referencia a modulable, no a compuesto por módulos, porque las posibilidades de intermodulación es lo que hacen únicos a los sistemas modulares. Y así, un gate dejará de ser definido como "se usa para disparar notas" a una señal unipolar binaria de duración variable que resulta muy útil para disparar eventos en el tiempo como "notas" (es decir, cambios de timbre coordinados con cambios de amplitud coordinados con posibles cambios de timbre que suceden durante un tiempo y con un desarollo temporal concreto).
