Microsystems
Elektronisk musikk: Ei teknisk tilnærming
Elektronisk musikk frå 80-talet er kome på moten att, med ovringar som synthwave og retrowave. I det høvet so kann det vera verdt å ta eit lite tilbakeblikk på teknologien som i si tid gjorde denne musikken mogleg.
Til dømes er artistar som Perturbator, Dynatron elller Scandroid vortne umtykte. Dette er musikarar som freistar atterskapa den same stemningi som ein finn i dataspel, demoar og filmar frå 80-talet og tidlegt 90-tal.
Trumbor i 4/4-takt med kunstig romklang, syntetiske basslinor, instrumentell musikk med skringrande, råe og endeframme lydar som driv melodien fram. Kva var det som fekk folk til å laga slik musikk?
Langt på veg so er nok svaret at dette var den einaste musikken som det var mogleg å laga, med den datateknologien som fanst tidlegt på 80-talet.
FM-syntese: Reine tonar treng harmonisk tilrenging
Frå musikkteorien veit me at det som gjev vanlege musikkinstrument den karakteristiske ljoden sin, det er dei harmoniske komponentane – frekvenskomponentar som er multiplar av det reine tonesignalet.
Um ein til dømes slær tonen på ein gitarstreng, so fær ein både grunntonen og og etter måten mange yvertonar. Med ein tjukk streng kann ein til dømes få etter måten mange ulike lågfrekvente svingingar på den same strengen, og slik fær ein dei karakteristisk slarkute tonane frå ein bassgitar.
Med elektroniske funksjonsgeneratorar kann ein laga heilt reine tonar, men ein sinusgenerator er ikkje serskilt fagert å lyda til. Når ein skal laga elektroniske lydar som minnar um røynlege instrument, slik som ein synthesizer gjer, so må ein difor finna måtar å skapa harmonisk tilrenging på. Dette hev framigjenom vorte gjort med stødt meir sofistiskerte metodar.
Dei fyrste elektroniske synthesizarane fekk me alt på 1960-talet. Dette var analoge synthesizarar, sette saman med diskrete komponentar – operasjonsforsterkarar og elektroniske filter.
Vår eigen Arne Nordheim var ein av dei fyrste som tok til å eksperimentera med elektronisk musikk, og i Tyskland var Kraftverk millom pionerane tidlegt på 70-talet.
Kor som er so var det amerikanske John Cowning på Stanford-universitetet som på slutten av 60-talet byrja eksperimentera med digital FM-modulering på ljodsignal. Med denne teknikken var han i stand til å laga alle slags sofistikerte ljodar, einast med digitale oscillatorar. Interessa for forskingi hans var liti i USA, men japanske Yamaha forstod at dette kunde verta noko stort. Dei lisensierte teknologien og den fyrste FM-synthesizeren kom på marknaden i 1974.
FM-modulering på si mest einfelde form handlar um at ein let eit sinus-signal (modulatoren) få modulera frekvensen på eit anna sinus-signal (berebylgja). Um ein til dømes let eit svært lågfrekvent signal få modulera frekvensen på eit audiosignal, so kann ein høyra at tonen gjeng upp og ned. Aukar ein frekvensen på signalet, so byrjar ein høyra ein vibrato-effekt. Køyrer ein frekvensen endå lengre upp, so byrjar ein høyra ein meir og meir tilrengd ljod, og dette skriv seg frå det at det modulerte signalet byrjar få fleire og fleire harmoniske komponentar – yvertonar som byrjar å gjeva utgangssignalet ein karakteristisk ljod.
Tilhøvet millom amplitude og frekvens på modulasjonssignalet kallar ein for modulasjonsindeks, og det kann synast matematisk at di høgare modulasjonsindeks, di fleire harmoniske komponentar er det som vert med i det modulerte utgangssignalet. I ein moderne FM-synthesizer er det etter måten mange ulike oscillatorar som kann koplast saman på ei rad ulike måtar (algoritmar). Yamaha sin legendariske DX7 frå 1982 hadde til dømes seks ulike oscillatorar, og frå desse kunde ein setja saman 32 ulike algoritmar.
Med dei digitale synthesizarane vart det mogleg å programmera instrument til å spela musikk, og soleides fekk ein MIDI-standarden der ein frå knøttsmåe MIDI-filer kann få spela av dei mest storslegne musikkstykki.
På slutten av 80-talet skulde heimedatamaskinen Atari ST verta umåteleg populær millom musikarar – med di han nytta seg av Yamaha sin synthesizer-chip (YM2149F) og hadde eigen MIDI-port til å ta upp og spela av musikk.
Commodore: Sagtenner og sample-basert pulskodemodulering
Mot slutten av 70-talet byrja dei aller fyrste heimedatamaskinane å koma ut på marknaden. Millom desse var Commodore sin VIC-20 – og etterfylgjaren Commodore 64. I motsetnad til dei fleste andre heimedatamaskinar frå denne tidi, so hadde dei nemnde Commodore-maskinane ein eigen integrert krins berre for ljod, kalla SID.
Takk vere SID-brikka so skulde Commodore 64 verta ein av dei mest populære heimedatamaskinane som verdi nokon gong hev sett. SID-brikka hadde tri ulike oscillatorar, og ho var i stand til å laga både sagtannspuls, firkantpuls og reine støysignal.
Som ein veit frå matematikken (Fourier-rekkjor) so inneheld firkantpulsar, sagtannpulsar og kvite støysignal eit endelaust stort frekvensspekter – og soleides var det mogleg å programmera SID-brikka til å laga alle slags elektroniske lydar som verdi fyrr aldri hadde høyrt.
Med tri oscillatorar so var SID-brikka i stand til å spela tri ulike “instrument” på ein gong. Alternativt so var det akkurat nok kanalar til å spela alle dei tri tonane i ein vanleg akkord, men då var det ikkje plass til fleire instrument (som trumbor). Løysingi på dette problemet var ofte at ein nytta seg av eit lynkjappt arpeggiospel på den eine kanalen – og dette er noko av det som kjennemerkjer mykje av videospelmusikken frå denne tidi.
Det tok til å gå sport i å laga spel for Commodore 64 med mest mogleg avansert ljod og grafikk, og med tidi voks det fram ein eigen “demoscene” der det var um å gjera å tyna mest mogleg ut or brikkesettet åt Commodore-maskinane. Det fanst ingen gode program til å laga musikk på Commodore 64, tvert imot so laut ein gå direkte på maskinvara og nytta SID-funksjonaliteten for det han var verdt. Her måtte ein vera like mykje programmerar som ein var musikar, og det er soleides ikkje rart at mange Commodore 64-musikarar er vortne legendariske. Som til dømes Rob Hubbard, Martin Galway, Chris Hulsbeck og Ben Daglish.
Døme på SID-musikk: Titelsporet åt sogeumsuste «Giana Sisters» (Chris Hulsbeck, 1987)
Men det skulde ikkje stogga der. Med Commodore Amiga frå 1985 so byrja ein å nytta seg av sampla 8-bits ljod i staden for reint syntetisert ljod. Commodre Amiga hadde fire kanalar med pulskodemodulert ljod, og i 1987 kom den fyrste programvara der ein sekvensielt kunde modulera og spela av samples – trackeren.
Tracker-musikk basert på “modular” vart umåteleg populært. Med ein tracker kunde ein nytta seg av eitt sample per instrument – med di ein modulerte frekvensen på kvart einskilt sample, og slik fekk ut alle dei tonane som ein vilde ha. Modulfiler kunde på den måten verta svært småe, og modul-artistar laga eigne “music disks” der hopetals songar kunde få plass på ein liten diskett (1,44MB).
Døme på modulmusikk: «Elysium» av Jester. Skrive til Amiga-demoen Sanity (1991).
Millom artistar som gjorde seg kjende på demoscenen med modulmusikk, so kann ein til dømes nemna tyske Jester, finske Captain eller vår eigen norske Jogeir Liljedahl.
Soundblaster og MP3: Slutten på gullalderen
Takk vere SID-20 (Commodore 64), Yamaha-brikkor (Atari ST) og Paula (Amiga) so låg dei fyrste heimedatamaskinane godt framfor PC’en når det kom til ljod og musikk. Men dette skulde endra seg. På slutten av 80-talet tok Adlib til å produsera PC-innstikkskort med Yamaha-brikka YM3812 (OPL2) og med MIDI-utgang.
Den Singapore-baserte verksemdi Soundblaster tok Adlib-teknologien endå lengre med di dei la til eigne DSP’ar til å sampla og spela av pulskodemodulert ljod. Det aller fyrste Soundblaster-kortet frå 1989 hadde berre 8-bits ljod i mono, men i 1992 tok Soundblaster 16 steget upp til fullverdig CD-kvalitet (16 bits og 44kHz).
Sidan den gongen hev det gjenge slag i slag. Mot slutten av 90-talet fekk PC’en større og større lagringsplass og prosesseringskraft. Med programvara som til dømes Cubase so tok det med kvart til å verta mogleg å laga like god ljod på ein PC som i eit moderne ljodstudio. Og med MP3-formatet var helder ikkje lagringsplass noko problem lenger.
Synthesizermusikk og modulmusikk vart soleides til noko for dei spesielt interesserte. Gullalderen åt den “tradisjonelle” datamusikken var forbi.
Teknisk og ingeniørmessig var det naturlegt nok imponerande at dataspel kunde få like god og profesjonell ljod som ein film eller ein audio-CD hadde havt det, men på midten av 90-talet kom det ei ny bylgja av elektronisk musikk som knytte upp til musikken og estetikken frå 80-talet. Denne nye bylgja uppstod i Frankrike og vert kalla for synthwave eller retrowave.
I våre dagar er synthwave og retrowave-musikk noko som helst vert komponert av 80-talsnostalgikarar – med di dei hev ei genuin interessa for musikken og estetikken knytt til dette tiåret.
Då er det verdt å koma i hug at for inspiratorane i den gamle demoscenen var denne musikken den einaste som dei var i stand til laga. Utan dei avgrensingane i teknologien som ein hadde i pionertidi på 70- og 80-talet, so hadde denne musikken aldri funnest.
Eller som Johann Wolfgang von Goethe ein gong konstaterte: “In der Beschränkung zeigt sich erst der Meister, Und das Gesetz nur kann uns Freiheit geben.”
Olav Torheim
Teknologiblogg
-
Interrupt Inside – innsikt i elektronikkutvikling
Eit elektronikkmagasin frå eit konsulentfirma? Data Respons sitt "Interrupt Inside" gjeng i djupni...
Les mer› -
Høgteknologi i heimegrendi: Intervju med Microman
Medan globaliseringi hev ført mykje norsk industri og teknologi ut or landet, so hev Kolbjørn Tvedt...
Les mer›
Vis alle artiklane