Чипы Curtis: почему синтезаторы звучат по-разному?

Удивительно большое количество синтезаторов используют одни и те же осцилляторы и фильтры на чипах Curtis, но при этом звучат совершенно по-разному. В чем же причина?

Чипы Curtis: осциллятор внутри Stylophone

Компания Stylophone выпустила дрон-синтезатор CPM-DS-2. Когда он был анонсирован, многие удивились, увидев на передней панели надписи «3340 Oscillator» и «3320 Filter». Эти числа обозначают микросхемы, используемые в цепях осциллятора и фильтра. Они основаны на разработках Дага Кертиса и восходят к концу 1970-х и началу 1980-х годов. Но что именно они собой представляют и что такое IC-чип для синтезатора?

Чипы Curtis: эра миниатюризации

Интегральные схемы (или IC) — это электрические цепи, миниатюризированные на микрокристалле. Эта практика началась в 1970-х годах и произвела революцию в производстве электроники. Она позволила не только уменьшить размеры электронных устройств, но и сделать их гораздо более доступными. Это оказало революционное влияние на компьютеры и потребительскую электронику, а также на синтезаторы.

Пусть чипы синтезаторов падают где угодно

Технология IC означала, что дискретные схемы для таких компонентов, как осцилляторы, фильтры, VCA (усилители с напряжением управления) — а позже и целые голоса — могли быть уменьшены до размера пластины. Это изменение позволило производителям перейти от массивных машин, таких как Yamaha CS80, к компактным инструментам вроде Roland Juno-106, значительно снизив размеры и стоимость.

Дальнейшие достижения в области микрочипов привели к созданию еще более компактных корпусов, что resulted в появлению рэковых и настольных устройств.

Большинство компаний по производству музыкальных инструментов не могли позволить себе производить собственные чипы. Им приходилось полагаться на чипы общего назначения как основу для своих дискретных схем. Однако были и исключения. Знаменитая линейка FM-чипов Yamaha 1980-х годов оказала большое влияние не только на синтезаторы, но и на видеоигры и другие звуковоспроизводящие устройства. Roland также производила собственные IC, наиболее известным из которых является фильтр IR3109, который появился в Juno-106, Jupiter-8, SH-101 и многих других.

SSM: выжившие из Solid State

В середине 1970-х годов компания Solid State Music (также известная как Solid State Microtechnology), или просто SSM, начала производить специализированные аналоговые чипы для синтезаторов. Основанная Джоном Доу и Джоном Бургуном (при участии Дэйва Россума из E-Mu Systems), SSM создала ряд популярных чипов для синтезаторов, включая SSM2030 VCO и SSM2040 VCF, которые оба появились в первой и второй ревизиях Sequential Prophet-5.

Чипы Curtis: рождение CEM

Введите Дага Кертиса. Проработав четыре года в общей полупроводниковой компании, Даг основал собственную фирму Curtis Electromusic Specialties (CEM) в 1979 году. Начинающий как энтузиаст DIY-синтезаторов, он начал с проектирования пользовательских IC для Oberheim и ARP, но вскоре перешел к массовому производству чипов «со значительно меньшим количеством интегрированных компонентов и, следовательно, меньшим размером кристалла», согласно сайту CEM.

Чипы CEM были чрезвычайно надежными, что привело к их широкому внедрению в инструменты по всему миру. Его разработки нашли путь в синтезаторы и драм-машины от Moog, Oberheim, Akai, Roland, Buchla, Crumar, Linn, PPG, Waldorf и Sequential. Знаменито, что Дэйв Смит заменил осциллятор SSM, фильтр и чипы генератора огибающей в Prophet-5 на чипы Curtis в третьей ревизии.

Чипы Curtis: знаете номер — найдите имя

За свои 11 лет существования Curtis Electromusic Specialties создала более 20 IC для синтезаторов и других электронных музыкальных инструментов. Вот два самых известных:

• CEM3340 Voltage Controlled Oscillator (VCO): CEM3340 VCO (техническая документация) — вероятно, самый известный чип Кертиса. Он имел треугольные, пилообразные, квадратные и импульсные формы волны с напряжением-управляемой шириной импульса. Он также позволял жесткую и мягкую синхронизацию по частоте. И, что критически важно, он имел полную температурную компенсацию, делая его очень стабильным. Вы можете найти его в Sequential Prophet-5, Pro-One и Prophet-600, Crumar Spirit, Moog Memorymoog, Oberheim OB-Xa и OB-8, Roland Jupiter-6 и SH-101, среди других.

• 
• CEM3320 Voltage Controlled Filter (VCF): Еще одна разработка CEM, которая продолжает жить — это CEM3320 (техническая документация). Это мультимодальный фильтр 24 дБ/октава, который можно услышать в Elka Synthex, Linn Electronics LinnDrum и Linn 9000, Oberheim DMX и DX, OB-Xa и OB-8, PPG Wave 2.0 и Sequential Prophet-5 и Pro-One — и многих других.

Почему они звучат по-разному?

При таком количестве синтезаторов с одинаковыми чипами Curtis, особенно осциллятором CEM3340, почему они не звучат одинаково? 3340 стоит в Prophet-5, Memorymoog и Jupiter-6, и все же вы наверняка не обвините их в том, что это по сути один и тот же инструмент.

За ответом мы обратились к Black Corporation. Бутиковая компания по производству аналоговых синтезаторов и эффектов из Токио, Black Corporation создала некоторые из самых востребованных синтезаторов современной эпохи, такие как Kijimi и Deckard’s Dream. Хотя они были вдохновлены RSF PolyKobol и Yamaha CS80 соответственно, с соответствующими звуками, оба содержат чипы осциллятора 3340.

«Осциллятор — это часть, которая влияет на звук последней», — сказал нам Роман Филиппов, глава Black Corporation. Он продолжил объяснять, что есть много причин, почему звук может быть разным: «Разное использование VCA, разный фильтр, разная модуляция, разное все. Так много причин — но не осциллятор».

Пусть чипы Curtis живут дальше

Как вы, возможно, догадались, чипы Curtis все еще производятся. Даг Кертис закрыл Curtis Electromusic Systems в 1988 году, запустив вместо нее OnChip Systems для производства микрочипов, не связанных с синтезаторами. Даг, к сожалению, скончался в 2007 году, но в 2017 году компания перевыпустила 3340 из-за современного спроса. Поскольку оригинальные патенты истекли, другие компании, такие как Alfa Rpar AS и дочерняя компания Music Tribe Coolaudio, теперь производят варианты 3340.

Современные инструменты, использующие новые чипы 3340, включают Sequential Prophet-5 Rev 4, Oberheim OB-X8, Behringer Crave и Neutron, а также ряд модулей Eurorack.

Другая крупная компания по производству чипов для синтезаторов 1970-х и 80-х годов, SSM, также вернулась. Теперь называющаяся Sound Semiconductor Inc, они выпускают новые версии своих классических чипов. Они нашли путь в Sequential Prophet-5 Rev 4 и Take 5, UDO Audio Super 6 и IK Multimedia Synth Pro.

Благодаря работе IC Дага Кертиса, Джона Доу, Дэйва Россума и многих других, производители смогли уменьшить размеры своих синтезаторов и, что еще более важно, снизить стоимость, сделав их доступными не только элите рок-звезд. Наследие CEM и SSM продолжается по сей день, определяя звук и производительность многих современных синтезаторов, таких как предстоящий Stylophone CPM-DS-2. Будет ли он звучать как Prophet-5? Как объяснила Black Corporation, это зависит от очень многих факторов.

Вердикт

Чипы Curtis стали фундаментом целой эпохи в истории синтезаторов. Несмотря на то что многие инструменты использовали одинаковые микросхемы CEM3340 и CEM3320, каждый синтезатор обретал свой уникальный характер благодаря архитектуре схемы, качеству компонентов, реализации фильтров и модуляции. Именно поэтому Prophet-5, Oberheim OB-Xa и Roland Jupiter-6, имея схожую «начинку», звучат совершенно по-разному. Сегодня возрождение классических чипов Curtis позволяет современным производителям создавать инструменты с тем самым винтажным характером, делая легендарный звук доступным новому поколению музыкантов.