Instrumentos Eléctricos y Electronicos

instrumentos eléctricos y electrónicos

OBJETIVOS Conocer el funcionamiento general de los diferentes tipos de instrumentos eléctricos. Conocer las bases de la síntesis sonora.

DESCRIPCIÓN En los últimos cien años, la electricidad ha reemplazado a otras formas de energía en numerosas actividades humanas. No es sorprendente, por tanto, que esta corriente haya alcanzado también a los instrumentos musicales. Instrumentos con amplificación eléctrica Durante el siglo XIX, empezó a aumentar la demanda de mayor volumen en las representaciones musicales. Como consecuencia se fue concentrando el interés de los fabricantes de instrumentos en la mejora del acoplamiento de la energía de vibración con el aire exterior. De esta forma algunos instrumentos evolucionaron hacia modelos mayores y más costosos, mientras otros mejoraban sus cajas de resonancia. Con el desarrollo de la tecnología de procesado de señales, aparecieron nuevas posibilidades de solución a estas nuevas necesidades. El proceso podría resumirse de la siguiente forma: la nota es producida por el método tradicional (por ejemplo en la cuerda de un piano) y transformada en una señal eléctrica que después es amplificada para volverla a transformar en una señal acústica. Existen varias formas de realizar la transformación de una vibración en corriente eléctrica. En todas ellas se utilizan transductores, que son dispositivos que convierten una forma cualquiera de energía en otra. El dispositivo más utilizado en los instrumentos con amplificación eléctrica es el transductor electromagnético. Instrumentos con generación eléctrica completa El siguiente paso fue eliminar el generador sonoro (cuerda, varilla,...) y sustituirlo por otro de origen eléctrico. En la actualidad es posible construir circuitos eléctricos que produzcan una señal oscilatoria armónica, es decir con una única frecuencia. Además, es posible combinar este tipo de señales y producir ondas más complejas. Cuando se empezaron a diseñar instrumentos musicales con estos circuitos, hubo que elegir cómo hacer el cambio de frecuencias para conseguir la escala musical. Una forma era utilizar un circuito diferente para cada una de las notas de la escala, y una serie de interruptores para poner en marcha cada circuito. Otra, era el procesado de señales. Las casas comerciales utilizan esta segunda alternativa. Aunque los órganos electrónicos son los instrumentos más populares de este grupo durante los años 20 y 30 se crearon otros instrumentos como el trautonio, el esterofón, ... Sintetizadores Con el desarrollo de la electrónica y la aparición de las computadoras se pudo empezar a aplicar el conocimiento teórico del análisis espectral, que Fourier había desarrollado anteriormente, y producir sonidos con un contenido armónico cualquiera (síntesis sonora). El éxito empezó a aparecer cuando se descubrió que las notas musicales producidas por un instrumento tradicional cambian continuamente con el tiempo, y que este cambio temporal es característico del instrumento. Por tanto no es suficiente tratar una nota musical como una superposición de armónicos estables, sino que hay que tener en cuenta también los transitorios (ataque y extinción), en los que se producen sobretonos que no son armónicos del fundamental. Los sintetizadores son aquellos instrumentos que generan sonido utilizando uno o varios métodos de síntesis. Actualmente, la mayoría genera y procesa la señal de forma digital, convirtiéndola en analógica a la salida. La forma más común de sintetizador es la de un órgano electrónico, que incluye un teclado y mandos para controlar el timbre. Podemos clasificarlos en no programables y programables. Los primeros constan de una serie de sonidos “enlatados” que el usuario selecciona pero no puede variar. Los sintetizadores programables pueden crear sus propios sonidos. Constan de tres partes: controles de interpretación musical, controles de programación y sistema de generación sonora. La síntesis electrónica de sonido puede realizarse generando y modificando todo tipo de sonidos originales. El dispositivo elemental más importante para la síntesis es el oscilador. Su efecto consiste en repetir cíclicamente una forma de onda determinada, produciendo así una oscilación periódica. Esta señal periódica puede variar con sus parámetros de entrada: forma de la onda, frecuencia y amplitud. Los timbres que se obtienen de un oscilador son electrónicos, ya que su espectro es armónico y se mantiene siempre fijo. Sin embargo pueden enriquecerse aplicándoles envolventes y modulaciones a distintos parámetros. Las señales obtenidas con los osciladores pueden ser procesadas para obtener sonidos de determinadas características.

EJEMPLOS Y SIMULACIONES

CUESTIONES a En un instrumento con amplificación eléctrica, la electricidad se utiliza para producir las notas amplificar el sonido producir la vibración inicial producir la vibración inicial y amplificar el sonido b El transductor electromagnético de un instrumento con amplificación eléctrica se utiliza para transformar una vibración en señal acústica                                                       transformar una vibración en corriente eléctrica                                                      transformar una señal acústica en vibración                                                             transformar una corriente en vibración c En un órgano eléctrico, la generación sonora es de origen magnético mecánico             eléctrico acústico d Un sintetizador programable                puede emitir sólo un número de sonidos programados no puede crear sus propios sonidos                   no puede variar una serie de sonidos puede crear sus propios sonidos e En la síntesis aditiva se parte de  una señal pobre en armónicos                                                             un número abundante de armónicos                                       una señal rica en armónicos                                                               un número pobre de armónicos   Soluciones:  a2   b2   c3   d4   e2

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