MIDI-keyboards zijn bij ons sinds het begin van de jaren 80, ze zijn een van de meest gebruikte instrumenten geworden voor diegenen die zich toeleggen op de productie van computermuziek, zowel op amateurniveau als professioneel gebruik. In dit artikel gaan we uitleggen hoe deze randapparatuur werkt, waarmee de afgelopen drie decennia geweldige melodieën en liedjes zijn geproduceerd.
Een van de bekendste mijlpalen in de elektronica was het verschijnen van de transistorradio, waarmee de oude kastradio's volledig van de markt verdwenen. Een proces dat plaatsvond met het verschijnen van MIDI-keyboards aan het begin van de jaren 80. Omdat het niet langer nodig was om een enorme piano in huis te hebben, konden deze compacte piano's op basis van pure en harde elektronica elk type geluid nabootsen en magie creëren die ze niet mogelijk zijn op een conventionele piano.
Het is een van de meest opwindende randapparatuur van allemaal en bijna drie decennia later wordt het nog steeds gebruikt om muziek te produceren, waarvoor het nog steeds hetzelfde functioneert als de eerste dag. Maar wat is de interne architectuur?
Allereerst hebben we het over een toetsenbord
Een MIDI-toetsenbord, ongeacht het aantal toetsen dat het heeft, wordt behandeld zoals de naam zegt van een toetsenbord, en als u ons de waarheid vergeeft, is dit belangrijk vanwege het feit dat de MIDI-standaard 128 verschillende waarden toewijst aan elk van de toetsen van het toetsenbord. piano, wat zich vertaalt naar 11 octaven van 12 verschillende noten. Waarin elk octaaf de volgende noten samenbrengt: C, C-scherp, D, R-scherp, E, F, F-scherp, G, G-scherp, A, A-scherp en Ja.
De enige uitzondering hierop is het elfde octaaf waar de noten G, G Sharp, A, A Sharp en Si niet zijn opgenomen. In elk octaaf wordt de frequentiewaarde van de verschillende noten verdubbeld als we een octaaf omhoog gaan en dus rechts van het MIDI-keyboard. In het geval dat we in de tegenovergestelde richting gaan, wordt de frequentie van elke noot gehalveerd. Met andere woorden, hoe verder naar links van het toetsenbord, hoe lager de noten klinken en hoe verder naar rechts, hoe hoger de toonhoogte.
Hoe pikken MIDI-keyboards noten op?
De werking van een MIDI-toetsenbord is vergelijkbaar met die van een toetsenbord, maar met het verschil dat het de mogelijkheid heeft om het indrukken van meerdere toetsen tegelijkertijd vast te leggen. Dit noemen we polyfonie op een MIDI-keyboard. Dat is essentieel, want in het echte leven kunnen we meerdere pianotoetsen tegelijkertijd laten klinken om muzikale akkoorden te genereren.
Omdat elke noot een waarde heeft van 7 bits, veronderstelt het feit dat meerdere noten tegelijkertijd worden gespeeld meerdere invoerbits in de processor die verantwoordelijk is voor het synthetiseren van het geluid. met een verschil, ze ontvangen niet de noten die moeten worden gespeeld van een programma dat is gemaakt door de CPU, maar eerder door de toetsen die door de gebruikers worden ingedrukt.
Een truc die wordt gedaan om de kosten te verlagen, is het gebruik van een schuifregister, een type geheugen dat, wanneer het nieuwe gegevens ontvangt, de oudste gegevens via de uitvoerpoort uitvoert. Dus de nieuwe gegevens verdringen de vorige. Op deze manier worden de verschillende gespeelde noten in het geheugen opgeslagen, maar hun gegevens worden één voor één verzonden naar de synthesizer, die elk van de noten interpreteert volgens het gebruikte kanaal.
Het aantal kanalen is afhankelijk van de geluidschip die in het MIDI-toetsenbord wordt gebruikt, zolang we een toets ingedrukt houden, blijft het kanaal of de stem die overeenkomt met die toets actief en wordt het niet bezet door een andere noot, tenzij we onze vinger optillen . Moment waarop een andere golf die hem bereikt zijn plaats zal innemen.
Het belang van tempo
Aangezien een MIDI-toetsenbord met andere apparaten communiceert, hetzij met zijn eigen luidsprekers om muziek van het toetsenbord zelf of naar een MIDI-ingang te genereren, moet het niet alleen de mogelijkheid hebben om elke noot te verzenden, maar ook wanneer elke noot wordt gespeeld en de duur van hetzelfde.
Als we op een alfanumeriek toetsenbord op een toets drukken, sturen we een signaal van die toets, op zo'n manier dat als we de "a" -toets ingedrukt houden, we "aaaaaa" op het scherm zullen zien, wat zal zijn geïnterpreteerd als verschillende toetsaanslagen achter elkaar, in muziek hebben we naast de verschillende noten ook de duur van elk van de noten, dat is het tempo of wat we de maat noemen, wat de tijd is dat een kwartnoot op de notenbalk duurt , waarbij de rest van de noten wordt afgeleid uit de tijd van een kwartnoot .
Zo duurt een achtste noot de helft van de periode van een kwart noot, een zestiende noot een halve achtste noot en dus een kwart noot etc. Er zijn ook langere noten zoals de witte die twee keer zo lang duurt als een zwarte en even stiltes. Realiteit? De hele tijd van een nummer wordt gemarkeerd door de periode dat een kwartnoot duurt.
Om tijd te tellen, moeten we weten hoe we onderscheid kunnen maken tussen absolute en relatieve tijd. Als we het hebben over absolute tijd, hebben we het over de exacte tijdsduur die we hebben geaccepteerd om tijd tussen ons te communiceren, dus we hebben het niet over seconden, minuten en uren. De relatieve tijd is daarentegen anders en het kan gezegd worden dat elk muziekstuk zijn eigen relatieve tijd heeft, niet alleen op het niveau van de partituur, maar ook op het niveau van de interpretatie die door elke muzikant wordt gemaakt.
Tijd meten op MIDI-keyboards
MIDI-keyboards kunnen tijd op twee verschillende manieren interpreteren, de ene relatief en de andere absoluut. Als we het hebben over relatieve tijd, stuurt het MIDI-toetsenbord een bericht met een duur van 24 keer voor de duur van elke kwartnoot.
Relatieve tijd is ook bekend als MIDI Clock en werd oorspronkelijk gebruikt voor drummachines en sequencers. Dit is geëvolueerd om in alle systemen te worden geïntegreerd. Het bestaan ervan stelt je in staat om dingen te doen zoals de snelheid van loops aanpassen, tracks en sequencers synchroniseren. U kunt dus meerdere apparaten synchroniseren.
De absolute tijd daarentegen wordt gekenmerkt door de SMPTE-televisiestandaard, dit geloof ik om muziek te synchroniseren met beelden voor televisie. Vooral zodat de melodieën overeenkwamen met de beelden. Tot op de dag van vandaag wordt dit niet gebruikt, omdat we software hebben die dit doet zonder dat dit systeem nodig is, maar oorspronkelijk was het nodig voor live televisie.