¿Qué es un sintetizador y cómo funcionan?

Un sintetizador es un instrumento de música electrónica que permite el procesamiento y manipulación de formas de onda generadas por osciladores.

La historia de los sintetizadores se remonta a finales del siglo XIX y principios del XX, cuando se desarrollaron los primeros instrumentos similares a sintetizadores. Entre ellos se encuentran el dinamófono de Thaddeus Cahill y el Theremin, que lleva el nombre de su inventor ruso León Theremin. Ambos instrumentos fueron muy influyentes en el desarrollo de los sintetizadores, pero eran demasiado complejos para lograr el éxito comercial.

A los inventores les llevó algunos años más desarrollar el primer instrumento electrónico popular, el órgano Hammond, lanzado en 1935. Se considera un producto monumental en el mercado de instrumentos electrónicos. Sin embargo, el término sintetizador no se acuñó hasta 1956 para describir el sintetizador RCA Mark I desarrollado por Harry F. Olson y Herbert Belar. Si bien el órgano Hammond era bastante compacto, los sintetizadores de sonido RCA Mark I y RCA Mark II eran enormes y costosos, lo que limitaba la accesibilidad de instrumentos similares a sintetizadores para la persona promedio.

El siguiente invento crucial, el sintetizador modular Moog, entró en el mercado en 1964 y esencialmente allanó el camino para los sintetizadores modernos. Su desarrollador, Robert Moog, encontró una manera de controlar el tono a través del voltaje y manipularlo a través de otros componentes, incluidos envolventes, filtros y secuenciadores.

La década de 1970 fue testigo del nacimiento del Minimoog, un sintetizador pequeño y asequible, y de otros sintetizadores mucho más compactos, como el ARP 2600. Por esa época, los instrumentos empezaron a captar la atención de varios artistas, especialmente en Estados Unidos y el Reino Unido. Cada vez más músicos comenzaron a integrarlos en su proceso de producción, haciendo de los sintetizadores una parte esencial de la creación musical moderna.

La década de 1980 marcó el cambio de lo analógico a lo digital, la introducción de tecnologías digitales y nuevas formas de sincronizar instrumentos musicales electrónicos, comúnmente conocidos como MIDI. Esta transición generó una serie de nuevas posibilidades, lo que llevó al lanzamiento del Yamaha DX7, el primer sintetizador de modulación de frecuencia digital (FM) de éxito comercial. Los sintetizadores digitales siguieron siendo la preferencia hasta la década de 2000, durante la cual los sintetizadores analógicos recuperaron popularidad.

Hoy en día, la mayoría de los sintetizadores existen como versiones de software, mientras que muchos sonidos tradicionales se han integrado en VST. Pero, ¿en qué se diferencian los sintetizadores analógicos de los digitales y cuál es la diferencia entre sintetizadores de hardware y de software?

Los sintetizadores se clasifican en términos generales en dos categorías: analógicos y digitales. Los analógicos utilizan circuitos y señales analógicos para generar y manipular el sonido. Por el contrario, los digitales utilizan el procesamiento de señales digitales (DSP) para lograr resultados similares. Algunos, sin embargo, son descrito como híbrido. Los tres entran en la categoría de sintetizadores de hardware.

Los sintetizadores analógicos pueden ser monofónicos (capaces de tocar sólo una nota a la vez) o polifónicos (capaces de tocar varias notas simultáneamente). Se asocian comúnmente con un sonido más cálido y permiten una fácil modificación. Debido a que fueron anteriores a los sintetizadores digitales, no siempre son compatibles con MIDI y otras tecnologías modernas.

Los sintetizadores digitales suelen ser polifónicos y vienen con más opciones para crear sonidos de formas que no se pueden lograr con los analógicos. Permiten diferentes formas de síntesis, incluido el muestreo, la síntesis FM o la síntesis aditiva. Por último, tienen capacidad de memoria preestablecida y suelen ser más asequibles.

Si bien los sintetizadores de hardware siguen siendo populares, la introducción de estaciones de trabajo de audio digital (DAW) y la tecnología de música digitalizada permitió el desarrollo de sintetizadores de software y complementos de instrumentos VST. Los primeros son versiones digitales del hardware original, mientras que los segundos existen para generar audio que se asemeja a sonidos de sintetizador y generalmente contienen varias muestras "tradicionales".

Los sintetizadores permiten a los productores musicales generar y manipular una amplia gama de sonidos, incluidos ruidos y texturas. Por lo general, están conectados a un teclado (integrado) y contienen varios controles que permiten la síntesis de audio.

En el núcleo de la mayoría de los sintetizadores se encuentra el oscilador, una herramienta capaz de generar sonido puro en forma de ondas sonoras (ondas de sierra, cuadradas, sinusoidales y triangulares) y ruido. Los sintetizadores suelen contener más de un oscilador, lo que permite combinar y superponer sonidos, y un LFO (oscilador de baja frecuencia). Un LFO puede manipular aún más un sonido de varias maneras y hacerlo más rítmico, entre otras cosas. Algunos sintetizadores, sin embargo, utilizan muestras de sonido como sonidos en bruto que pueden procesarse y manipularse aún más. El tono del sonido bruto se ve modificado por el voltaje, y los niveles más altos equivalen a un tono más alto y viceversa. Mientras tanto, la duración y el volumen de un sonido se controlan mediante un amplificador conectado a la llamada envolvente.

Las envolventes contienen cuatro funciones que determinan el ataque, la caída, el sostenido y la liberación de una nota. El ataque controla cuánto tiempo tarda un sonido en alcanzar su volumen total. El sostenido determina el nivel de sonido durante el tiempo que se presiona la tecla, mientras que el decaimiento determina cuánto tiempo le toma al sonido alcanzar el "sonoridad" establecido por el sostenido. La versión define la duración del desvanecimiento, desde largo y suave hasta corto y agudo. Los cuatro parámetros brindan a los diseñadores y productores de sonido mucho control sobre el sonido.

Los sonidos se pueden manipular aún más mediante filtros, como filtros de paso alto o de paso bajo. Permiten eliminar frecuencias para, por ejemplo, hacer aparecer un sonido colocado bajo el agua. Los arpegiadores existen para crear una secuencia repetida de notas singulares y crear patrones melódicos únicos e inmersivos. Los productores pueden determinar la duración, la velocidad, el rango de octava y el orden de las notas, entre otras cosas.

Muchos sintetizadores virtuales, como el renombrado VST Omnisphere de Spectrasonics, permiten una mayor manipulación a través de efectos integrados, que incluyen distorsión, reverberaciones o retrasos. También vienen con muchas otras funciones, lo que abre las puertas a una experimentación ilimitada.

La síntesis aditiva requiere que los diseñadores de sonido comiencen desde cero. El proceso comienza generando sonidos con osciladores que luego se combinan, se superponen y se modulan aún más mediante envolventes y filtros. Algunos sintetizadores permiten una modulación precisa al ofrecer control sobre cada onda. Otros, en cambio, giran en torno a la modulación de grupos de ondas sonoras.

La síntesis sustractiva gira en torno al filtrado de partes y frecuencias de sonido. Varias herramientas y parámetros, incluidas envolventes y LFO, permiten una mayor modulación. De esta manera, los sonidos se pueden moldear según las preferencias de cada uno. La síntesis sustractiva es popular por su sonido distintivo, a menudo más cálido, y porque consume menos recursos.

Como sugiere su nombre, la síntesis basada en muestras gira en torno al uso y modulación de sonidos preexistentes. Es una forma apasionante de síntesis, ya que cualquier sonido puede usarse y manipularse. Muchos VST giran en torno al uso y modulación de muestras tanto analógicas como digitales.

FM significa modulación de frecuencia, una forma compleja de síntesis que gira en torno a generar sonido con los llamados operadores. Los diseñadores de sonido comienzan creando una señal base y luego modulándola con sonidos generados por otros operadores. Los sonidos resultantes se pueden modificar aún más mediante filtros y envolventes, creando sonidos complejos y multidimensionales.

La síntesis granular permite a los diseñadores descomponer los sonidos en pequeños granos. Se parece a una síntesis basada en muestras, que utiliza sonidos preexistentes para crear texturas, paisajes sonoros o sonidos en constante evolución. Las partículas se pueden superponer unas sobre otras y comúnmente se modulan mediante herramientas de estiramiento de tiempo y cambio de tono.