Cum funcționează pianele electrice?

Cum funcționează pianele electrice? Cum funcționează pianele electrice?

Să vorbim despre pianele electrice.

Dacă v-ați întrebat vreodată cum aceste instrumente obișnuite produc sunet fără un singur ciocan sau coardă, sunteți în locul potrivit. Pianele electrice sunt un fel de verișor cool al pianului cu coadă tradițional - mai elegant, mai versatil și mult mai ușor de transportat de la un concert la altul. Dar sub acest exterior lucios se ascunde o tehnologie destul de fascinantă la care majoritatea oamenilor nu se gândesc (chiar și cei care cântă de mai mulți ani).

Așadar, în acest articol, vom detalia tot ceea ce trebuie să știți despre pianele electrice. Până la sfârșit, veți ști cum creează aceste instrumente sunetul, ce le face diferite de vărul lor acustic și de ce sunt indispensabile în trusa de instrumente a oricărui claviaturist modern.

Istoria pianelor electrice

Înainte de a intra în detalii, să facem o mică întoarcere în timp, da?

Înainte ca pianele electrice să devină instrumentele versatile pe care le cunoaștem astăzi, acestea au avut un început destul de modest. Povestea a început la începutul secolului al XX-lea, când muzicienii și inginerii au început să experimenteze modalități de amplificare a sunetului pianelor tradiționale.

Scopul a fost simplu: crearea unui instrument care să poată fi auzit peste zgomotul unei trupe mari, fără a fi nevoie ca instrumentistul să ciocănească ca și cum ar încerca să spargă clapele.

Primele evoluții ale pianelor electrice

Prima descoperire reală a avut loc în anii 1920, odată cu dezvoltarea pianului electric cu coadă Neo-Bechstein.

Această încercare timpurie de a crea un pian electric folosea pickup-uri electrostatice pentru a capta vibrațiile coardelor. Deși a fost inovator, calitatea sunetului nu a fost chiar acolo, iar instrumentul nu a decolat niciodată cu adevărat.

Cu toate acestea, sămânța viitorului pian digital fusese plantată.

Avansând rapid până în anii 1950, asistăm la apariția unor instrumente precum Wurlitzer și Fender Rhodes - două nume pe care pasionații de piane le cunosc probabil foarte bine. Wurlitzer, cu designul său bazat pe ancie, și Rhodes, care folosea pini în loc de coarde, au devenit sinonime cu sunetul de pian electronic al epocii. Aceste instrumente aveau propriile lor voci distincte, care au devenit elemente de bază în toate genurile de muzică, de la jazz la rock.

Evoluția de la analog la digital

Apoi au venit anii 1980, un deceniu în care s-a înregistrat un salt masiv înainte odată cu introducerea tehnologiei pianului digital.

Yamaha DX7, deși din punct de vedere tehnic este un sintetizator, a fost unul dintre primele instrumente digitale care a depășit cu adevărat limitele a ceea ce putea face un pian electric. Dispunea de sinteză FM, care permitea obținerea unor sunete mai complexe și mai realiste decât oricând înainte.

Dintr-o dată, pianele electrice puteau imita pianele acustice cu o acuratețe uimitoare sau puteau merge în direcții sonore complet noi.

Odată cu trecerea anilor, pianele electrice digitale au continuat să evolueze. Modelele de astăzi combină ce este mai bun din ambele lumi: senzația și sunetul autentic al unui pian acustic cu versatilitatea și confortul tehnologiei digitale.

Componentele de bază ale unui pian electric

Pentru a înțelege cu adevărat cum funcționează pianele electrice, trebuie să înțelegeți părțile care le fac să funcționeze.

Să aruncăm o privire asupra componentelor de bază care se unesc pentru a crea pianele digitale pe care le cunoaștem și le iubim.

Tastatură și taste

Prima și cea mai evidentă parte a pianului digital este tastatura. Acesta este locul unde se întâmplă magia.

La fel ca un pian acustic, un pian electric are un set de clape. Uneori, acesta va imita un pian cu coadă standard cu 88 de clape, deși există o mulțime de modele cu mai puține clape. Aceste clape pot fi fabricate din plastic, lemn sau o combinație de materiale și uneori sunt cântărite pentru a imita senzația unui pian acustic. Modul în care acestea se simt este cunoscut sub numele de acțiune. De asemenea, o puteți descrie ca fiind modul în care clapele răspund la atingerea dumneavoastră.

Unele piane electrice oferă chiar și o acțiune gradată a ciocanului, unde clapele inferioare se simt mai grele, la fel ca la un pian cu coadă adevărat.

Senzori

Sub aceste taste se află senzori.

Acești micuți sunt modul în care pianul electric știe ce notă(e) cântați. Atunci când apăsați o tastă, senzorii detectează nu doar faptul că ați apăsat-o, ci și cât de tare sau de moale ați apăsat-o, altfel spus, viteza.

Aceste date sunt apoi trimise către motorul de sunet, care le utilizează pentru a genera sunetul corespunzător. Cu cât senzorii sunt mai avansați, cu atât mai expresivă poate fi interpretarea dumneavoastră. Unele modele high-end dispun chiar de trei senzori pe clapă pentru o detectare ultraprecisă, cum ar fi seria Yamaha Clavinova, seriile LX și HP de la Roland și seria CA de la Kawai.

Motor de sunet

Aici lucrurile încep să devină interesante. Motorul de sunet este creierul pianului electric. Este responsabil pentru generarea sunetelor pe care le auziți atunci când cântați.

Există câteva modalități prin care se poate întâmpla acest lucru: eșantionarea și sinteza. În motoarele de sunet eșantionate, pianele acustice reale au fost înregistrate (sau eșantionate) la diferite dinamici. Atunci când apăsați o tastă, motorul redă eșantionul corespunzător. Motoarele de sunet sintetizate, pe de altă parte, creează sunete electronic, oferind posibilități nelimitate dincolo de simple tonuri de pian.

Vom detalia aceste două tipuri de creare a sunetului în curând.

Amplificatoare și difuzoare

Desigur, la ce este bun un sunet grozav dacă nimeni nu îl poate auzi?

Acesta este motivul pentru care pianele electronice sunt prevăzute cu amplificatoare și difuzoare.

Motorul de sunet își trimite semnalul de ieșire către amplificator, care amplifică semnalul, iar apoi difuzoarele îl proiectează în cameră. Unele piane electrice au difuzoare încorporate, iar altele nu. Cu toate acestea, chiar și cele care le au oferă adesea opțiunea de a se conecta la difuzoare externe sau la un amplificator pentru un sunet mai puternic, personalizabil.

Unele modele vă permit chiar să reglați ieșirea sunetului pentru a se potrivi cu acustica diferitelor medii.

Panou de control

Nu în ultimul rând, avem panoul de control.

Îmi place să mă gândesc la ea ca la cabina unui pian electric. Aici veți găsi toate butoanele, butoanele și glisoarele care vă permit să vă modificați sunetul. Aproape toate pianele electrice și digitale au diferite panouri de control, deși veți găsi de obicei controale comune, cum ar fi volumul, selectarea tonului, efectele (cum ar fi reverberația sau chorusul) și uneori chiar opțiunile de înregistrare și redare.

În timp ce aspectul poate varia, scopul este întotdeauna același: să vă ofere control asupra fiecărui aspect al sunetului dvs.

Cum este produs sunetul la un pian electric

Să analizăm acum modul în care pianele electrice creează sunetul.

Totul se reduce la două procese principale: eșantionarea și sinteza sunetului. Împreună, aceste tehnici permit pianelor electrice să producă o mare varietate de tonuri, de la timbrul realist al unui pian acustic până la sunetele din alte lumi ale sintetizatoarelor, organelor și fx-urilor sonore.

Eșantionarea sunetului

Eșantionarea sunetului este un fel de creare a unui instantaneu audio de înaltă calitate.

De exemplu, dacă un producător de clape ar dori să injecteze sunetul unui pian acustic real, l-ar înregistra meticulos la volume diferite, de la cel mai moale pianissimo la cel mai puternic fortissimo. Fiecare notă ar fi captată la niveluri dinamice multiple pentru a se asigura că fiecare nuanță a sunetului pianului este păstrată.

Aceste înregistrări vor fi apoi stocate în memoria pianului.

Atunci când apăsați o tastă pe un pian electric cu un motor de sunet eșantionat, eșantionul înregistrat corespunzător este redat prin difuzoare. Intensitatea cu care apăsați tasta determină care eșantion este declanșat.

Astfel, dacă cântați încet, pianul va reda un eșantion înregistrat încet, iar dacă cântați cu mai multă forță, este declanșat un eșantion mai puternic. Acest proces creează un sunet extrem de realist care imită îndeaproape un pian acustic.

Sinteza sunetului

Acum, eșantionarea sunetului, care se bazează pe înregistrări ale instrumentelor reale, este doar o parte a ecuației. Apoi, avem sinteza sunetului, care generează tonuri electronic.

Există mai multe metode de sinteză și ar dura destul de mult să le trecem în revistă pe toate, așa că, în schimb, vom discuta doar despre unele dintre cele mai importante.

Sinteza cu modulație de frecvență (FM), așa cum am menționat cu DX7, este una dintre cele mai cunoscute metode de sinteză. Aceasta funcționează prin modularea unei unde sonore cu o alta pentru a crea tonuri complexe. De-a lungul anilor, a devenit faimoasă pentru sunetele sale luminoase, metalice, pe care le-ați auzit fără îndoială în nenumărate melodii pop din anii '80.

O altă metodă este sinteza prin modelare fizică, care utilizează algoritmi matematici pentru a simula proprietățile fizice ale unui instrument. Această metodă este excelentă pentru sunete incredibil de detaliate și dinamice, făcând posibilă reproducerea nu doar a sunetului unui instrument, ci și a modului în care acesta răspunde la diferite tehnici de interpretare.

Să spunem că reproduceți sunetul unui pian cu coadă folosind modelarea fizică. Atunci când apăsați ușor o tastă, modelul nu numai că produce un sunet blând, dar simulează și modul în care coardele din interiorul unui pian real vibrează subtil și modul în care ciocănelele lovesc coardele cu mai puțină forță.

Dacă apăsați tasta mai tare, sunetul devine mai puternic și mai rezonant, la fel ca pe un pian cu coadă real. Dacă folosiți pedala de susținere, modelul va simula modul în care amortizoarele se ridică de pe corzi, permițându-le să rezoneze mai mult și chiar modul în care vibrațiile simpatice de la alte corzi ar contribui la sunetul general.

Este suficient să spunem că este foarte detaliată.

Unele piane electrice utilizează, de asemenea, sinteza aditivă, în care sunetele sunt create prin adunarea mai multor unde sinusoidale, fiecare dintre acestea reprezentând o armonică diferită a tonului dorit.

Prelucrarea digitală a semnalelor (DSP)

Odată ce sunetul este generat, fie prin eșantionare, fie prin sinteză, acesta trece adesea prin procesarea digitală a semnalului (DSP) pentru a-i îmbunătăți calitatea. Cu ajutorul DSP, putem adăuga efecte precum reverb, chorus și EQ, care pot face o mare diferență în modul în care sună pianul în diferite medii.

Motivul pentru care DSP este atât de puternic este că vă permite să adaptați sunetul la gustul dvs. Fie că doriți un sunet de pian clasic, cald sau ceva mai experimental, DSP vă oferă instrumentele necesare pentru a regla fin ieșirea.

Tipuri de piane electrice

Pianele electrice și digitale vin în toate formele și dimensiunile. Să analizăm cele mai comune tipuri pe care le veți întâlni și ce le face pe fiecare dintre ele unice.

Piane de scenă

Pianele de scenă sunt alegerea ideală pentru muzicienii care cântă. Aceste instrumente muzicale sunt proiectate pentru a fi portabile, durabile și versatile, ceea ce le face perfecte pentru performanțele live. Spre deosebire de verii lor mai voluminoși, acestea sunt de obicei ușoare și sunt dotate cu motoare de sunet versatile, efecte personalizabile și o mulțime de intrări și ieșiri.

Cu toate acestea, adesea nu au difuzoare încorporate, ceea ce de obicei nu este o problemă, deoarece sunt adesea conectate la sisteme de sunet externe.

Frumusețea pianelor de scenă este că acestea tind, de asemenea, să ofere o gamă largă de voci, de la piane clasice cu coadă la corzi, organe și sunete de sintetizator. Acest lucru le face ideale pentru muzicienii care trebuie să comute rapid între diferite tonuri în timpul unei performanțe.

Piane verticale digitale

Dacă sunteți în căutarea a ceva care se simte și sună ca un pian tradițional, dar nu ocupă atât de mult spațiu sau nu necesită atât de multă întreținere, un pian vertical digital ar putea fi soluția perfectă.

Aceste instrumente muzicale sunt concepute pentru a imita aspectul și senzația unui pian vertical acustic, cu clape de dimensiuni normale, ponderate și difuzoare încorporate care oferă un sunet bogat și rezonant.

Pianele verticale digitale au adesea capacități de înregistrare, diverse presetări de sunet și conectivitate pentru căști și alte dispozitive. Acestea sunt o alegere excelentă pentru uz casnic, mai ales dacă sunteți în căutarea unui pian care nu trebuie acordat și care poate fi cântat în orice moment al zilei fără a deranja vecinii.

În plus, acestea au adesea o estetică mai tradițională, ceea ce le face un plus frumos pentru decorul casei tale!

Piane hibride

Pianele hibride sunt locul în care acusticul se întâlnește cu digitalul.

Aceste instrumente combină componentele fizice ale unui pian acustic, precum ciocănele și corzi reale, cu tehnologia pianelor digitale moderne. Rezultatul este o experiență de joc incredibil de realistă, care captează ce este mai bun din ambele lumi.

Atunci când cântați la un pian hibrid, obțineți feedback-ul tactil al unui pian acustic tradițional, dar cu beneficiile suplimentare ale caracteristicilor pianului digital, cum ar fi presetări unice de sunet, moduri de redare silențioase și capacitatea de a vă înregistra performanțele fără a instala o grămadă de microfoane.

Veți găsi adesea aceste tipuri de piane în studiouri profesionale sau săli de concerte, deși sunt excelente pentru orice pianist serios care dorește senzația autentică a unui pian acustic, fără a fi nevoie de acordaj sau întreținere periodică.

Este demn de remarcat faptul că acestea pot fi mai scumpe, dar pentru cei care cer cel mai înalt nivel de realism, acestea merită fiecare bănuț.

Tastaturi portabile

Pentru muzicienii în mișcare, tastaturile portabile sunt instrumentul suprem. Acestea sunt concepute pentru versatilitate, fiind ideale pentru a exersa, a compune sau a cânta oriunde v-ați afla. Tastaturile portabile sunt disponibile într-o gamă variată de dimensiuni, cu un număr diferit de clape și sunt, de obicei, mult mai ușoare decât alte tipuri de piane electrice.

Cu toate acestea, doar pentru că sunt mici nu înseamnă că le lipsește puterea. Multe tastaturi portabile sunt dotate cu numeroase funcții, inclusiv o varietate de sunete de instrumente și pian, acompaniamente ritmice și chiar instrumente de învățare încorporate.

Le recomand începătorilor sau muzicienilor care au nevoie de un instrument ușor, accesibil, pe care îl pot lua oriunde.

Diferențe între pianele acustice și cele electrice

Când vine vorba de piane acustice și electrice, ambele tipuri de piane au propriile calități unice, precum și modul în care produc sunet și gestionează atingerea. Să aruncăm o privire la unele dintre cele mai importante diferențe dintre cele două.

Mecanismul de producere a sunetului

Cea mai fundamentală diferență între pianele acustice și cele electrice constă în modul în care acestea produc sunetul.

Pianele acustice tradiționale sunt în întregime mecanice. Atunci când apăsați o tastă, aceasta declanșează un ciocan care lovește un set de corzi, care vibrează pentru a produce sunet. Sunetul rezonează în corpul de lemn al pianului, creând tonurile bogate și ample pentru care sunt cunoscute pianele acustice.

Pianele electrice, pe de altă parte, reproduc aceste sunete digital. În loc de coarde, acestea utilizează fie eșantionarea sunetului, fie sinteza sunetului, așa cum am menționat mai devreme.

Atinge și simte

Atingerea și simțirea clapelor sunt cruciale pentru orice pianist, iar acesta este un alt domeniu major în care pianele acustice și electrice diferă. Pianele acustice au o greutate și o rezistență naturală a clapelor datorită acțiunii mecanice a ciocănelelor și a corzilor.

Clapele sunt de obicei mai grele în registrele inferioare și mai ușoare în registrele superioare, ceea ce oferă o experiență de joc dinamică.

În timp ce unele piane electrice și digitale au clape ponderate sau acțiune gradată a ciocanului, majoritatea pianelor digitale folosesc clape semi-ponderate.

Acțiunea semi-ponderată combină elemente ale clapelor ponderate și neponderate. La clape sunt adăugate arcuri, împreună cu o greutate suplimentară, ceea ce le face mai rapide și mai ușoare decât clapele complet ponderate, dar cu mai multă rezistență decât clapele neponderate.

De asemenea, pe unele piane electrice și digitale veți găsi taste fără greutate sau cu acțiune de sintetizator, care sunt ușoare și receptive, la fel ca tastele unui sintetizator sau ale unei orgi. Acest tip de acțiune este excelent pentru rapiditate și ușurință în interpretare, deși îi lipsește rezistența și senzația unui pian acustic, ceea ce îl face mai puțin potrivit pentru interpretarea tradițională la pian.

Întreținere și durabilitate

Unul dintre cele mai mari avantaje ale pianelor electrice este întreținerea lor redusă. Pianele acustice au nevoie de acordaje regulate, care pot fi costisitoare și consumatoare de timp, mai ales dacă pianul este mutat frecvent sau expus la schimbări de umiditate.

Corzile, ciocănelele și alte piese mecanice ale unui pian acustic se pot uza în timp și pot necesita reparații profesionale.

Pianele electrice sau digitale, pe de altă parte, nu necesită acordaj și, în general, au mai puține componente care se pot uza. Atâta timp cât sunt păstrate într-un mediu stabil și tratate cu grijă, acestea pot dura mulți ani cu o întreținere minimă.

Versatilitate și caracteristici

Pianele electrice și digitale excelează prin versatilitatea lor.

Pianele acustice au un singur sunet - deși este unul frumos și complex - dar asta este tot. Pianele electrice și digitale oferă o varietate de sunete și funcții care vă pot duce muzica în nenumărate direcții. Fie că doriți să treceți de la un sunet de pian cu coadă la un sunet de orgă electrică, să adăugați reverberație sau chorus sau chiar să stratificați mai multe sunete împreună, pianele electrice și digitale vă oferă instrumentele necesare pentru a face acest lucru cu doar câteva apăsări de buton.

Multe piane electrice și digitale vin, de asemenea, cu metronoame încorporate, capacități de înregistrare și opțiuni de conectivitate pentru căști, controlere MIDI și alte dispozitive digitale. Acest lucru le face incredibil de versatile pentru orice, de la practică la înregistrare și până la performanțe live.

Viitorul pianelor electrice și digitale

Pianele electrice au parcurs un drum lung, iar ritmul de inovare nu dă semne de încetinire. Cu fiecare an care trece, pianele electrice și digitale se îmbunătățesc într-un ritm drastic, iar multe dintre cele noi par să se apropie din ce în ce mai mult de cele reale.

Mulți chiar încep să depășească limitele a ceea ce credeam că este posibil.

Luați, de exemplu, tastaturile MPE (MIDI Polyphonic Expression) precum Osmose și Seaboard. Aceste instrumente unice redefinesc modul în care interacționăm cu tastaturile, permițând un control incredibil de nuanțat asupra fiecărei note. În loc să apăsați pur și simplu o tastă, puteți apăsa, glisa și modula fiecare notă în mod independent, deschizând noi dimensiuni de expresivitate care erau inimaginabile anterior. Acestea schimbă fundamental modul în care ne gândim la instrumentele cu claviatură și le cântăm.

În același timp, computerele devin mai rapide și mai inteligente, permițând motoare de sunet și mai sofisticate, integrarea AI și opțiuni de conectivitate.

În cele din urmă, viitorul pianelor electrice și digitale este luminos și sunt încântat să văd cum vor continua să evolueze!

Dați viață melodiilor dvs. cu masterizare de calitate profesională, în câteva secunde!