Синтеза́тор — електронний пристрій, який синтезує звук за допомогою одного чи кількох електричних генераторів коливань. Необхідне звучання досягається регулюванням властивостей електричного сигналу (в аналогових синтезаторах), або параметрів центрального процесора (у цифрових синтезаторах). Остаточно електричні коливання перетворюються на звук через гучномовці (або, при потребі, навушники).
Синтезаторами називають як окремі пристрої, що є основою електронних музичних інструментів, так і властиво електронні музичні інструменти. Синтезатор, виконаний у вигляді корпуса із клавіатурою, називається клавішним синтезатором. Синтезатор, виконаний у вигляді корпуса без клавіатури, називається звуковим модулем і управляється від зовнішніх MIDI-пристроїв (MIDI-клавіатури, секвенсера, або іншого синтезатора). Клавішний синтезатор, облаштований вбудованим секвенсером, називають робочою станцією.
Історичний нарис Першим пристроєм, що синтезував звук за допомогою електричних генераторів, вважається винайдений 1876 року Еліша Ґреєм музичний телеграф. Ґрей випадково відкрив можливість контролювання звуку автоколивним електромагнітним контуром, і розробив для акустичних цілей осцилятор. Ним же був створений простий динамік, що у пізніших моделях мав вигляд діафрагми, що вібрує у магнітному полі, яка перетворювала електромагнітні коливання у звук.
Наступними відомими електронними інструментами початку 20 століття були такі інструменти, як телармоніум, терменвокс, хвилі Мартено та орган Гаммонда, проте ці інструменти, зазвичай, не відносять до класу синтезаторів — на відміну від сконструйованих пізніше інструментів RCA Mark I, АНС, перелічені інструменти передбачають лише гру у живому часі, тоді як пізніші інструменти дозволяли запрограмувати звук.
Перші програмні синтезатори У 1949 році вийшла робота «A Mathematical Theory of Music», що приділяла увагу математичним аспектам музичної теорії та композиції. Вона надихнула інженерів електронників Лабораторії «RCA Princeton Laboratories» — Гаррі Олсена і Герберта Белара до розробки машини, яка б генерувала популярну музику, за їх задумом машина мала поєднувати в собі електронного композитора і генератора звуків. Спроба створити електронного композитора зазнала поразки — як через недостатню потужність комп'ютера та хибність самої теорії композиції.
Проте робота над електронним звуковим генератором була плідною і привела до створення синтезаторів RCA Mark I (1955) та RCA Mark II (1959). Ці моделі вважаються першими програмованими інструментами, RCA Mark II мав 24 лампових осциляторів, програми синтезу звуку записувалися на перфострічках, що зчитувалися спеціальним пристроєм синтезатора. З цими синтезаторами працювали композитори, зосереджені у центрі «Columbia Princeton Electronic Music Centre», було випущено кілька платівок із перекладеннями класичних творів на цих синтезаторах. Проте інструмент не міг претендувати на комерційне використання через надзвичайно великі габарити та високу вартість (175 000 $).
1959 року інструмент, подібний до RCA Mark II був сконструйований в Німеччині фірмою Siemens інженерами Г.Клайном та В.Шаффом. Цей інструмент мав 20 лампових осциляторів і був призначений для озвучування рекламних роликів продукції Siemens. Як і RCA Mark II, синтезатор зчитував програми звукового синтезу з перфострічок, серед інших композиторів з цим інструментом працював Мауріціо Кагель.
Паралельно, 1958 року в СРСР Євгенієм Мурзіним був сконструйований синтезатор АНС, що використовував фотооптичний метод синтезу звуку, а «партитури» для цього інструменту мали вигляд прозорих ліній на дошці покритій фарбою що не висихає. В 1960-х роках для цього інструменту творили А. Шнітке та С.Губайдуліна, Е.Артем'єв використав інструмент у ряді фільмів А. Тарковського.
Початок комерціалізації Комерційне використання синтезатора бере свій початок 1963 року, коли американський винахідник Роберт Муґ представив на з'їзді Товариства звукоінженерів свій перший синтезатор, за яким пізніше закріпилося ім'я свого винахідника. Сам Муґ так визначив термін синтезатор:
Цей інструмент коштував значно дешевше (мінімальний комплект — $1500), керувався клавіатурою, що дозволяло використовувати його на естраді, а не лише для студійної роботи (як попередні синтезатори). Інструмент був монофонічним і використовував адитивний метод синтезу. Серед перших музикантів, що використали цей інструмент були гурти The Monkees (альбом Pieces, Aquarius, Capricorn & Jones Ltd., 1967Moog Out With The Monkeesallmusic.com), The Doors (альбом Strange DaysCLASSIC TRACKS: 'Strange Days', 1967), Grateful Dead, The Rolling Stones і The Beatles. З часом Роберт Муґ розробив кілька моделей синтезаторів, зокрема поліфонічну модель Полімуґ (Polymoog) та мініатюризовану — Мінімуґ (Minimoog).
Фірма Роберта Муґа не протрималася на ринку й десяти років. Її продукти були витіснені дешевшими й досконалішими інструментами великих електронних фірм, таких як Roland, ARP, Yamaha та інші. Проте назва Муґ (Moog) назавжди залишилась в електронній музиці. Навіть у сучасній практиці, що характеризується домінуванням цифрових технологій, багато музикантів використовують інструменти випущені Робертом Муґом. Зокрема Клаус Шульц і Піт Намлок з 1994 працюють над циклом платівок The Dark Side Of The Moog, 11-й альбом якої вийшов 2008 року.
В першій половині 1970-х років синтезатор став провідним інструментом рок-музики на рівні з електрогітарою. У ці роки випуском синтезаторів займалися вже кілька фірм:
ARP Instruments — використовували: Тоні Бенкс, Гербі Генкок, Джо Завінул, Depeche Mode, Alphaville Akai Electronic Music Studios — використовували: «Pink Floyd», Hawkwind, Roxy Music E-mu Fairlight — використовували: Пітер Ґебріел, Жан-Мішель Жарр Korg Moog — використовували: «Yes», Emerson, Lake and Palmer, Тоні Бенкс New England Digital Oberheim — використовували: Rammstein Roland corporation — використовували: Rammstein Sequential Circuits — використовували: Eurythmics, Depeche Mode, Duran Duran Synclavier — використовували: Стіві Вандер Yamaha — використовували: Стів Райх, Kraftwerk, Браян Іно, Енія, Deep Purple, U2, Vangelis.
Поліфонічні синтезатори Ранні синтезатори були виключно монофонічними (одноголосними), проте швидкий поступ мініатюризації електронних пристроїв і розвиток мікросхем сприяли мініатюризації синтезаторів та опануванню поліфонії. Синтезатор Polymoog, що випускався у 1975—1980 роках уже мав 4-голосну поліфонію, проте були недостатньо гнучкими в управлінні. просунутіші поліфонічні синтезатори ведуть свій відлік з моделей , CS-50, CS-60 та а також Oberheim Four-Voice. Щоправда, і ці інструменти ще були досить складними і дорогими.
Іншим важливим нововведенням стала цифрова пам'ять, що дозволяла швидко перемикати звуки на синтезаторах. Це стало можливим із появою мікропроцесорів на початку 1970-х, щоправда, початково мікропроцесори були дуже дорогими й складні для використання і лише у 1977 році з'явилися перші синтезатори, що використовували мікропроцесор як контролер — це були синтезатори Prophet-5 виробництва Sequential Circuits З цією моделлю музиканти вперше отримали можливість зберігати налаштування параметрів синтезу у пам'яті інструменту і завантажувати їх з пам'яті простим натисканням кнопки. Prophet-5 також відрізнявся від попередників компактністю. Іншою відомою моделлю поліфонічного синтезатора стала , щоправда, не мала комерційного успіху.
Радянські синтезатори В СРСР використання закордонних технологій обмежувалося, що позначилося і на синтезаторах. Тому радянські синтезатори хоча й орієнтувалися на західні моделі, проте їх розвиток мав свою специфіку. розвиваючись за умов майже монопольної економіки, вони використовуючи деталі і плати, що вироблялися виключно на вітчизняних заводах. В результаті радянські синтезатори утворили унікальний спектр продукції.
Серед моделей 1970-х — 1980-х років — інструмент з 8-голосною поліфонією «Полівокс», монофонічні інструменти, «Ритм-2», «Естрадін — 230», «Аліса — 1377», драм-машини «Лель», «Марш УДС», «Полігон», вокодер «Крок» та інші. Серед виробників синтезаторів — Житомирський завод «Электроизмеритель» (нині — ВАТ «Електровимірювач»), де випускались синтезатори «Естрадін-230».
Звуки деяких синтезаторів пізніше були емульовані VST-інструментами з однойменними назвами, розробленими російською компанією SyncerSoft. За спогадами музикантів, більшість радянських синтезаторів мали досить великий рівень шумів, іноді нестабільно тримали тон, потенціометри й інші регульовані резистори досить часто виходили з ладу.
З розпадом СРСР, радянські заводи припинили випуск подібних інструментів, що було пов'язано з причинами економічного характеру.
Поява цифрових синтезаторів Появу першого цифрового синтезатора датують 1971 роком — це був синтезатор Con Brio ADS (Advanced Digital Synthesizer). Він був винятково дорогим і був використаний для звукових ефектів у телепрограмі Sci-Fi Star Trek. 1973 року з'явився гібридний аналогово-цифровий Maplin Synthesiser.
Першим цілком доступним, повністю цифровим синтезатором, що спирався на мікропроцесори був Synclavier, що був устаткований двома клавіатурами (комп'ютерного та фортепіанного типів) та жорстким диском. Цей синтезатор використали такі музиканти, як Гербі Генкок, Пітер Ґебріел, музиканти гурту Duran Duran та інші.
Іншими інструментами, що продавалися відносно успішно, були також австралійський Fairlight CMI (1979), американський E-mu Emulator (1981) і німецький PPG Wave (1981). Слід відзначити також цифрове піаніно , випущене 1983 року, що спиралося на технологію цифрового семпліювання.
Спочатку цифрові синтезатори були сприйняті музикантами недовірливо, згодом, однак почали домінувати на ринку. Вони не поступалися можливостями у генеруванні звуку аналоговим. Крім того цифрові синтезатори устатковувалися банками різноманітних звуків. Цифрові синтезатори були меншими, а згодом стали й дешевшими, у 1980-х роках вже доступними досить широкому загалу. Провідними виробниками цифрових синтезаторів стали японські фірми Yamaha і Casio, Yamaha вперше впровадили й операторний синтез (FM-синтез) звуку у моделях GS-1 та GS-2. Особливою популярністю користувалася модель Yamaha DX7, випущена 1983 року, лише упродовж трьох років було продано 200 000 екземплярів.
Цифрові синтезатори, однак не витіснили аналогові та й до сьогодення використовують обидва різновиди. Широко розповсюджені також і можливі комбінації аналогових і цифрових технологій, зокрема ряд цифрових синтезаторів модулюють процеси аналогового синтезу.
Типи синтезу звуку Синтезатори використовують різні типи синтезу звуку, серед яких слід зазначити такі: Підсумовувальний (адитивний) синтез, в якому використовують принцип суперпозиції (накладення) декількох хвиль простої (звичайно синусоїдної) форми з різними частотами й амплітудами. За аналогією з електроорганами ці хвилі називаються регістрами й позначаються, як 16' (тон октавою нижче взятого), 8' (вихідний тон), 4' (тон октавою вище взятого) і т. д. (цифра дорівнює довжині труби відповідного регістра органа у футах). У чистому вигляді зустрічається в електроорганів (Hammond, Farfisa) та їх цифрових емуляторів (Korg CX-3, Roland VK-8 і т. д.). Звучання інструмента тим багатше, чим більша кількість регістрів використана в конструкції.
Віднімальний (субтрактивний) синтез, у якому вихідна хвиля довільної форми змінює тембральне забарвлення при проходженні через різноманітні фільтри, обвідні генератори, процесори ефектів і т. д. Як підмножина цей тип синтезу широко застосовується практично у всіх сучасних моделях синтезаторів.