Esta visión general presenta varios de los desarrollos más importantes en la historia del sintetizador.
Tal vez le sorprenda saber que las raíces de los sintetizadores electrónicos modernos proceden de finales del siglo XIX. En 1896/1897, un inventor estadounidense llamado Thaddeus Cahill solicitó una patente para proteger el principio que regía un instrumento llamado telarmonio o dinamófono. Con un impresionante peso de 200 toneladas, este colosal instrumento electrónico era impulsado por 12 generadores electromagnéticos propulsados por vapor. Este monstruo se tocaba a tiempo real utilizando teclas sensibles a la velocidad y, sorprendentemente, era capaz de generar varios sonidos distintos de forma simultánea. El Telarmonio se presentó al público en una serie de “conciertos” realizados en 1906. Bautizada como “telarmonía”, su música se conectó a la red de telefonía pública, dado que no existían en aquel tiempo sistemas de difusión pública.
En 1919, el inventor ruso León Theremin utilizó un enfoque bien distinto. Llamado como el hombre que lo ideó, el Theremin monofónico se tocaba sin tener que tocar físicamente el instrumento. Medía la proximidad de las manos del músico, que las agitaba en un campo electrostático entre dos antenas, y utilizaba esta información para generar sonido. Esta técnica tan poco ortodoxa hizo que el Theremin resultase muy difícil de tocar. Su color tonal extraño y espeluznante (casi invariable) lo convirtió en el instrumento favorito de numerosas bandas sonoras de películas de terror. Casualmente, , R. A. Moog, cuyos sintetizadores obtendrían posteriormente una fama internacional, comenzó a construir Theremins con tan solo 19 años.
En Europa, el francés Maurice Martenot diseñó el Ondes Martenot monofónico en 1928. El método de generación de sonido de este instrumento se parecía al del Theremin, pero en su primera encarnación se tocaba tirando de un cable hacia delante y hacia atrás.
En Berlín, durante los años 30, Friedrich Trautwein y Oskar Sala trabajaron en el trautonio, un instrumento que se tocaba presionado un cable de acero sobre una barra. Según la preferencia del músico, permitía infinidad de tonos variables (muy parecido a un instrumento de cuerda sin trastes) o tonos en aumento parecidos al de un teclado. Sala siguió desarrollando el instrumento a lo largo de su vida, un esfuerzo que culminó en el Mixturtrautonio a dos voces en 1952. Con él compuso la música de numerosas películas industriales, así como la totalidad de la banda sonora de la obra maestra “Los pájaros”, de Hitchcock. Aunque la película no cuenta con una banda sonora musical convencional, todas las llamadas de los pájaros y el sonido de los aleteos que se escuchan en la película fueron generados mediante el mixturtrautonio.
En Canadá, Hugh Le Caine comenzó a desarrollar su Sackbut electrónico en 1945. El diseño de este instrumento monofónico se parecía al de un sintetizador, pero integraba un teclado increíblemente expresivo, que respondía no solo a la velocidad y presión de las teclas, sino también al movimiento lateral.
Todos los instrumentos descritos hasta el momento se diseñaron para ser tocados en tiempo real. Sin embargo, relativamente pronto, se comenzaron a desarrollar instrumentos que combinaban generadores y secuenciadores de sonido electrónico. El primer instrumento de este tipo fue presentado por el dúo francés Edouard Coupleux y Joseph Givelet en el año 1929, bajo el inspirador nombre de Automatically Operating Musical Instrument of the Electric Oscillation Type (Instrumento musical operado de manera automática del tipo de oscilación eléctrica). Este híbrido unía la generación de sonido electrónico con un control de cinta golpeado mecánicamente. Tras el reconocimiento general de que el nombre era un verdadero trabalenguas, sus creadores lo abreviaron extraoficialmente como Sintetizador Coupleux-Givelet; de esta forma tan casual se utilizó por primera vez el nombre de “sintetizador” para un instrumento musical.
El término se introdujo oficialmente en 1956, con el debut del Sintetizador de música electrónica Mark I, de RCA, desarrollado por los ingenieros estadounidenses Harry F. Olson y Herbert Belar. Su sistema de generación de sonido a dos voces consistía en 12 diapasones, estimulados electromagnéticamente. Por primera vez, el instrumento ofrecía opciones de procesamiento de señal relativamente sofisticadas. La señal de salida del generador de sonido podía supervisarse mediante altavoces y, lo que es más sorprendente, grabarse directamente en dos discos. Un único motor alimentaba los dos platos y la unidad de control del Mark 1. El sintetizador estaba controlado mediante información pegada en un rollo de cinta de papel, que en realidad permitía la automatización continua del tono, el volumen, el color tonal y las envolventes. Resultaba tan complicado como suena, su manejo era cualquier menos un sueño, y tocarlo de manera espontánea resultaba imposible.
A excepción del telarmonio, que fue concebido antes de la aparición de la válvula termiónica, estos precursores del sintetizador actual se basaban en un sistema de circuitos de tubo. Esto hacía que los instrumentos resultaran relativamente pesados y sin duda inestables. Tras la aparición del transistor en 1947-1948, no tardaron en llegar otros instrumentos más resistentes, más pequeños y por tanto portátiles.
A finales de 1963, el innovador estadounidense R. A. (Bob) Moog conoció al compositor Herbert Deutsch, que inspiró a Moog para combinar en 1964 un módulo de amplificador y oscilador controlado por voltaje con teclado, el primer prototipo de un sintetizador controlado por voltaje. Esta colaboración con el músico alemán alentó a Moog a extender su gama de módulos y a combinarlos en la totalidad de sistemas. Sin embargo, hasta 1967 Moog no llamó a sus sistemas mixtos diversos sintetizadores.
Los logros de Moog se fueron extendiendo de boca en boca y él, siempre dispuesto a escuchar las respuestas de sus clientes, continuó añadiendo módulos a su línea. El LP “Switched-On Bach”, de Wendy Carlos (1968), fue el responsable del gran avance de los instrumentos de Moog. El disco incluía sintetizadores modulares de Moog, y fue una de las primeras grabadoras multipista del mercado. El éxito del álbum introdujo el sintetizador a una audiencia más amplia e hizo que el nombre de Moog fuese sinónimo de sus instrumentos. A la espera de sacar provecho de los nuevos sonidos creados por los sintetizadores, para así lograr éxitos comerciales como el de Carlos, numerosos estudios, productores y músicos adquirieron los sintetizadores modulares de Moog. En 1969, en las instalaciones de producción de Moog, 42 empleados fabricaban dos o tres completos sistemas modulares por semana.
Trabajando de manera independiente, un ingeniero llamado Donald Buchla había concebido y puesto en práctica el concepto de un sintetizador modular controlado por voltaje. Esto coincidió con la versión de Moog. Buchla también desarrolló sus primeros instrumentos en estrecha cooperación con los usuarios. La inspiración para su primer sintetizador provino de los compositores Morton Subotnik y Ramón Sender, del San Francisco Tape Music Center. Aunque comenzó trabajando con este instrumento en 1963, su debut público no se produjo hasta 1966. Por razones de diseño, los instrumentos de Buchla se distribuyeron principalmente a academias y músicos de vanguardia, por lo que nunca cosecharon la atención y el elogio del público general alcanzado por los sintetizadores de Moog.
Estos primeros sintetizadores controlados por voltaje eran modulares. Uno (o varios) chasis alojaban la fuente de alimentación y los módulos en sí. Las entradas y salidas de los módulos tenían que interconectarse a través de un confuso enredo de cables parcheados para que el sintetizador creara algún sonido. Establecer estas conexiones correctamente ya era todo un arte en sí mismo, y obtener una configuración útil en los módulos requería de cierta experiencia.
Moog se dio cuenta de que estos sintetizadores modulares eran demasiado complejos y caros para un músico de categoría media, y por tanto no obtendrían gran éxito si se vendían a través de los minoristas musicales tradicionales. En 1969, Moog colaboró con los ingenieros Jim Scott, Bill Hemsath y Chad Hunt para diseñar un sintetizador compacto, portátil, asequible y fácil de utilizar. Una vez construidos tres prototipos, el Modelo D Minimoog apareció durante el verano de 1970.
A diferencia de otros sintetizadores modulares anteriores, no era necesario (ni posible) que los músicos conectaran los módulos del Minimoog cuando lo creían apropiado. Todos los sistemas de circuitos de conexión de los módulos venían integrados de fábrica. El tipo y el número de módulos también era fijo. Esto simplificó la fabricación de manera considerable, y redujo los costes de forma espectacular. Tras una importante campaña de marketing, el Minimoog obtuvo un éxito extraordinario. Sin alterar su diseño básico, se vendieron 13.000 Minimoogs hasta 1981.
Sin embargo, los clientes no se sentían plenamente satisfechos. Aunque los músicos ya no tenían que contender con un sinfín de cables para poder utilizar un sintetizador, todavía tenían que lidiar con montones de potenciómetros y conmutadores antes de poder realizar algo tan simple como pasar de un sonido a otro. Además, los teclistas se aburrían tocando líneas de melodía monofónica en los sintetizadores; querían poder tocar acordes. Aunque los teclados de voz dual que se conectaban a dos sintetizadores monofónicos ya estaban disponibles a principio de los años 70, los clientes querían más.
En un intento por satisfacer estas demandas, emergieron dos escuelas de pensamiento en cuanto al diseño de los sintetizadores. Un enfoque reclamaba un sintetizador monofónico e independiente que fuese asignado a cada tecla del teclado. Para ello, los diseñadores unieron los principios del diseño de órganos electrónicos con la tecnología de los sintetizadores. Aunque esta nueva variedad de instrumento era totalmente polifónico (se oían todas las notas del teclado simultáneamente), sus opciones de control no eran tan versátiles como las de un verdadero sintetizador. El primer sintetizador totalmente polifónico que integró este tipo de diseño fue el Moog Polymoog, que apareció en 1975. Desarrollado en un primer momento por David Luce, integraba 71 teclas sopesadas y sensibles a la velocidad.
En la segunda aproximación a la generación del sonido polifónico, se asignaba un sintetizador a una tecla solo cuando ésta se pulsaba (en efecto, semi-polifonía). Y en 1973, la empresa estadounidense E-MU Systems presentó el Modular Keyboard System Series 4050, un teclado digital que podía conectarse hasta a diez sintetizadores monofónicos, y que por tanto tenía una polifonía de diez voces. Los problemas con este enfoque son evidentes: poca gente era capaz de comprar estos sintetizadores, y la cantidad de tiempo y esfuerzo implicado en la programación de la configuración de un nuevo sonido era un importante elemento de disuasión. La memoria digital todavía estaba por desarrollarse y, una vez más, la evolución de los sintetizadores semi-polifónicos exigía una calidad que solo proporcionaban los teclados digitales.
El mismo requisito previo (ingeniería digital) terminó por llevar hasta los sintetizadores que permitían almacenar sonidos. Sin la ventaja de la tecnología digital, los primeros intentos de almacenar el sonido incluyeron soluciones poco flexibles. Como ejemplo, un sintetizador que pudiera programarse de forma analógica exigía una fila dedicada que integrara todos los elementos de control del instrumento, para cada ranura de “memoria”. En este caso, un interruptor selector accedía a uno de los numerosos e idénticos paneles de control y lo conectaba al generador de sonido.
El primer sintetizador que integró ranuras de almacenamiento implementadas de esta forma fue el GX1, que Yamaha sacó al mercado en 1975. Los elementos de control para las ranuras de almacenamiento del sistema eran tan pequeños que solo podían ajustarse utilizando destornilladores de joyería y otras complicadas herramientas, llamadas programadores y comparadores.
Hasta 1978 no se resolvió satisfactoriamente el problema. El Prophet-5, polifónico y de cinco voces, sacado al mercado por la empresa estadounidense Sequential Circuits, fue el primer sintetizador del mundo con un dispositivo de almacenamiento global. Todos los ajustes para cada uno de sus cinco sintetizadores monofónicos incorporados se almacenaban en ranuras de memoria (40 en el modelo inicial). Además, los cinco sintetizadores compartían una única interfaz de usuario, lo que simplificaba las cosas de manera considerable. A pesar de su elevado precio inicial, este instrumento demostró ser extremadamente popular, y se construyeron cerca de 8.000 hasta 1985. Además de su polifonía implementada y de su memoria, el éxito del Prophet-5 es atribuible a la excelente calidad de su sistema de generación de sonido analógico.
Incluso los sintetizadores digitales modernos que integran polifonía variable, memoria y sistemas de generación de sonido completamente digital siguen este enfoque semi-polifónico. Sin embargo, el número de voces que estos instrumentos pueden generar ya no depende del número de sintetizadores monofónicos integrados. Ahora la polifonía depende por completo de la capacidad de rendimiento de los ordenadores que los alimentan.
Los impresionantes desarrollos del mundo digital pueden ilustrarse mediante el siguiente ejemplo. El primer programa que emuló la generación de sonido completamente mediante un ordenador fue Music I, creado por el programador estadounidense Max Mathew. Inventado en 1957, se ejecutaba en una unidad central de la universidad, un desorbitadamente caro IBM 704. No es nada extraordinario que su única ventaja era que podía computar una onda triangular, aunque hacerlo en tiempo real se escapaba a sus posibilidades.
Esta falta de capacidad de funcionar en tiempo real es la razón por la que la temprana tecnología digital se utilizaba únicamente con propósitos de control (y almacenamiento) en los sintetizadores comerciales. El sistema de circuitos de control digital apareció en 1971 en forma de un secuenciador digital encontrado en el sintetizador modular Synthi 100 (en todos los demás aspectos, un sintetizador analógico) de la empresa británica EMS. Con un precio al alcance de tan solo unos pocos músicos ricos, el secuenciador Synthi 100 integraba un impresionante total de 256 eventos.
El rendimiento siempre creciente del procesador hizo posible que integrara la tecnología digital en partes del propio motor de generación del sonido. El Harmonic Synthesizer monofónico, fabricado por Rocky Mountain Instruments (RMI), fue el primer instrumento en hacer esto. El sintetizador tenía dos osciladores digitales, combinado con filtros analógicos y circuitos de amplificador.
El Synclavier, sacado al mercado en 1976 por New England Digital Corporation (NED), fue el primer sintetizador con generación de sonido completamente digital. Los instrumentos como el Synclavier se basaban en procesadores especializados, que tenían que ser desarrollados por los propios fabricantes. El coste de este desarrollo hizo del Synclavier una inversión que tan solo unos pocos podían permitirse.
Una solución alternativa era el uso de procesadores para propósitos generales creados por fabricantes de procesadores para ordenadores. Estos procesadores, especialmente diseñados para multiplicar y acumular operaciones (comunes en tareas de procesamiento de audio) se llaman procesadores digitales de señal (DSP). El DPM-3 de Peavey, que apareció en 1990, fue el primer sintetizador comercialmente disponible totalmente basado en DSP estándares. El instrumento era polifónico de 16 notas y estaba basado principalmente en tres DSP Motorola 56001. Contaba con un secuenciador integrado y síntesis sustractiva basada en muestras, con preajustes de fábrica y muestras definibles por el usuario.
Otra solución era diseñar los sintetizadores como periféricos para ordenadores, en lugar de como una unidad independiente. La creciente popularidad de los ordenadores personales de principios de los años 80 lograron que esta opción fuese comercialmente viable. El Soundchaser de Passport y el alphaSyntauri de Syntauri fueron los primeros ejemplos de este concepto. Ambos sistemas consistían en una tarjeta de procesador con un teclado musical estándar adjunto a ella. La tarjeta del procesador se insertaba en un ordenador Apple II. Los sintetizadores se programaban a través del teclado y el monitor Apple. Eran polifónicos, con ondas, envolventes y secuenciadores programables. Las tarjetas de sonido de la actualidad, introducidas en cantidades innumerables desde 1989, siguen este concepto.
Aprovechando la potencia de proceso cada vez mayor de los ordenadores actuales, el siguiente paso evolutivo para el sintetizador es el sintetizador de software, que se ejecuta como una aplicación en un ordenador servidor.
La tarjeta de sonido (o el hardware de audio integrado) es necesaria hoy en día para la entrada y la salida del audio. Es la CPU de su ordenador la que realiza el verdadero proceso de la generación de sonido, el procesado de los efectos, la grabación y la secuenciación, utilizando el software y la colección de instrumentos de MainStage.