Introdução à síntese subtrativa

O conceito básico da síntese subtrativa é moldar a sonoridade a partir de um sinal com um conteúdo harmônico complexo, por meio de ajustes em um ou mais filtros

O processo de síntese subtrativa (“subtractive synthesis”) é adotado na maioria dos sintetizadores. As principais razões para essa preferência são a facilidade e a viabilidade de implementação do processo, tanto em circuitos analógicos quanto digitais, e também a intuitividade e a preditividade na sua operação, possibilitando resultados mais rápidos no fluxo criativo.

Origens do sintetizador

O uso de filtros para criar timbres diferentes a partir de sinais ricos em harmônicos já havia sido empregado com sucesso na primeira metade do século 20 em pelo menos três instrumentos: o Ondes Martenot, desenvolvido na França e que teve alguns exemplares produzidos no final da década de 1920; o Trautonium, desenvolvido na Alemanha e que chegou a ser comercializado pela Telefunken no começo da década de 1930; e o Novachord, lançado pela Hammond (a mesma do famoso órgão) em 1939.

No entanto, alguns aspectos prejudicaram a popularização desses instrumentos: primeiramente, porque eles utilizavam muitas válvulas eletrônicas – que na época tinham problemas de durabilidade e estabilidade – e, principalmente, por causa da eclosão da 2a. Guerra Mundial, em 1939, que fez que todos os esforços tecnológicos fossem direcionados para a indústria bélica, impedindo a continuidade de muitos projetos comerciais, até mesmo por falta de demanda.

Mercado de consumo

Após o fim do conflito, em 1945, com a reconstrução da Europa e os fortes incentivos a um novo mercado de consumo, muitos desenvolvimentos tecnológicos ocorridos durante a guerra passaram a ser aproveitados pela indústria em geral. Os grandes excedentes industriais, por sua vez, precisavam ser absorvidos e, por isso, vários setores, dentre eles o de componentes eletrônicos, tiveram muita expansão. Houve grandes avanços nas tecnologias de rádio, de gravação e de aparelhos eletrônicos em geral, e a popularização da eletrônica estimulou muitas pessoas a se dedicarem a todo o tipo de aplicação, inclusive musical, tanto nos Estados Unidos quanto na Europa.

Na década de 1950, surgiram centros de pesquisa para a aplicação da eletrônica na música, destacando-se os estúdios das rádios ORTF em Paris (França) e WDR em Köln (Alemanha). Enquanto os franceses chefiados por Pierre Schaeffer trabalhavam principalmente com a manipulação de sons gravados (musique concrète), os alemães, liderados por Herbert Heimert, exploravam bastante os sinais senoidais puros e também a sua combinação para obter novas sonoridades, num processo tipicamente aditivo.

Esse processo, que já tinha sido adotado eletromecanicamente no Telharmonium e no órgão Hammond, era extremamente trabalhoso, porque requeria a manipulação de diversos geradores senoidais. Por causa disso, o grupo alemão, que também era conhecido como “escola senoidal”, passou a empregar geradores de sinais mais complexos harmonicamente (onda quadrada, ruído etc) e também incorporou em seu laboratório instrumentos notadamente “subtrativos”, como o Melochord, construído por Harald Bode, e o já citado Trautonium.

Nos Estados Unidos, por sua vez, um dos marcos no desenvolvimento dos instrumentos musicais eletrônicos foi o RCA Music Synthesizer, concluído em 1955, e que, na verdade, era um grande sistema de equipamentos integrados que ocupava uma sala inteira do Columbia- Princeton Electronic Music Studio. Ele produzia sons a partir de sinais gerados por osciladores eletromagnéticos dotados de diapasões, que eram transformados em ondas quadrada e dente de serra, e depois tratados por filtros ressonantes. Todo esse complexo de circuitos valvulados era controlado por um sistema digital primitivo, com recursos de programação – o que hoje chamamos de sequenciamento – e o resultado podia ser gravado em disco de acetato ou fita magnética.

Apesar de o projeto não ter tido o sucesso esperado – a ideia inicial era produzir trilhas sonoras substituindo orquestras – foi a partir daí que se passou a usar o termo “sintetizador” para os equipamentos cuja função é produzir sons eletronicamente.

Moog e Buchla

O desenvolvimento dos sintetizadores começou a tomar impulso no início da década de 1960, sobretudo pelos trabalhos inovadores dos norte americanos Bob Moog e Don Buchla, um em cada lado dos Estados Unidos. A pedido de artistas envolvidos com música eletrônica, música eletroacústica, sound design e trilhas sonoras, os dois começaram a desenvolver sintetizadores compostos de módulos com funções específicas, que, interligados de diferentes maneiras, permitiam obter uma gama enorme de resultados sonoros. O controle dos parâmetros dos módulos era realizado por sinais de tensão elétrica (voltage control).

Embora ambos tenham começado construindo equipamentos relativamente desvinculados dos instrumentos convencionais, orientados para compositores igualmente não convencionais e pessoas associadas à pesquisa sonora, inclusive instituições de ensino e centros universitários, Moog acabou integrando o teclado convencional a seus instrumentos, o que foi um aspecto fundamental para o seu sucesso comercial, assim como para a aceitação do sintetizador efetivamente como um instrumento musical, alguns anos depois.

Estrutura da síntese subtrativa

O conceito adotado nesses primeiros sintetizadores para a geração e alteração do som é o que se chama de síntese subtrativa. Nesse processo, a estrutura é composta de módulos, de tal maneira que um sinal eletrônico rico em harmônicos (que representa a onda sonora) é gerado no início do processo e em seguida é modificado por outros módulos, dando forma e conteúdo ao produto final. (Leia mais…)

Miguel Ratton

Graduado em engenharia eletrônica pela UFRJ, atua há quase trinta anos em projetos e manutenção de equipamentos de áudio e de MIDI, e em projetos de sistemas de sonorização e acústica de estúdios e auditórios. Atualmente também leciona cursos de síntese sonora, áudio e acústica da Yellow (Curitiba). É autor dos livros “MIDI – Guia Básico de Referência”, “Dicionário de Áudio e Tecnologia Musical”, “Fundamentos de Áudio”, dentre outros. Para saber mais, visite ratton.com.br e facebook.com/m.ratton.eng.tec

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