El abanderado de los sintetizadores digitales, el DX7 (mayo de 1983), en primer lugar de la foto, y su sucesor, el DX7IIFD (octubre de 1986), en segundo lugar. Detrás aparece el DX1 (1983) y delante de él, el DX5 (1985). Con un generador de tonos de FM, una memoria integrada de 32 voces (64 voces con una memoria ROM conectada) y un precio de 248.000 yenes, el DX7 y otros instrumentos de la serie DX fueron productos de éxito de los que se vendieron 420.000 unidades en todo el mundo. La carcasa del DX7 era de color marrón, para que coincidiera con el del ordenador para el hogar YIS que Yamaha vendía en aquella época.

Prueba de generación de tonos de FM en la Universidad Stanford de EE. UU

Dr. Chowning, de la Universidad de Stanford, utilizando un programador de voces GS1 para crear sonidos

Los primeros años de la década de los 80 vieron una explosión de la popularidad de los componentes electrónicos dotados de semiconductores, y dispositivos que no habrían sido posibles con tecnologías anteriores empezaron a aparecer en el mercado en rápida sucesión. Términos como «circuito integrado» e «integración a gran escala» empezaron a aparecer en los exámenes de acceso a la universidad y las empresas empezaban a producir juegos electrónicos con este tipo de circuitos. Los avances conseguidos en el campo de los semiconductores durante esos años fueron extraordinarios.

Una de las tecnologías más notorias, viable desde el punto de vista comercial gracias a esos rápidos avances, fue el generador de tonos digital de frecuencia modulada (FM). Este método de creación de sonido fue desarrollado en la Universidad de Stanford en Estados Unidos. En 1973, Yamaha —la primera empresa que reconoció su verdadero potencial— firmó un contrato de licencia exclusivo con la universidad.

Nuestro equipo de investigación empezó a trabajar con los generadores de tonos de FM como parte de un plan para reemplazar los Electone® por tecnologías digitales. En 1974, año de lanzamiento al mercado del sintetizador analógico SY-1 de Yamaha, ya habíamos fabricado con éxito un prototipo con un generador de tonos digital de FM como núcleo del instrumento. Desgraciadamente, no fue posible lanzar ese producto al mercado debido a la enorme cantidad de circuitos integrados que requerían las tecnologías de semiconductores de la época, y tampoco lo fue por la dificultad experimentada al buscar el equilibrio satisfactorio entre tamaño y funcionalidad. Cuando se produjeron más avances en el campo de los semiconductores, pudimos conseguir un instrumento cuyas especificaciones se consideraron aceptables. Y en abril de 1981 —siete años después del comienzo del desarrollo—, Yamaha lanzó su primer generador de tonos de FM en el F-70, un modelo Electone clásico. Un mes más tarde, apareció el teclado GS-1, un instrumento destinado a utilizarse en el escenario.

Un programador de voces para el GS1

La sintetización de FM destaca por su capacidad de recrear con gran realismo sonidos llenos de variedad y ricos en armónicos tales como los del piano eléctrico, los instrumentos de viento-metal y el glockenspiel. El muestreo se ha convertido hoy en día en la base de la generación de tonos y, dado que esta técnica hace uso de grabaciones reales, damos por sentado que nuestros sintetizadores pueden reproducir fácilmente los sonidos de una amplia variedad de distintos instrumentos musicales. Sin embargo, los sintetizadores analógicos de principios de los 80 no eran capaces de producir algunos tipos de voces —los sonidos metálicos parecidos a los de las campanas son un ejemplo—, lo que hizo que los sonidos de FM del GS1 fueran una sensación.

En realidad, el GS-1 no se comercializó como sintetizador, probablemente debido a que los sonidos no podían editarse en el propio instrumento. Se podían utilizar tarjetas de voz para cambiar el banco de 16 voces que el GS-1 era capaz de producir, pero era necesario un dispositivo especial de programación utilizado solo por los desarrolladores (ver la siguiente fotografía) para modificar esos sonidos. Lo cierto es que esta capacidad de hacer que las voces fueran editables resultó ser un obstáculo para producir un sintetizador viable desde el punto de vista comercial.

Lanzado en 1981, el teclado digital GS1 estaba equipado con un generador de tonos de FM y un control sensible a la pulsación. Destacado por su mueble, similar al de un piano de cola, el GS1 fue un instrumento caro cuyo precio era 2,6 millones de yenes.

Los sonidos producidos por los sintetizadores analógicos pueden cambiarse ajustando los valores de las resistencias y otros componentes electrónicos que forman el circuito generador de tonos. Por tanto, se pueden agregar controles y faders que contienen resistencias variables para poder editar el sonido. La colocación de esos controladores depende del diseño y tamaño del propio sintetizador, e instrumentos como el CS-80 (presentado en el capítulo 1) necesitaban una gran cantidad de controles giratorios. Los sintetizadores digitales tienen muchos más parámetros relacionados con el sonido que sus predecesores analógicos, por lo que asignar un controlador físico a cada uno habría sido imposible.

También es importante recordar que los sintetizadores digitales funcionaban con programas de forma muy parecida al software de un ordenador. Para producir un sonido nuevo, solo es necesario agregar el programa correspondiente. Sin embargo, si los parámetros de los propios sonidos van a ser editables, el sintetizador también necesita un programa de edición. No es necesario decir que el programa de edición necesita sus propios botones y controles para introducir los valores de los parámetros, en jerga moderna, su propia interfaz de usuario .

Catálogo donde aparecen el GS1 y el GS2 (para Japón). Chick Corea aparece en las primeras páginas.

Los elementos de interfaz de usuario que nos resultan más familiares son los de un ordenador: pantalla, teclado y ratón. Ni Windows ni Mac existían en la década de los 80 e introducir comandos y texto utilizando un teclado era la forma principal en que los usuarios interactuaban con los ordenadores. En aquella época no existían los medios a los que hoy estamos acostumbrados, por ejemplo, las interfaces gráficas, el ratón o las pantallas sensibles al tacto. Durante el desarrollo del sintetizador digital, crear una interfaz de usuario clara y sencilla para los músicos que deseaban interactuar con el sonido de forma más intuitiva, y también para los usuarios sin experiencia en programación, fue quizá el mayor reto que debía superarse.

Para solucionarlo, nuestros desarrolladores concibieron el nuevo tipo de programador que se muestra a continuación. Este utilizaba una combinación de lámparas y botones que el diseñador del sonido podía utilizar para confirmar los ajustes previos de los parámetros cuando se hacía una edición.

Las interfaces de usuario de los sintetizadores modernos dan acceso completo y libre a todos los parámetros internos. No nos damos cuenta de la suerte que tenemos, porque no siempre fue así. En la época en la que las tecnologías de semiconductores y programación se desarrollaban a un ritmo vertiginoso, se hicieron incontables pruebas y se cometieron muchos errores, necesarios para perfeccionar una interfaz de usuario que favoreciera un diseño creativo del sonido. Sin embargo, fue un paso crucial en el desarrollo de los sintetizadores de aquel momento.

Dos años después de seguir trabajando, contra todo pronóstico, para desarrollar un generador de tonos de FM, crear una interfaz de usuario para programar y editar sonidos, y lanzar con éxito el GS-1, Yamaha presentó al mundo el sintetizador de modulación de frecuencia DX7. En el núcleo del generador de tonos de FM está el operador, un componente fundamental utilizado para generar y modificar sonidos. Mientras el GS-1 tenía cuatro operadores, el nuevo DX7 contaba con seis, lo que permitía crear sonidos mucho más elaborados. Además, este revolucionario sintetizador también tenía una función integrada para crear y editar sonidos, y permitía que estos sonidos pudieran almacenarse en un cartucho, todo ello por una décima parte de lo que costaba el GS-1. No es por tanto sorprendente que este instrumento nuevo tuviera un impacto tan profundo en el mundo de los sintetizadores.

El PAMS, prototipo de la serie DX

En ese momento, algunos departamentos de Yamaha estaban desarrollando en paralelo distintos instrumentos. Así como el prototipo TRX-100 precedió al GS-1, el antecesor de los sintetizadores de la serie DX fue un modelo de prueba conocido como Programmable Algorithm Music Synthesizer, PAMS (sintetizador de música de algoritmos programable). Como muestra de reconocimiento, el DX7 lleva la identificación de Digital Programmable Algorithm Synthesizer en el panel superior.

Como su nombre sugiere, el PAMS creaba sonidos en función de varios algoritmos de cálculo —modulación de fase, modulación de amplitud, sintetización acumulativa y modulación de frecuencia— y desde el comienzo, el prototipo admitía el almacenamiento de programas en memoria. Sin embargo, este alto grado de libertad en el diseño del sonido tenía un precio: el enorme aumento de la cantidad de parámetros necesarios. Significaba que el PAMS todavía no podía comercializarse como un instrumento que el usuario promedio pudiera programar.

Un DX1 prototipo

Para resolver este problema, los desarrolladores de Yamaha decidieron simplificar el diseño del generador de tonos del sintetizador haciendo que los generadores de envolventes modulador* y portador* compartieran parámetros comunes. También redujeron la cantidad de algoritmos —o patrones de combinación del operador— a 32. Esto preparó el terreno para completar la serie DX original que comprendía los modelos DX1, DX-5, DX7 y DX9. Aunque en ese momento se lanzaron cuatro modelos, durante el desarrollo se utilizaron cinco códigos de modelo (DX1, DX2, DX3, DX4 y DX-5). El DX1 mantuvo el código al ser lanzado al mercado, cosa rara en los productos Yamaha, mientras que el DX2 y el DX3 juntos se convirtieron en el DX-5. Los modelos de desarrollo DX4 y DX-5 llegaron al mercado como DX7 y DX9 respectivamente.

Del catálogo del TX7. Aquí aparece el TX7 conectado a un DX7.

El DX7 tuvo un éxito inmediato en todo el mundo, y tanto el instrumento como su sonido pronto se convirtieron en fuerzas que impulsaron la música pop de los 80. Debemos tener en cuenta que muchas de sus tecnologías y funciones también influyeron considerablemente en el desarrollo posterior de los sintetizadores.

La primera de ellas fue una pantalla LCD que contaba con dos líneas de 16 caracteres cada una. Con anterioridad al DX7, los valores de los parámetros de los sintetizadores se solían confirmar desde las posiciones de los controles giratorios y deslizantes, por lo que no había forma de comprobar con precisión los ajustes de los parámetros o de mostrar los nombres de las voces. Con la llegada de este elemento de interfaz de usuario fue posible mostrar todo tipo de información y nació la tradición de nombrar las voces originales. A su vez, el hecho de que los parámetros individuales pudieran recuperarse y editarse uno a uno en la pantalla LCD eliminó la necesidad de utilizar gran cantidad de controladores en el panel del instrumento. El panel de control, bien organizado y ordenado, del DX7 no habría sido posible sin esta pantalla y esta diferencia con los sintetizadores del pasado fue un factor más de su enorme aceptación.

Un diagrama de conexión del catálogo del TX7. Contiene explicaciones con el TX7 y el QX7 conectados a un DX7.

Otra función pionera del DX7 fue el uso de cartuchos de memoria para almacenar y recuperar voces, función que solo fue posible gracias al diseño digital del sintetizador. Mientras el GS-1 utilizaba tarjetas de voz magnéticas, Yamaha decidió que los cartuchos que contenían capacidad de almacenamiento digital serían los adecuados para la serie DX dado que no les afectaban los potentes campos magnéticos producidos por los altavoces y otros equipos similares. El DX7 puede guardar 32 voces internamente, pero con un cartucho ROM conectado a la ranura para cartuchos, se puede disponer de 64 voces adicionales. A su vez, los cartuchos RAM pueden utilizarse para escribir y recuperar hasta 32 voces originales. Esta capacidad de aumentar la cantidad de voces es exclusiva de los sintetizadores digitales. Nuestro oportuno uso de los cartuchos también permitió poner a disposición de todo el mundo los sonidos de los músicos profesionales. Volviendo a la época de los sintetizadores analógicos, la única forma de reproducir los sonidos utilizados por los profesionales era copiar las posiciones de cada control y, aún así, era casi imposible conseguir exactamente los mismos ajustes. Los propietarios de los DX7, sin embargo, podían cómodamente comprar cartuchos que contenían los sonidos reales de los sintetizadores de los teclistas famosos. Esta novedosa estrategia fue muy atractiva para los músicos aficionados, ya que posibilitó no solo tener el mismo instrumento que sus teclistas favoritos, sino también sonar con los mismos sonidos.

También merecen mención especial las notorias mejoras que los desarrolladores de Yamaha consiguieron en el papel que jugaba el teclado, que ahora había adquirido enorme importancia para controlar los muy complejos sonidos que la FM hacía posibles. En combinación con un teclado sensible al tacto, el generador de tonos de FM puede modular sonidos en miles de formas distintas y, para sacar el mayor partido posible de esta tecnología, decidimos equipar el DX7 con nuestro sistema de camas de tecla FS Keybed. Aunque originalmente se había desarrollado para los Electone, durante dos décadas este teclado llegó a ser un componente estándar de los sintetizadores más emblemáticos de Yamaha y fue adoptado con entusiasmo por muchos de los grandes músicos.

Por último, no podemos dejar de mencionar la compatibilidad del DX7 con MIDI, un estándar técnico introducido en 1982 para permitir que los instrumentos musicales intercambiaran información entre ellos de manera digital. Además de la información producida al tocar el teclado, también se incluían los datos generados por el funcionamiento del pedal de sostenido, el pedal de volumen y otros controladores relacionados con la interpretación. El simple hecho de que Yamaha adoptara este estándar poco después de su lanzamiento fue otra de las razones por las que el DX7 atrajo tanta atención en aquel momento, si bien las funciones que proporcionaba eran igualmente acertadas. Por ejemplo, cuando se controlaba el DX7 utilizando un secuenciador MIDI —un dispositivo que puede hacer sonar sintetizadores automáticamente transmitiendo datos MIDI— se podía recrear la interpretación de otro músico nota a nota, y crear con facilidad partes de sonido robotizadas o frases muy rápidas que una persona tendría dificultades de tocar en tiempo real. Otra función por la que destacó el DX7 fue su capacidad de producir música innovadora tal como los sonidos dance y tecno surgidos en los años 80, música que se conseguía combinando interpretaciones MIDI robóticas con potentes bajos sintetizados que tenían ese sonido típico de los sintetizadores FM y que se conocía como "música electrónica".

Con estas y otras funciones vanguardistas, el DX7 revolucionó tanto la forma de tocar como el aspecto comercial de la industria de los instrumentos musicales, e influyó de gran manera tanto en la música pop de la época como en la forma que tendrían los siguientes sintetizadores.

Después de la introducción del DX7, el mundo de los sintetizadores sufrió un gran cambio. Agregar la compatibilidad con MIDI no solo hizo posible que las partes musicales se tocaran de forma automática, sino que también dio lugar al concepto de expansión del generador de tonos para tocar en tiempo real. Por ejemplo, podía conseguirse que dos DX7 tocaran exactamente la misma parte de piano eléctrico, y si la afinación de uno de ellos se subía ligeramente, el resultado era un efecto de chorus, por lo que el sonido total era mucho más rico. Esta forma de tocar podía aplicarse a un mayor número de sintetizadores, pero dado que nadie podía en realidad tocar tres o cuatro sintetizadores a la vez, nos dimos cuenta de que los DX7 que se utilizaban solamente para conseguir capacidad de expansión no necesitaban un teclado. Nuestra respuesta fue la serie TX de módulos de generación de tonos sin teclado.

Al DX7 le siguieron muchos más de estos productos, tales como el generador de tonos TX-816, que se podía montar en rack y era capaz de producir sonidos muy ricos, y el TX-7, que incorporaba un generador de tonos DX7 en una carcasa con un diseño inconfundible. Los excepcionales sonidos de FM que producían mediante la expansión del generador de tonos también se convirtieron en parte indispensable del panorama musical de la época, por lo que esos productos se ganaron una excelente reputación en el proceso.

Los sintetizadores de la serie DX de Yamaha continuaron evolucionando a la vez que los avances en tecnología. El DX7 II tenía un chasis de aluminio para reducir el peso y mejorar la facilidad de transporte. Posteriormente se agregó una unidad para los disquetes de 3,5 pulgadas que eran muy utilizados en aquel momento. Los siguientes desarrollos de la serie dieron lugar a la introducción de funciones aún más creativas tales como los canales de salida duales que admitían panoramización en estéreo y una función de microafinación que permitía a los músicos utilizar sistemas de afinación distintos del temperamento igual, por ejemplo, las escalas musicales árabes. A su vez, el modelo con miniteclado DX100, que había sido lanzado muy poco antes, contaba con una serie de innovaciones destinadas al intérprete. Por ejemplo, la rueda de inflexión del tono se movió a la esquina superior izquierda y cuando se tocaba de pie, con el instrumento colgado del hombro, la dirección de la inflexión del tono podía invertirse de forma que las notas pudieran inflexionarse de la misma forma que en una guitarra.

La serie DX no solo arrasó en el mundo de la música de los 80, sino que también fue el motor del desarrollo de la interfaz de usuario de los sintetizadores digitales modernos y de su función principal como instrumento.

Hasta los años 80, los músicos aficionados tocaban música en directo, pero las grabaciones solo las hacían profesionales en los estudios. Durante esa década, sin embargo, el grabador multipista (conocido también como MTR, por sus siglas en inglés) —un dispositivo capaz de grabar cuatro pistas independientes en un cassette de música estándar— fue muy bien aceptado, lo que hizo posible que cualquiera, aunque no fuese un técnico en la materia, produjera grabaciones de múltiples pistas en la comodidad de su casa. Al principio, el proceso de grabación multipista estándar consistía en grabar en primer lugar la batería, utilizando una caja de ritmos, y después agregar en capas las pistas del bajo, la guitarra y el teclado para completar la canción. Con la creciente popularidad de los instrumentos que aceptaban MIDI, los músicos podían sincronizar sus secuenciadores y cajas de ritmos. Sintetizadores MIDI como los de la serie DX se utilizaban habitualmente tanto para la pista del bajo como para las pistas de acordes de acompañamiento. Sin embargo, el DX7 solo podía producir una voz a la vez, lo que significaba que se necesitaban dos de estos sintetizadores si, por ejemplo, el bajo y el piano eléctrico tenían que tocarse al mismo tiempo.

La solución de Yamaha fue el generador de tonos multiparte. Los datos MIDI pueden asignarse a canales concretos. Si se utiliza un secuenciador MIDI como los de la serie QX para transmitir los datos de la interpretación organizados en diferentes canales, entonces los datos pueden reproducir las voces del bajo, el piano y la marimba, por ejemplo, en los canales 1, 2 y 3 respectivamente. Un generador de tonos multicanal que recibe estos datos asigna una voz diferente a cada canal y, en nuestro ejemplo, es necesario integrar en un solo generador de tonos el equivalente a tres sintetizadores independientes El producto que Yamaha desarrolló de acuerdo con esta forma de hacer las cosas fue el módulo generador de tonos TX81Z, un dispositivo revolucionario que contiene el equivalente a ocho sintetizadores de FM, cada uno con cuatro operadores dedicados. Los ocho generadores de tonos de FM también pueden asignarse al mismo canal para producir sonidos más ricos y densos. Además, por primera vez, los operadores fueron equipados con formas de onda distintas de la onda senoidal, de forma que se podía generar un rango más diverso de sonidos. Por esta razón, el TX81Z suele ser considerado como una gema oculta entre los módulos de los sintetizadores.

En esa época, los músicos empezaron a tocar simultáneamente todas las partes —ya fuera el ritmo, el bajo o instrumentos de acordes— utilizando un sintetizador, y los sintetizadores con secuenciadores MIDI integrados empezaron a aparecer en el mercado. Desarrollado para responder a esta necesidad, el Yamaha V-50 fue el sintetizador de FM definitivo, ya que combinaba el TX81Z con un teclado, un secuenciador MIDI, una caja de ritmos basada en la generación de tonos PCM (modulación por impulsos codificados) y con procesadores de efectos digitales. Este instrumento superó los límites de la sintetización digital y la propulsó a la era de las estaciones de trabajo.

En menos de una década, entre el GS-1 de 1981 y el V-50 de 1989, nuestros sintetizadores digitales pasaron de ser instrumentos básicos para la interpretación a ser estaciones de trabajo para la producción de música en toda su extensión. Sin duda, los 80 fueron uno de los períodos más apasionantes y dinámicos de la historia de los sintetizadores Yamaha.

V50