Электронная клавиатура - Electronic keyboard

Электронная клавиатура Yamaha PSR-290
MIDI песня играет на Casio электронной клавиатуре

Электронная клавиатура , портативная клавиатура или цифровая клавиатура представляет собой электронный музыкальный инструмент , электронная или цифровая производная клавишных инструментов . Вообще говоря, термин электронная клавиатура или просто клавиатура может относиться к любому типу цифрового или электронного клавишного инструмента. К ним относятся синтезаторы , цифровые пианино , сценические пианино , электронные органы и рабочие станции цифрового звука . Однако электронная клавиатура - это, в частности, синтезатор со встроенным маломощным усилителем мощности и небольшими громкоговорителями .

Электронные клавиатуры способны воспроизводить широкий спектр звуков инструментов ( фортепиано , органа Хаммонда , органа , скрипки и т. Д.) И синтезаторных звуков с менее сложным синтезом звука. Электронные клавиатуры обычно предназначены для домашних пользователей, новичков и других непрофессиональных пользователей. Обычно у них есть невзвешенные ключи. Наименее дорогие модели не имеют клавиш, чувствительных к скорости нажатия, но модели средней и высокой ценовой категории имеют. Домашние клавиатуры обычно имеют небольшую возможность редактирования цифрового звука. Пользователь обычно выбирает из ряда предустановленных «голосов» или звуков, которые включают имитации многих инструментов и некоторых звуков электронного синтезатора. Домашние клавиатуры намного дешевле профессиональных синтезаторов. Alesis , Casio и Yamaha - одни из ведущих производителей домашних клавиатур.

Терминология

Casio CTK-530, электронная клавиатура начала 1990-х годов со звуковой технологией PCM .

Электронную клавиатуру также можно назвать цифровой клавиатурой, или домашней клавиатурой , последняя часто относится к менее продвинутым или недорогим моделям, предназначенным для начинающих. Неизвестный термин «переносной орган» широко использовался для обозначения электронных клавишных в 1990-х годах из-за схожих характеристик электронных клавишных и домашних электронных органов , последние из которых были популярны в конце 20-го века.

В России , Беларуси и Украине большинство типов электронных клавишных инструментов (включая цифровые пианино и сценические пианино ) часто называли просто « синтезатор » ( русский язык : синтезатор, синтезатор ), обычно без какого-либо другого термина, чтобы отличить их от реальных цифровых синтезаторов. .

Термин « электронная клавиатура» может также использоваться для обозначения синтезатора или цифрового пианино в разговорной речи.

Компоненты

Основными компонентами типичной современной электронной клавиатуры являются:

  • Музыкальная клавиатура : белые и черные клавиши в стиле фортепиано, которые игрок нажимает, таким образом соединяя переключатели, которые запускают электронные схемы для генерации звука. В большинстве клавиатур используется матричная схема клавиатуры, чтобы уменьшить количество необходимых проводов. В электронных клавиатурах часто используются невзвешенные клавиши синтезаторного типа для экономии средств и уменьшения веса инструмента. Напротив, сценическое пианино и цифровые пианино обычно имеют взвешенные или полувзвешенные клавиши, которые повторяют ощущение акустического фортепиано.
  • Система пользовательского интерфейса : программа (обычно встроенная в компьютерный чип), которая обрабатывает взаимодействие пользователя с такими контроллерами, как музыкальная клавиатура, меню и кнопки. Эти контроллеры позволяют пользователю выбирать звуки различных инструментов (например, фортепиано, гитары, струнных, ударных), цифровые эффекты (реверберация, эхо, хорус или сустейн) и другие функции (например, транспонирование, аккомпанементы, секвенсор, запись, внешние СМИ и др.). Система пользовательского интерфейса обычно включает в себя ЖК-экран, который предоставляет пользователю информацию о синтезированном звуке, который он выбрал, например о темпе или активированных эффектах (например, реверберации) и других функциях.
  • Компьютеризированный музыкальный аранжировщик : программа, которая производит ритмы и аккорды с помощью компьютеризированных команд, обычно MIDI. Электронное оборудование также может это сделать. Большинство компьютеризированных аранжировщиков могут воспроизводить набор ритмов (например, рок, поп, джаз).
  • Генератор звука : цифровой звуковой модуль , обычно содержащийся во встроенном постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ), который способен принимать MIDI- команды и воспроизводить электронные звуки. Электронные клавиатуры обычно включают синтез на основе сэмплов , но более продвинутые клавиатуры могут иногда включать синтез физического моделирования .
  • Усилитель и динамики : внутренний усилитель мощности звука , обычно несколько ватт, подключенный к микросхеме звукового генератора. Затем усилитель подключается к маленьким динамикам с низким энергопотреблением, которые воспроизводят синтезированные звуки, чтобы слушатель мог их слышать. Менее дорогие инструменты могут иметь один монофонический динамик. Более дорогие модели могут иметь два динамика, воспроизводящие стереозвук.
  • Источник питания : Клавиатуры могут иметь или не иметь встроенную систему питания, встроенную в основную печатную плату, но большинство современных клавиатур часто оснащены входящим в комплект адаптером переменного тока .
  • MIDI- разъемы : большинство клавиатур обычно имеют 5-контактные разъемы MIDI для передачи данных, поэтому клавиатура может быть подключена либо к компьютеру, либо к другому электронному музыкальному инструменту, например, к синтезатору , драм-машине или звуковому модулю , что позволяет используется как MIDI-контроллер . Не все клавиатуры имеют обычные MIDI-разъемы и разъемы. Наименее дорогие модели могут не иметь MIDI-соединений. Клавиатуры после 2000-х годов могут иметьвместо этого USB , который служит как входом, так и выходом в одном соединении. с 2010-х годов обычные входные / выходные MIDI-разъемы доступны только на профессиональных клавиатурах, сценических фортепиано и высококачественных синтезаторах, в то время как недорогие домашние клавиатуры, цифровые пианино и бюджетные синтезаторы используют USB в качестве единственного доступного соединения.
  • Флэш-память : некоторые электронные клавиатуры имеют небольшой объем встроенной памяти для хранения данных MIDI и / или записанных песен.
  • Внешнее запоминающее устройство : обычно доступно на профессиональных клавиатурах и синтезаторах, это позволяет пользователю хранить данные на внешних носителях, таких как картриджи ПЗУ , гибкие диски , карты памяти и USB-накопители . К началу 2000-х годов дискеты и картриджи устарели, вскоре после этого их начали заменять карты памяти. USB-накопители первоначально были менее распространены в то время, но позже были популяризированы линейкой клавиатур для рабочих станций Yamaha в 2005 году и с тех пор стали стандартной функцией. Большинство клавиатур с 2010-х годов используют USB-накопители, за исключением некоторых моделей Casio и Korg .
  • Подставка для нот : металлическая или пластиковая стойка для вертикального размещения нот или нотных книг. Пюпитр обычно съемный, чтобы облегчить хранение и транспортировку.
  • Разъем сустейна: если домашняя клавиатура имеет функцию сустейна, имитирующую устройство, используемое на акустическом пианино, предоставляется только разъем 1/4 дюйма. Музыкант должен купить отдельную педаль сустейна и подключить ее. Для сравнения, на цифровом пианино , педаль сустейна часто встроена в раму.На самой дешевой домашней клавиатуре нет функции сустейна или разъема для педали сустейна, что ограничивает их использование только начинающими.

История

Классификации

Обычные домашние клавиатуры отличаются от других электронных клавиатур своим дизайном, особенностями и целевым рынком:

  • Цифровое пианино - электронные клавиатуры, которые звучат и ощущаются как обычное акустическое пианино . Обычно они содержат усилитель и громкоговорители, встроенные в инструмент. В большинстве случаев они могут полностью заменить акустическое пианино и обеспечить несколько функций, таких как запись и сохранение файлов на компьютер. Многие цифровые пианино могут имитировать звуки нескольких инструментов, в том числе рояля , электрического пианино , органа , органа Hammond и клавесина . Они нечувствительны к изменениям климата или влажности в помещении, а также не требуют настройки, как акустические пианино. Цифровые пианино часто устанавливаются на стойках с фиксированной педалью сустейна (или другой), прикрепленной к раме; как таковые, большинство из них не предназначены для транспортировки. Целевой рынок - пианисты среднего и продвинутого уровней.
  • Сценическое пианино - тип высококачественного цифрового пианино с утяжеленными клавишами, предназначенного для профессионального использования на сцене или в студии звукозаписи . Звуки органа Hammond и электрического пианино на сценическом фортепиано обычно более реалистичны, чем на цифровом пианино.
  • Синтезатор - электронные клавиатуры, в которых используются различные технологии синтеза звука для создания самых разнообразных электронных звуков.
  • Workstation - профессиональные электронные клавиатуры, сочетающие в себе функции синтезатора и обычной домашней клавиатуры. Рабочие станции имеют ряд высококачественных сэмплов инструментальных звуков, а также широкие возможности редактирования / записи, возможность подключения к компьютеру, мощные динамики и часто включают внешнюю память для хранения настроенных данных, MIDI-последовательностей и даже дополнительных инструментальных сэмплов. Клавиатура рабочей станции высокого класса может включать в себя несколько функций, аналогичныхкомпьютерному программному обеспечению цифровой звуковой рабочей станции , что позволяет использовать еще более продвинутые функции, такие как микширование, мастеринг, звуковой дизайн, создание петель и паттернов, создание электронной музыки и т. Д.
  • MIDI-контроллер - электронная клавиатура, не издающая собственного звука. Он используется для запуска звуков из звукового модуля или программного синтезатора с помощью кабеля MIDI и подключений. MIDI-контроллеры часто имеют другие ползунки, ручки и кнопки, которые позволяют проигрывателю управлять такими элементами, как громкость.
  • Keytar - небольшой синтезатор, напоминающий гитару, на которой можно играть в таком же положении, как и на электрогитаре : носить на ремне через плечи, позволяя исполнителю перемещаться по сцене. Название - это сочетание клавишных и гитары .

По сравнению с цифровыми пианино или сценическими фортепиано, цифровые домашние клавиатуры обычно намного дешевле, поскольку они имеют невзвешенные клавиши. Как и цифровые пианино, они обычно имеют встроенные усилители и громкоговорители. Однако сценические пианино, как правило, не имеют встроенных усилителей и динамиков, так как эти инструменты обычно подключаются к усилителю клавишных в профессиональных концертных условиях. В отличие от синтезаторов, домашняя электронная клавиатура делает акцент не на детальном управлении или создании параметров синтеза звука. Большинство домашних электронных клавиатур практически не предлагают управление или редактирование звуков (хотя обычно предоставляется выбор из 128 или более предустановленных звуков).

Понятия и определения

Игра на электронной клавиатуре.
  • Автоаккомпанемент / распознавание аккордов : автоаккомпанемент используется в запрограммированных стилях для активации определенных аккордов, которые будут звучать при нажатии одной клавиши на клавиатуре. Например, когда функция автоаккомпанемента включена, и исполнитель нажимает ноту «C» в нижнем диапазоне клавиатуры, функция автоаккомпанемента играет аккорд до мажор. На многих клавиатурах функция автоаккомпанемента автоматически воспроизводит аккорды в ритме и стиле, которые соответствуют музыкальному стилю (например, рок, поп, хип-хоп), выбранному исполнителем (подробнее см. Раздел минусовки аккомпанемента ) . Когда встроенный ритм-трек включен, автоаккорды будут проигрываться автоматически в темпе ритм-трека. Многие клавиатуры имеют возможность формировать аккорды на басу, а также многие другие сложные аккорды.
  • Демонстрация : на большинстве клавишных есть предварительно запрограммированные демонстрационные песни. Как следует из названия «демо», одно использование этих заранее запрограммированных песен предназначено для продавца, чтобы продемонстрировать возможности клавиатуры с точки зрения ее различных голосов и эффектов. Демонстрационные песни также можно использовать для развлечения и обучения. На некоторых клавиатурах есть обучающая функция, которая будет указывать ноты, которые нужно сыграть, на дисплее и ждать, пока игрок нажмет правую.
  • Чувствительность к скорости нажатия ( в некоторых руководствахтакже используется под ключевым словом « чувствительность к касанию» ): в то время как наименее дорогие клавиатуры - это просто переключатели «вкл / выкл», инструменты среднего и высокого диапазона имитируют процесс генерации звука в хордофонах (струнных инструментах), которые чувствительны к скорости (или «жесткости») нажатия клавиши. Инструменты среднего диапазона могут иметь только два или три уровня чувствительности (например, тихий-средний-громкий). Более дорогие модели могут иметь более широкий диапазон чувствительности. Для реализации на каждую клавишу устанавливаются два датчика: первый датчик определяет начало нажатия клавиши, а другой срабатывает при полном нажатии клавиши. На некоторых высокопроизводительных электронных клавиатурах или цифровых пианино установлен третий датчик. Этот третий датчик позволяет игроку нажимать на клавишу и по-прежнему воспроизводить ноту, даже если клавиша еще не достигла своего полного положения покоя, что позволяет быстрее (и точнее) воспроизводить повторяющиеся ноты. Время между двумя (или тремя) сигналами позволяет клавиатуре определять скорость нажатия клавиши. Поскольку вес ключа постоянен, эту скорость можно рассматривать как силу нажатия. В зависимости от этого значения генератор звука производит соответственно громкий или мягкий звук. Наименее сложные типы сенсорной чувствительности заставляют клавиатуру изменять громкость инструментального голоса. Самые сложные и дорогие типы вызывают как изменение громкости, так и изменение тембра, что имитирует способ, которым очень сильные удары фортепиано или электрического пианино вызывают изменение тона, а также увеличение громкости. Некоторые сложные системы чувствительности к силе нажатия достигают этого, имея несколько сэмплов ноты акустического инструмента для каждой клавиши (например, мягкий удар, средний удар и жесткий удар). В качестве альтернативы аналогичный эффект может быть достигнут с использованием моделирования-синтеза огибающей ADSR или цифрового моделирования (например, для жесткого удара клавиатура добавит тембры, связанные с жестким ударом - в случае голоса Fender Rhodes это будет быть кусающимся, «лающим» звуком).
  • After-touch : функция, появившаяся в конце 1980-х годов (хотя синтезаторы, такие как CS-80, широко используемые такими артистами, как Vangelis, имели послекасание еще в 1977 году), благодаря которой после нажатия клавиши добавляется динамика, что позволяет модулировать звук. каким-то образом (например, исчезать или возвращаться), в зависимости от силы давления, приложенного к клавиатуре. Например, в некоторых синтезаторных тембрах, если клавиша продолжает сильно нажиматься после звучания начальной ноты, клавиатура добавит такой эффект, как вибрато или сустейн. After-touch присутствует во многих синтезаторах среднего и высокого диапазона и является важным источником модуляции на современных клавиатурах. Последующее прикосновение наиболее распространено в музыке середины и конца 1980-х годов, например, вступительная струнная клавиатура в пьесе Кока Робина When Your Heart Is Weak , которая возможна только при использовании after-touch (или одной руки на регуляторе громкости). ). After-touch обычно не встречается на недорогих домашних клавиатурах для начинающих.
  • Полифония : в терминологии цифровой музыки полифония означает максимальное количество нот, которое может воспроизводить звуковой генератор одновременно. Полифония обеспечивает более плавные и естественные переходы между нотами. Недорогие игрушечные электронные клавиатуры, предназначенные для детей, обычно могут играть только пять-десять нот одновременно. Многие недорогие клавиатуры могут воспроизводить 24 или 32 ноты одновременно. Более продвинутые клавиатуры могут воспроизводить более 48 нот одновременно, при этом обычно 64 или 128 нот. Цифровые пианино имеют более сложную полифоническую систему и могут воспроизводить до 256 нот.
  • Мультитембральность : возможность одновременно играть на нескольких инструментах, например, Roland MT-32 может одновременно играть на восьми различных инструментах.
  • Точка разделения : точка на клавиатуре, где можно разделить выбор инструмента, чтобы можно было играть на двух инструментах одновременно. В конце 1980-х годов было принято использовать MIDI-контроллер для управления более чем одной клавиатурой с одного устройства. MIDI-контроллер не имел собственного звука, но был разработан с единственной целью - предоставить доступ к большему количеству элементов управления звуком для целей исполнения. MIDI-контроллеры позволяли разделить клавиатуру на две или более секций и назначить каждую секцию на MIDI-канал для отправки нотных данных на внешнюю клавиатуру. Многие потребительские клавиатуры предлагают по крайней мере одно разделение для отделения аккордов басовых инструментов или инструментов с автоаккомпанементом от музыкального инструмента.
Ребенок играет на клавиатуре Casio с маленькими мини-играми.
  • Мини-клавиши : у большинства электронных клавиатур есть клавиши, которые по размеру аналогичны клавишам акустического пианино. У некоторых электронных клавиатур есть мини-игры, потому что они нацелены на детей-пользователей или для того, чтобы сделать инструмент меньше и более портативным.
  • Дорожки сопровождения аккомпанемента : предварительно запрограммированные дорожки музыкального аккомпанемента (также называемые некоторыми производителями ритм-паттерном или стилем ритма ), состоящие из множества жанров, которые может использовать игрок (например, поп, рок, джаз, кантри, регги). Клавиатура воспроизводит аккордовый тон и ритм, соответствующий выбранному жанру. В общем, запрограммированные минусовки обычно имитируют звучание ритм-секции или ансамбля . Некоторые клавиатуры могут включать функцию, которая позволяет исполнителю создавать, сочинять и настраивать свои собственные аккомпанементы. Эта функция обычно называется секвенсором паттернов , композитором ритмов или создателем стиля .
    • Помимо основных дорожек аккомпанемента, некоторые клавиатуры имеют дополнительную функцию для воспроизведения различных петель в сочетании с самой дорожкой сопровождения.
  • Секции аккомпанемента и синхронизация : обычно фонограммы состоят из двух-четырех секций, а также паттернов вставки, паттернов вступления / окончания и различных синхронизаций для улучшения эффектов аккомпанемента.
  • Темп : параметр, определяющий скорость ритмов, аккордов и другого автоматически сгенерированного контента на электронных клавишных. Единица измерения этого параметра - удары в минуту . Многие клавиатуры оснащены звуковыми или визуальными метрономами (с использованием графики на части дисплея), чтобы помочь игрокам следить за временем.
  • Автогармонизация : функция некоторых клавиатур, которая автоматически добавляет второстепенные тона к ноте на основе аккордов, заданных системой аккомпанемента, чтобы облегчить гармонию для игроков, которые не могут выполнять сложные смены аккордов левой рукой.
  • Колеса и регуляторы : используются для добавления эффектов к звуку, которые отсутствуют по умолчанию, таких как вибрато , панорамирование , тремоло , изменение высоты звука и т. Д. Обычным колесом на современных клавиатурах является изменение высоты звука, регулирующее высоту ноты, как правило, в диапазоне ± 1 тон . Колесо изменения высоты звука обычно находится слева от клавиатуры и представляет собой подпружиненный потенциометр .
  • Дышло : обычно встречается только на дорогих клавиатурах и рабочих станциях высокого класса, эта функция позволяет исполнителю имитировать смоделированные в цифровом виде звуки электронного органа с тонколесным колесом (отсюда и дышла ). Он состоит из девяти редактируемых виртуальных слайдеров, которые напоминают ручки тонколесного органа, и имеет различные эффекты, такие как вращающийся динамик, перкуссия и тремоло. Настройку можно сохранить в пользовательской памяти клавиатуры или на запоминающем устройстве.
  • Имитация фортепиано : общая функция цифрового пианино , сценического фортепиано и высокопроизводительных рабочих станций, позволяющая моделировать в реальном времени звуковой сэмпл фортепиано . Он обеспечивает различные эффекты, связанные с фортепиано, такие как реверберация комнаты, симпатический резонанс , положение крышки пианино (как на рояле), а также настройки для регулировки настройки и общего качества звука.
  • Действие клавиатуры описывает механизм и ощущения от клавиатуры. Клавиатуры условно можно разделить на невзвешенные и взвешенные.
    • Клавиатуры без утяжеления обладают легкостью и упругостью на ощупь, как у органа. На наименее дорогих клавиатурах, часто с клавишами неполного размера, используются клавиши, которые установлены на мягких резиновых прокладках, которые также действуют как электронные переключатели. В большинстве электронных клавиатур используются подпружиненные клавиши, которые делают невозможными некоторые виды игровых приемов, такие как взмахи рукой, но делают клавиатуру легче и удобнее в транспортировке. Игроки, привыкшие к клавишам акустического пианино, могут найти невзвешенные пружинные клавиатуры неудобными и трудными для эффективной игры. И наоборот, клавишники, привыкшие к игре без взвешивания, могут столкнуться с трудностями и дискомфортом при игре на акустическом пианино.
    • Взвешенные клавиатуры указывают на то, что были предприняты определенные усилия, чтобы придать клавиатуре большее сопротивление и отзывчивость, как у акустического пианино.
      • Полувзвешенные клавиши - это термин, применяемый к клавиатурам с пружинным действием, таким как невзвешенная клавиатура, но к клавишам добавлен дополнительный вес, чтобы придать им большее сопротивление и отзывчивость.
      • В клавишах с молоточковым действием используется какой-то механизм, имитирующий действие механического пианино. Это часто достигается с помощью какого-то рычажного механизма, соединенного с ключом.
      • Клавиши с градуированным молоточковым действием выполняют то же действие, что и молоточковые клавиши, но также имеют другое ощущение на низких и высоких нотах, как на механической клавиатуре пианино. Клавиши более низких нот имеют более высокое сопротивление, чем клавиши более высоких нот.

MIDI-элементы управления

MIDI, цифровой интерфейс для музыкальных инструментов, представляет собой последовательное соединение для передачи данных, которое работает с любой маркой или моделью инструмента, в которой оно предусмотрено.

Электронные клавиатуры обычно используют MIDI- сигналы для отправки и получения данных, стандартный формат, который теперь повсеместно используется на большинстве цифровых электронных музыкальных инструментов. В простейшем примере электронной клавиатуры MIDI-сообщения будут отправляться, когда нота нажата на клавиатуре, и будут определять, какая нота нажата и как долго. Кроме того, большинство электронных клавиатур теперь имеют функцию «чувствительности к касанию» или «реакции на прикосновение», которая работает с помощью дополнительного датчика в каждой клавише, который оценивает силу нажатия каждой ноты по разнице во времени между тем, когда клавиша начинает нажиматься. нажата и когда нажата полностью. Значения, вычисленные этими датчиками, затем преобразуются в данные MIDI, которые дают значение скорости для каждой ноты, которое обычно прямо пропорционально амплитуде ноты при воспроизведении.

MIDI-данные также можно использовать для добавления цифровых эффектов к воспроизводимым звукам, таких как реверберация , хорус , задержка и тремоло . Эти эффекты обычно назначаются трем из 127 элементов управления MIDI в инфраструктуре клавиатуры - один для реверберации, один для хоруса и один для других эффектов - и обычно настраиваются через графический интерфейс клавиатуры. Кроме того, многие клавиатуры имеют эффекты «автогармонии», которые дополняют каждую сыгранную ноту одной или несколькими нотами более высокого или низкого тона для создания интервала или аккорда .

Эффектами DSP также можно управлять «на лету» с помощью физических контроллеров. Электронные клавиатуры часто имеют два колеса с левой стороны, обычно известные как изменение высоты звука и колесо модуляции . Разница между ними в том, что колесо изменения высоты тона всегда возвращается в исходное положение - в центр, в то время как колесо модуляции можно разместить свободно. По умолчанию колесо изменения высоты тона регулирует высоту ноты с небольшими значениями, позволяя моделировать слайды и другие методы, которые более тонко регулируют высоту тона. Колесо модуляции обычно по умолчанию настроено для управления эффектом тремоло. Тем не менее, на большинстве электронных клавиатур пользователь сможет сопоставить любое управление MIDI с этими колесами. Клавиатуры профессиональных MIDI-контроллеров часто также имеют набор регуляторов и ползунков для модуляции различных элементов управления MIDI, которые часто используются для управления эффектами DSP.

Большинство электронных клавиатур также имеют розетку на задней панели, в которую можно вставить ножной переключатель. Наиболее распространенная функция - имитировать сустейн на фортепиано путем включения и выключения регулятора MIDI, который добавляет сустейн к ноте. Однако, поскольку они также являются простыми MIDI-устройствами, ножные переключатели обычно могут быть настроены для включения и выключения любой управляемой MIDI-функции, такой как переключение одного из эффектов DSP или автогармонии.

Клавишный ансамбль

Во время живых выступлений на нескольких электронных клавишных можно играть одновременно, на каждой из которых играет один музыкант, образуя клавишный ансамбль . Клавишные ансамбли в основном исполняются в группе на сложной сцене, а некоторые могут даже служить более простой заменой более традиционному оркестру , заменяя струнные и духовые инструменты .

Смотрите также

использованная литература