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Roland MT-32

El módulo de sonido multitímbrico Roland MT-32 es un sintetizador MIDI lanzado por primera vez en 1987 por Roland Corporation . Inicialmente, se comercializó para músicos aficio...

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El módulo de sonido multitímbrico Roland MT-32 es un sintetizador MIDI lanzado por primera vez en 1987 por Roland Corporation . Inicialmente, se comercializó para músicos aficionados como un sintetizador externo económico con un precio de lista original de 695 dólares. Sin embargo, junto con sus módulos compatibles, se hizo más famoso como uno de los primeros estándares de facto en la música por ordenador. Dado que se fabricó antes del lanzamiento del estándar General MIDI , utiliza sus propios instrumentos propietarios para la reproducción de archivos MIDI, así como mensajes SysEx .

Dentro de la familia de sintetizadores de aritmética lineal (LA) de Roland , la serie multitímbrica MT-32 constituye la línea prosumidora económica para música por ordenador en casa; los modelos multitímbricos D-5, D-10, D-20 y D-110 conforman la línea profesional para uso general en estudio; y los modelos bitímbricos de gama alta D-50 y D-550 están diseñados para trabajos de estudio multipista sofisticados. Fue el primer producto de la línea Myuujikun (ミュージくん) de Roland , perteneciente a la gama de sistemas de música de escritorio (DTM), en Japón.

Características

Al igual que el sintetizador lineal Roland D-50, utiliza síntesis aritmética lineal, una forma de síntesis basada en muestras combinada con síntesis sustractiva , para producir sus sonidos. Las muestras se utilizan para los ataques y la percusión, mientras que la síntesis tradicional garantiza la fase de sostenimiento de los sonidos.

El MT-32 original viene con una biblioteca de presets de 128 sonidos de sintetizador y 30 sonidos rítmicos, reproducibles en 8 canales melódicos y un canal rítmico. [ 1 ] También incluye un efecto de reverberación digital . [ 1 ] Los sucesores (ver más abajo) añadieron una biblioteca de 33 efectos de sonido. Debido a la ausencia de una muestra de ataque de piano, no puede reproducir un sonido de piano acústico convincente.

Los sonidos se crean a partir de hasta 4 parciales que se pueden combinar de diversas maneras (incluida la modulación en anillo ). Con 32 parciales disponibles en total, la polifonía depende de la complejidad tonal de la música, y se pueden tocar de 8 a 32 notas simultáneamente. [ 1 ]

Por defecto, el MT-32 asigna sus partes 1 a 8 y la parte rítmica (R) a los canales MIDI de entrada 2 a 9 y 10, respectivamente. En consecuencia, los archivos MIDI que utilizan el popular canal 1 o los canales 11 a 16 no pueden reproducir esas partes en el MT-32. Sin embargo, las partes melódicas del MT-32 pueden cambiarse a los canales 1 a 8 mediante una combinación de botones o mensajes MIDI System Exclusive , lo que permite una mayor compatibilidad con secuencias MIDI no específicas del MT-32.

Además, en 1993 Roland lanzó el paquete SysEx "GM2MT", que se puede usar para reprogramar el MT-32 y compatibles para que coincidan con las especificaciones General MIDI lo más fielmente posible. 64 de los 128 patches (el límite de variaciones posibles) son sonidos completamente nuevos o modificados, y se han añadido sonidos adicionales al canal de batería 10. A pesar de esto, la compatibilidad con GM todavía está limitada por la falta de partes (9 en el MT-32, 16 según la especificación GM) y el panpot invertido en comparación con las especificaciones MMA MIDI. La utilidad fue precedida por un paquete llamado "MT32GS", lanzado por Mike Cornelius en 1992. [ 2 ] El CM-Panion, de Gajits Music Software , era un editor de Amiga que funcionaba con el MT-32. [ 3 ]

Modelos MT-32

Se produjeron dos revisiones importantes del MT-32. Roland las denomina MT-32 (antigua/sin auriculares) y MT-32 (nueva/con auriculares).

Vista trasera del MT-32 (antiguo)
Vista superior del MT-32 con la cubierta retirada (PCB antigua, Rev. 1)

MT-32 (antiguo)

El chip de generación de sonido LA32 es un PGA de 80 pines . La CPU de control es un Intel C8095-90 en encapsulado cerámico DIP-48 . El convertidor digital-analógico (DAC) es un Burr-Brown PCM54; la señal de entrada tiene una resolución de 15 bits (ver más abajo). Las salidas de línea son conectores jack TS de 1/4" no balanceados (canales izquierdo y derecho separados). No incluye conector para auriculares.

  • MT-32 con PCB de revisión 0 , utilizado en unidades hasta el número de serie 851399.

Posteriormente, el chip PGA LA32 fue reemplazado por un chip QFP de 100 pines .

  • MT-32 con PCB de revisión 1 de "tipo antiguo", utilizado en unidades con números de serie 851400–950499.
Vista posterior del MT-32 (Nuevo)

MT-32 (nuevo)

La CPU de control es una Intel P8098 . Utiliza el mismo convertidor digital-analógico (DAC), pero con una resolución de señal de entrada de 16 bits (ver más abajo). Se ha añadido un conector para auriculares estéreo de 1/4″ TRS.

  • MT-32 con PCB de "nuevo tipo" revisión 1, utilizado en unidades con números de serie 950500 y superiores.
  • Roland MT-100: Combinación de MT-32 y PR-100 (secuenciador y unidad Quick-Disk de 2,8"). Si bien utiliza una placa de circuito impreso (PCB) MT-32 (nueva), el chasis es diferente.

Los MT-32 (antiguos) a los que Roland les ha reemplazado la placa base debido a una reparación pueden contener la placa base del MT-32 (nuevo), con el conector de auriculares retirado. [ 4 ]

Modelos compatibles con MT-32

Para llegar a los usuarios de computadoras, Roland lanzó varios módulos CM (Computer Music). Estos módulos no tenían pantalla LCD y la mayoría de los botones estaban eliminados. La mayoría de estos módulos CM, a excepción del CM-32P y el CM-300, son compatibles con el MT-32, pero incluyen 33 muestras de efectos de sonido adicionales que muchos juegos aprovecharon. Estos efectos de sonido no se pueden escuchar en un MT-32. Los primeros modelos comparten un diseño similar al del MT-32 (nuevo). La CPU de control es una Intel P8098 y el DAC es un Burr-Brown PCM54.

  • Roland CM-32L : Lanzado en 1989, este Roland CM solo tiene un control de volumen, un mensaje MIDI y un indicador de encendido como controles externos.
  • Roland CM-64: Una combinación del CM-32L y el CM-32P, una versión reducida para música por ordenador del Roland U-110 . Al igual que el CM-32P, el CM-64 se puede ampliar con una tarjeta de biblioteca de sonidos Roland SN-U110 (en comparación con las cuatro del U-110). La parte CM-32P utiliza los canales MIDI 11-16, que no son utilizados por la parte CM-32L.
  • Roland LAPC-I : Tarjeta de expansión de bus ISA para PC IBM y compatibles. Incluye la interfaz MPU-401 .

En los modelos posteriores, el conversor digital-analógico (DAC) es un Burr-Brown PCM55, y el vibrato es notablemente más rápido.

  • Roland CM-32LN: Módulo de sonido para ordenadores portátiles de la serie NEC PC-98 , con un conector especial para conexión directa al puerto de expansión de 110 pines del ordenador. Disponible solo en Japón.
  • Roland CM-500: Una combinación del CM-32LN con el Roland CM-300 compatible con Roland GS , la versión para "música por ordenador" del Roland SC-55. Lanzado alrededor de 1992.
  • Roland LAPC-N : Tarjeta de expansión C-Bus para la serie de ordenadores NEC PC-98. Lanzada únicamente en Japón.
  • Roland RA-50: Unidad LA con ROM CM-32L (pero no todas las muestras CM-32L): Requiere una solución de software o una modificación de hardware para funcionar al 100% como un MT-32. [ 5 ]

Problemas de calidad de sonido

Dado que el MT-32 fue concebido como un producto para prosumidores de costo relativamente bajo, se hicieron muchas concesiones en el diseño de su salida DAC. Por ejemplo, se omitió el circuito necesario para calibrar correctamente los DAC, lo que provocó distorsión de la señal analógica. [ 6 ]

A pesar de tener las capacidades de un módulo sintetizador profesional, la salida ruidosa del MT-32 hizo que generalmente se considerara inadecuado para su uso en estudios profesionales, aunque se consideraba suficiente para su uso como motor de sonido en otros productos Roland para usuarios avanzados de la época. Por ejemplo, el teclado E-20 contiene internamente una placa base MT-32 (New) parcialmente sin componentes, [ 7 ] mientras que el RA-50 Realtime Arranger utiliza una altamente modificada. Sin embargo, Real World Interfaces ofrecía una modificación de posventa para mejorar la calidad de sonido del MT-32 y, en general, aumentar su idoneidad para uso profesional. [ 6 ]

Desbordamiento digital

El MT-32 y los módulos compatibles utilizan un convertidor digital-analógico (DAC) paralelo de 16 bits con una frecuencia de muestreo de 32.000  Hz. Para mejorar la relación señal-ruido sin invertir en componentes de mayor calidad, el volumen de la señal digital que llega al DAC se duplica desplazando los 15 bits de datos sin signo hacia la izquierda, lo que equivale a multiplicar la amplitud por dos manteniendo constante el nivel de ruido en la salida analógica.

Sin embargo, si esta amplitud duplicada excede la cantidad que se puede representar con 16 bits, se produce un desbordamiento aritmético , audible como un ruido de chasquido o crujido muy fuerte que ocurre cada vez que la señal original cruza +16384/-16384 (el valor del bit 14 que se pierde en el desplazamiento de bits).

Este desplazamiento de bits se implementa de manera diferente entre las distintas generaciones de módulos. En los módulos de primera generación, este desplazamiento de bits se realiza en la conexión entre el bus de datos y el DAC: [ 4 ]

Bit de datos original (sin desplazamiento) # Conexión -------------------------------------------------------------------------------- 15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 Salida del chip sintetizador LA32 15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 Entrada al chip de reverberación 15 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 Entrada al DAC | | | +- bit portador de datos más significativo bit de signo +-

Esto significa que el chip de reverberación no detectará el ruido de desbordamiento y, por lo tanto, no lo reverberará. Sin embargo, dado que el bit 14 se descarta por completo, la resolución efectiva se reduce a 15 bits, y como el bit menos significativo del convertidor digital-analógico (DAC) no está conectado y, por lo tanto, no cambia con el signo, se produce un ruido adicional de un bit, audible a bajos niveles de señal.

En los módulos de segunda generación, el desplazamiento de bits se realiza en la conexión entre el chip de generación de sonido LA32 y el bus de datos: [ 8 ]

Bit de datos original (sin desplazamiento) # Conexión -------------------------------------------------------------------------------- 15 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 14 Salida del chip sintetizador LA32 15 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 14 Entrada al chip de reverberación 15 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 14 Entrada al DAC | | | +- bit portador de datos más significativo bit de signo +-

Esto significa que el chip de reverberación detectará el ruido de desbordamiento y, por lo tanto, lo reverberará. Sin embargo, dado que el bit menos significativo del DAC está conectado y cambia con el signo, la calidad del sonido mejora ligeramente con respecto a la implementación anterior.

Para evitar la saturación de la señal digital y su consiguiente sonido, el volumen de salida digital debe mantenerse lo suficientemente bajo como para que el bit 14 nunca se utilice. En la primera generación del MT-32, esto se puede lograr simplemente seleccionando un volumen principal más bajo en el panel frontal de la unidad, lo que controla directamente el ajuste de volumen principal del software, que a su vez se traduce directamente en la amplitud de la señal de salida digital. En las unidades de generaciones posteriores, esto no funciona, ya que el control de volumen principal y el ajuste de volumen principal del software solo modifican el volumen de la salida analógica mediante amplificadores controlados por voltaje y tienen poco efecto sobre la amplitud de la señal digital. Para evitar la saturación de la señal, el volumen de cada componente individual (controlador n.° 7) debe mantenerse bajo.

Una solución de terceros

En el período de 1989 a 1993, [ 9 ] Robin Whittle de Real World Interfaces [ 10 ] ofreció modificaciones de posventa para el MT-32 para abordar sus problemas de calidad de sonido, así como mejorar la funcionalidad de la unidad de reverberación, proporcionar salidas analógicas discretas para el envío y retorno de reverberación internos, y proporcionar respaldo de batería para la configuración del MT-32. [ 6 ]

Según la documentación escrita en 1990, [ 6 ] estas modificaciones solo estaban disponibles para el MT-32 de primera generación, y no para el modelo posterior de "auriculares" ni para ninguno de los otros derivados del MT-32.

Tenga en cuenta que las modificaciones de RWI estaban destinadas a quienes usaban el MT-32 profesionalmente y podrían causar algunos problemas menores de compatibilidad con bandas sonoras de videojuegos diseñadas para un MT-32 estándar. En particular, los cambios en la funcionalidad de la unidad de reverberación probablemente harán que un MT-32 modificado por RWI reproduzca la reverberación de manera diferente a la prevista, con posibles efectos perjudiciales. Además, un artículo en la revista Elektor de diciembre de 1990 titulado "Circuito de silencio controlado digitalmente" [ 11 ] de A. Ferndown detallaba un circuito de silencio diseñado especialmente para su uso con el módulo Roland MT-32. El resumen del artículo menciona: "El circuito de silencio que se presenta aquí está especialmente diseñado para su uso con el módulo Roland MT-32, aunque con algunas pequeñas modificaciones debería ser adecuado para su uso con otras marcas de expansores o sintetizadores. Su objetivo es eliminar el ruido que produce el expansor después de que se suelta una nota. Este ruido, que permanece audible, se vuelve bastante molesto después de un tiempo cuando el expansor se usa en casa. Para uso en estudio, por supuesto, se utiliza una puerta de ruido".

Problemas de compatibilidad

Las unidades de primera generación, con versiones de ROM de control inferiores a 2.00, requieren un retardo de 40 milisegundos entre los mensajes exclusivos del sistema. Algunos videojuegos programados para funcionar con los módulos compatibles (véase más arriba) o con versiones de ROM posteriores que no requieren este retardo, no funcionan con estas unidades, produciendo sonidos incorrectos o provocando el bloqueo del firmware debido a un error de desbordamiento de búfer , lo que obliga a apagar y encender la unidad. Sin embargo, algunos juegos fueron diseñados para explotar errores en unidades anteriores, causando sonidos incorrectos en revisiones posteriores.

Además, algunos juegos fueron programados para usar instrumentos que no se encuentran en los modelos MT-32 y requieren un módulo compatible, como un CM-32L, para una reproducción de sonido adecuada.

Música para juegos de PC

A pesar de su propósito original como complemento de otros equipos MIDI profesionales, el MT-32 se convirtió en uno de los estándares de facto para las editoras de videojuegos para PC . Sierra On-Line , una de las principales editoras de videojuegos para PC de la época, se interesó por el diseño de sonido de sus juegos. Sierra consiguió un acuerdo de distribución para vender el MT-32 en Estados Unidos e invirtió fuertemente en dotar a sus títulos de un sonido de vanguardia (para entonces) contratando a compositores profesionales para crear la música del juego. King's Quest IV , lanzado en 1988, fue el primer título de Sierra con una banda sonora completa compuesta con el MT-32.

El MT-32, con la interfaz MPU-401 necesaria, costaba 550 dólares cuando Sierra lo lanzó al mercado. Aunque su elevado precio le impidió dominar el mercado de jugadores, otros editores de PC siguieron rápidamente el ejemplo de Sierra, ampliando el papel de la música en sus propios juegos. Roland apoyó al sector lanzando módulos CM para usuarios de ordenador. El MT-32 siguió siendo popular para la composición musical hasta principios de la década de 1990, cuando la industria de los videojuegos empezó a orientarse hacia el audio en CD. Durante un tiempo, se lo describió como el dispositivo que ofrecía "el sonido más realista disponible en los videojuegos actuales". [ 12 ]

La proliferación del estándar General MIDI, junto con la competencia de tarjetas de sonido más económicas basadas en muestras de "tabla de ondas" , provocó el declive de las bandas sonoras musicales que utilizaban las funciones propietarias del MT-32. Los juegos que reproducían pistas General MIDI en el MT-32 inicializaban el banco de sonidos del MT-32 para aproximarse a la especificación General MIDI Nivel 1 (GM1), pero evitaban cualquiera de las características distintivas de síntesis musical del MT-32, adhiriéndose al conjunto bastante limitado de controladores de GM1.

Emulación

Debido a la popularidad del MT-32 como dispositivo de reproducción musical para videojuegos, muchas tarjetas de sonido modernas ofrecen un sencillo "modo de emulación MT-32", generalmente mediante un mapeo de sonido compuesto por instrumentos General MIDI reorganizados para representar aproximadamente el banco de sonidos preestablecidos del MT-32, o por muestras grabadas directamente de la unidad original. Módulos posteriores, como la mayoría de las series Roland Sound Canvas , Yamaha MU y Kawai GMega, incluyen modos de retrocompatibilidad MT-32 limitados. Los resultados suelen considerarse deficientes, ya que la tecnología de muestreo utilizada no puede reflejar las características de tono y tiempo variables de la tecnología del sintetizador original, y la programación de sonidos personalizados (véase más arriba ) no es compatible en absoluto. Una excepción es la tarjeta Orchid SoundWave 32, lanzada por Orchid Technology en 1994, cuyo procesador de señal digital (DSP) integrado permitía una reproducción más fiel de las características de sonido originales.

Más recientemente, se han realizado intentos de emular la tecnología del sintetizador LA en software utilizando imágenes de las ROM de control y PCM originales . El más notable de estos emuladores es el proyecto de código abierto Munt, [ 13 ] que emula el hardware MT-32 a través de un controlador de dispositivo virtual para Microsoft Windows , o un dispositivo MIDI virtual para OS X , BSD y Linux . También está incorporado en ScummVM , un intérprete de juegos de aventuras de código abierto , desde la versión 0.7.0. Munt se basa en un proyecto anterior de emulación de MT-32, [ 14 ] que fue la fuente de una breve disputa legal sobre la distribución de las imágenes ROM originales con Roland Corporation, que fabricó el MT-32 y reclama los derechos de autor sobre los datos de la ROM.

La computadora de placa única Raspberry Pi tiene un emulador de software de código abierto llamado mt-32 pi. [ 15 ] Este proyecto permite la emulación de hardware del MT-32 mediante el uso de hardware adicional. El proyecto comenzó originalmente como una solución de emulación para el módulo de sintetizador Roland MT-32, utilizando el núcleo de emulación de código abierto Munt. [ 16 ]

Roland ofrece emulación de sintetizadores clásicos a través del servicio de suscripción Roland Cloud. La compatibilidad con el D-50 [ 17 ] se añadió en junio de 2017. [ 18 ]

Referencias

  1. 1 2 3 "Manual del propietario MT-32" (PDF) . media.rolandus.com . Archivado del original (PDF) el 15 de julio de 2011. Consultado el 8 de septiembre de 2010 .
  2. ↑ "mt32gs.doc" . ftp.monash.edu.au . Archivado del original el 29 de junio de 2018. Recuperado el 28 de agosto de 2015 .
  3. ↑ "Cock-up corner" . Amiga Shopper . N.° 7. Octubre de 1991. pág. 11. ISSN 0961-7302 . OCLC 925243798 .    
  4. 1 2 Roland Corporation: Notas de servicio MT-32, segunda edición. Enero de 1988.
  5. ↑ "¿Lista de hardware compatible con Roland MT-32? \ VOGONS" .
  6. 1 2 3 4 "Modificaciones del MT32 y una guía sobre cómo funciona el MT32" (PDF) . anotherunknowntime.com . Archivado del original (PDF) el 29 de agosto de 2011.
  7. ↑ "E-20 Voice Board / MT-32 \ VOGONS" . www.vogons.org . Consultado el 18 de julio de 2022 .
  8. ↑ Roland Corporation: Notas de servicio del MT-32, tercera edición. Octubre de 1988.
  9. ↑ "Currículum de Robin Whittle" . www.firstpr.com.au
  10. ↑ "Interfaces del mundo real" . Consultado el 29 de diciembre de 2016 .
  11. ↑ "Circuito de silencio controlado digitalmente" . Elektor .
  12. ↑ "Re-Sounding Personal Computers" de Rich Heimlich, Computer Gaming World, número 12/1990, pág. 60.
  13. ↑ "Munt" . 20 de mayo de 2023.
  14. ↑ "Proyecto de emulación MT-32" . Archivado del original el 1 de febrero de 2012. Consultado el 29 de diciembre de 2016 .
  15. ↑ "mt-32 pi" . GitHub . Consultado el 12 de enero de 2022 .
  16. ↑ «wiki mt-32 pi» . GitHub . Consultado el 12 de enero de 2022 .
  17. ↑ "Sintetizador lineal D-50 Software Synthesizer" . Consultado el 13 de diciembre de 2017 .
  18. ↑ "Roland lanza el sintetizador D-50 (en Roland Cloud)" . Consultado el 13 de diciembre de 2017 .
  • Lista de juegos de ordenador compatibles con MT-32
  • Implementación MIDI del Roland MT-32
  • Munt (emulador MT-32/CM-32L)
  • Muestras mp3 de SynthMania
  • Programación avanzada, prueba de audio, manual y esquemas del Polynominal MT 32.
  • Circuito de silencio controlado digitalmente
  • Editor y biblioteca en línea para MT-32