Роланд МТ-32 - Roland MT-32

Роланд МТ-32
MT 32.jpg
Вид спереди МТ-32
РазработчикRoland Corporation
ТипMIDI ROMpler / гибридный синтезатор
Дата выхода1987 (1987)
Начальная цена$695
ПлатформаОстрый X68000, Коммодор Амига, Atari ST, IBM PC, PC-8800 серии, PC-9800 серии
ПреемникRoland SC-55

В Многотембровый звуковой модуль Roland MT-32 это MIDI синтезатор модуль впервые выпущен в 1987 г. Roland Corporation. Первоначально он продавался музыкантам-любителям как бюджетный внешний синтезатор с первоначальной прейскурантной ценой 695 долларов. Однако он стал более известен вместе со своими совместимыми модулями еще на раннем этапе. де-факто стандарт в компьютерной музыке. Поскольку это было сделано до выпуска General MIDI стандарт, он использует свой собственный формат для воспроизведения файлов MIDI.

В семье Роланда Линейная арифметика (LA) синтезаторы, мультитембральный Серия МТ-32 составляет бюджет просьюмер линия для компьютерной музыки дома, мультитембральная D-5, D-10, D-20 и Д-110 модели составляют профессиональную линию для общего студийного использования, а элитный монотембральный D-50 и D-550 модели предназначены для сложной многодорожечной студийной работы. Это был первый продукт в коллекции Roland. Мюудзикун (ミ ュ ー ジ く ん) линия пакетов Desktop Music System (DTM) в Японии.

Функции

Словно Роланд Д-50 Линейный синтезатор, он использует Линейный арифметический синтез, форма синтез на основе образцов в сочетании с субтрактивный синтез, чтобы издавать звуки. Образцы используются для нападения и барабаны, в то время как традиционный синтез обеспечивает поддерживать фаза звуков.

Оригинальный MT-32 поставляется с предустановленной библиотекой из 128 синтезаторных и 30 ритмических звуков, воспроизводимых на 8 мелодических каналах и одном ритмическом канале.[1] Он также оснащен цифровым реверберация эффект.[1] Преемники (см. Ниже) добавили библиотеку из 33 звуковых эффектов. Из-за отсутствия семпла фортепианной атаки он не может воспроизвести убедительный звук акустического фортепиано.

Звуки создаются до 4 частичные которые можно комбинировать различными способами (включая кольцевая модуляция ). Всего доступно 32 частичных файла, полифония зависит от тональной сложности музыки, одновременно можно играть от 8 до 32 нот.[1]

MT-32 по умолчанию назначает свои части 1 ~ 8 и R (hythm) для ответа на входные MIDI-каналы 2 ~ 9 и 10 соответственно. Следовательно, MIDI файлы при использовании популярного канала 1 или других каналов 11 ~ 16 эти партии не могут воспроизводиться на MT-32. Тем не менее, мелодические партии MT-32 можно смещать вниз, чтобы реагировать на каналы 1 ~ 8, используя комбинацию кнопок или через MIDI. системный эксклюзив сообщений, что обеспечивает улучшенную совместимость с MIDI-последовательностями, не относящимися к MT-32.

Кроме того, в 1993 году Roland выпустил пакет SysEx "GM2MT", который можно использовать для перепрограммирования MT-32 и совместимых устройств, чтобы он максимально соответствовал спецификациям General MIDI.[2] 64 из 128 патчей (предел возможных вариаций) являются полностью новыми или модифицированными звуками, с добавлением дополнительных звуков в канал 10 ударных. Несмотря на это, совместимость с GM все еще ограничена отсутствием частей (9 на MT- 32, 16 в соответствии со спецификацией GM) и обратное панорамирование по сравнению с ММА Характеристики MIDI. Утилита появилась на свет раньше пакета под названием «MT32GS», выпущенного Майком Корнелиусом в 1992 году.[3] CM-Panion, автор: Музыкальное программное обеспечение Gajits, был Amiga редактор, работавший с МТ-32.[4]

Модели МТ-32

Были произведены две основные модификации МТ-32. Roland называет их МТ-32 (Старый / Без наушников) и МТ-32 (Новый / С наушниками).

Вид сзади на МТ-32 (Old)
Вид сверху на МТ-32 со снятой крышкой (Старая версия, ред. 1 PCB)

МТ-32 (старый)

Микросхема генерации звука LA32 представляет собой 80-контактный PGA. ЦП управления - это Intel C8095-90 в керамике ДИП-48 упаковка. В цифро-аналоговый преобразователь (DAC) - это Берр-Браун PCM54; входной сигнал имеет разрешение 15 бит (см. ниже). Линейные выходы не сбалансированы Телефонный разъем TS 1/4 дюйма (отдельные левый и правый каналы.) Нет разъема для наушников.

  • МТ-32 с ревизией 0 Печатная плата, используется в агрегатах до серийного номера 851399.

Чип PGA LA32 позже заменен на 100-контактный QFP тип.

  • МТ-32 с печатной платой "старого образца" ревизии 1, применяется в агрегатах с заводскими номерами 851400 - 950499.
Вид сзади на МТ-32 (Новый)

МТ-32 (новый)

ЦП управления - это Intel P8098. Одно и тоже Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), но с разрешением входного сигнала 16 бит (см. Ниже). Стерео 1/4 ″ TRS-разъем для наушников добавлен.

  • МТ-32 с печатной платой "нового типа" ревизии 1, применяется в агрегатах с серийными номерами 950500 и выше.
  • Roland MT-100: Комбинация МТ-32 и Роланд PR-100 (Секвенсор и 2,8-дюймовый Quick-Disk). Хотя здесь используется печатная плата MT-32 (New), корпус отличается.

МТ-32 совместимые модели

Для пользователей компьютеров Roland выпустил ряд модулей CM (Computer Music). Они поставлялись без ЖК-дисплея, и большинство кнопок было удалено. Модули CM совместимы с MT-32, но имеют 33 дополнительных образца звуковых эффектов, которыми воспользовались многие игры. Эти звуковые эффекты не слышны на МТ-32. Ранние модели имеют дизайн, аналогичный МТ-32 (новый). ЦП управления - Intel P8098, а ЦАП - Burr-Brown PCM54.

  • Roland CM-32L: Выпущенный в 1989 году, Roland CM имеет только ручку громкости, MIDI-сообщение и индикатор включения в качестве внешних элементов управления.
  • Roland CM-64: Комбинация CM-32L с образцом на основе CM-32P, урезанная версия "компьютерной музыки" Роланд U-110. Партия CM-32P воспроизводится на MIDI-каналах 11–16, которые не используются партией CM-32L.
  • Роланд LAPC-I: ЭТО плата расширения шины для ПК IBM и совместимых. Включает MPU-401 интерфейс.

В более поздних моделях ЦАП - Burr-Brown PCM55, а вибрато заметно быстрее.

  • Roland CM-32LN: Звуковой модуль для NEC PC-98 ноутбуки серии, оснащенные специальным разъемом для прямого подключения к 110-контактному порту расширения компьютера. Выпущено только в Японии.
  • Роланд CM-500: Комбинация CM-32LN с Roland GS -совместимый Roland CM-300, версия "компьютерной музыки" Roland SC-55. Выпущен примерно в 1992 году.
  • Roland LAPC-N: Плата расширения C-Bus для компьютеров серии NEC PC-98. Выпущено только в Японии.

Проблемы с качеством звука

Учитывая, что MT-32 задумывался как относительно недорогой потребительский продукт, при проектировании его выхода ЦАП было сокращено множество углов. Например, отсутствовала схема, необходимая для правильной калибровки ЦАП, что привело к искажению аналогового сигнала.[5]

Несмотря на возможности профессионального модуля синтезатора, шумный выход MT-32 привел к тому, что его в целом считали непригодным для профессионального использования в студии, хотя его считали достаточным для использования в качестве звукового движка в других просьюмерских продуктах Roland того периода. Например, первое поколение домашних клавиатур серии E, выпускаемых компанией, первым из которых является E-20 (и связанная с ней модульная версия аранжировщика RA-50) используют сильно модифицированную материнскую плату MT-32. Однако в Real World Interfaces была доступна модификация послепродажного обслуживания для улучшения качества звука MT-32 и, в целом, повышения его пригодности для профессионального использования.[5]

Цифровое переполнение

MT-32 и совместимые модули используют параллельный 16-битный ЦАП в частота выборки 32000 Гц. Чтобы улучшить соотношение сигнал шум без вложений в компоненты более высокого качества, объем цифрового сигнала, подаваемого в ЦАП, удваивается за счет сдвига всех 15 битов данных без знака влево, что равносильно умножению амплитуды на два при сохранении постоянного минимального уровня шума на уровне аналоговый выход.

Однако, если эта удвоенная амплитуда превышает величину, которая может быть представлена ​​16 битами, арифметическое переполнение возникает, слышимый как очень громкий хлопок или треск, который возникает всякий раз, когда исходный сигнал пересекает + 16384 / -16384 (значение бита 14 потеряно при сдвиге битов).

Этот сдвиг битов реализуется по-разному между поколениями модулей. В модулях первого поколения этот сдвиг битов выполняется на соединении между шиной данных и ЦАП:[6]

Исходный (несмещенный) бит данных # Соединение ---------------------------------------- ---------------------------------------- 15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 Выход микросхемы синтезатора LA3215 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 Вход микросхемы реверберации15 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 - вход в ЦАП | || + - старший значащий бит, несущий данные + - знаковый бит

Это означает, что реверберационный чип не «видит» шум переполнения и, следовательно, не реверберирует его. Однако, поскольку бит 14 полностью отброшен, эффективное разрешение снижается до 15 бит, а поскольку младший значащий бит ЦАП вообще не подключен и, таким образом, не меняется со знаком, создается дополнительный однобитовый шум, слышимый при низком уровне сигнала. уровни.

В модулях второго поколения битовый сдвиг выполняется при соединении микросхемы генерации звука LA32 с шиной данных:[7]

Исходный (несмещенный) бит данных # Соединение ---------------------------------------- ---------------------------------------- 15 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 14 выход микросхемы синтезатора LA32 15 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 14 вход микросхемы реверберации 15 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 14 вход в ЦАП | || + - старший значащий бит, несущий данные + - знаковый бит

Это означает, что реверберационный чип «видит» шум переполнения и, таким образом, реверберирует его. Однако, поскольку младший бит ЦАП подключен и меняется со знаком, качество звука немного улучшается по сравнению с более ранней реализацией.

Чтобы предотвратить переполнение цифрового сигнала и его слышимый результат, громкость цифрового выхода должна быть достаточно низкой, чтобы бит 14 никогда не использовался. На MT-32 первого поколения это можно сделать, просто выбрав более низкий основной уровень громкости на передней панели устройства, который напрямую управляет программной настройкой основной громкости, которая, в свою очередь, напрямую преобразуется в амплитуду цифрового выходного сигнала. На устройствах более поздних поколений это не работает, поскольку ручка основной громкости и программная настройка основной громкости изменяют только громкость аналогового выхода с помощью усилители, управляемые напряжением и мало влияют на амплитуду цифрового сигнала. Чтобы предотвратить переполнение сигнала, громкость каждой отдельной партии (контроллер №7) должна быть низкой.

Стороннее решение

В период с 1989 по 1993 гг.[8] Робин Уиттл из Real World Interfaces[9] предложенный вторичный рынок модификации MT-32 для решения проблем с качеством звука, а также для улучшения функциональности блока реверберации, обеспечения дискретных аналоговых выходов для внутреннего посыла реверберации и возврата реверберации, а также обеспечения резервного питания от батареи настроек MT-32.[5]

Согласно документации, написанной в 1990 году,[5] эти модификации были доступны только для МТ-32 первого поколения, но не для более поздней модели «наушников» или любых других производных МТ-32.

Обратите внимание, что модификации RWI были предназначены для тех, кто использует MT-32 профессионально, и могут вызвать некоторые незначительные проблемы совместимости со звуковыми дорожками видеоигр, предназначенными для стандартного MT-32. В частности, изменения в функциональности блока реверберации, вероятно, заставят модифицированный RWI MT-32 отображать реверберацию иначе, чем предполагалось, с возможно вредными эффектами.

Проблемы совместимости

Устройства первого поколения, имеющие версии управляющего ПЗУ ниже 2,00, требуют задержки в 40 миллисекунд между системными эксклюзивными сообщениями. Некоторые компьютерные игры, которые были запрограммированы для работы с совместимыми модулями (см. Выше) или более поздними версиями ПЗУ, которые не требуют этой задержки, не могут работать с этими устройствами, производя неправильные звуки или вызывая прошивка запереть из-за переполнение буфера ошибка, требующая выключения и включения устройства. Однако некоторые игры были разработаны для использования ошибок в более ранних версиях, вызывающих неправильный звук в более поздних версиях.

Кроме того, некоторые игры были написаны для использования инструментов, которых нет в моделях MT-32, и для правильного воспроизведения звука требуется совместимый модуль, такой как CM-32L.

Музыка для компьютерных игр

Несмотря на свое первоначальное предназначение в качестве дополнения к другому профессиональному MIDI-оборудованию, MT-32 стал одним из нескольких стандарты де-факто за ПК компьютерная игра издатели. Сьерра Он-лайн, ведущий издатель компьютерных игр того времени, заинтересовался звуковым оформлением своих компьютерных игр. Sierra заключила дистрибьюторскую сделку по продаже MT-32 в США и вложила значительные средства в то, чтобы придать своим играм (в то время) современный звук, наняв профессиональных композиторов для написания внутриигровой музыки. Королевский квест IV, выпущенная в 1988 году, была первой игрой Sierra с полным музыкальным саундтреком, записанной на MT-32.

MT-32 с необходимым интерфейсом MPU-401 стоил 550 долларов США для покупки у Sierra, когда она впервые продала устройство. Хотя высокая цена MT-32 помешала ему доминировать на рынке конечных пользователей геймеров, другие издатели ПК быстро последовали примеру Sierra, расширив роль музыки в своих собственных играх, а Roland поддержал индустрию, выпустив модули CM для пользователей компьютеров. MT-32 оставался популярным для создания музыкальных композиций вплоть до начала 1990-х, когда игровая индустрия начала переходить на CD Audio.

Распространение стандарта General MIDI вместе с конкуренцией со стороны менее дорогих «волновых таблиц» на основе выборки звуковые карты, привели к упадку музыкальных саундтреков, использующих проприетарные функции MT-32. Игры, которые воспроизводили треки General MIDI на MT-32, инициализировали звуковой банк MT-32, чтобы приблизиться к спецификации General MIDI Level 1 (GM1), но избегали каких-либо отличительных функций музыкального синтеза MT-32, придерживаясь довольно ограниченного набора GM1 контроллеров.

Смотрите также: Список компьютерных игр, совместимых с МТ-32

Эмуляция

Из-за популярности MT-32 в качестве устройства для воспроизведения музыки в компьютерных играх многие современные звуковые карты имеют простой «режим эмуляции MT-32»,[нужна цитата ] обычно реализуется посредством звукового картографирования, состоящего либо из инструментов General MIDI, перестроенных так, чтобы приблизительно представлять предустановленный банк звуков MT-32, либо из семплов, непосредственно записанных с оригинального устройства. Результаты часто считаются неудовлетворительными, поскольку используемая технология сэмплирования не может отражать изменяющиеся во времени и высоте характеристики оригинальной технологии синтезатора с программированием пользовательских звуков (см. Выше[требуется разъяснение ]) вообще не поддерживается. Единственным исключением является карта Orchid SoundWave 32, выпущенная Орхидеи Технологии в 1994 г., на борту которого цифровой сигнальный процессор (DSP) позволяет более точно воспроизводить оригинальные звуковые характеристики.[нужна цитата ]

Совсем недавно были предприняты попытки эмулировать технологию синтезатора LA в программном обеспечении с использованием изображений оригинального PCM и управления ПЗУ. Самым известным из этих эмуляторов является Открытый исходный код проект Munt[10] который имитирует оборудование MT-32 посредством драйвера виртуального устройства для Майкрософт Виндоус, или виртуальное MIDI-устройство для OS X, BSD и Linux. Он также включен в ScummVM, открытый исходный код приключенческая игра интерпретатор, начиная с версии 0.7.0. Munt основан на более раннем проекте эмуляции MT-32,[11] который был источником недолговечного юридического спора о распространении исходных образов ROM с Roland Corporation, который произвел MT-32 и заявляет об авторских правах на данные ROM.

Roland предлагает эмуляцию классических синтезаторов через службу подписки Roland Cloud. Опора для D-50[12] было заметно добавлено в июне 2017 года.[13]

Рекомендации

  1. ^ а б c «Архивная копия» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2011-07-15. Получено 2010-09-08.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь) Руководство пользователя MT-32.
  2. ^ http://cms.rolandus.com/assets/media/exe/MT2GM.EXE
  3. ^ http://ftp.monash.edu.au/pub/midi.songs/unsorted/M/mt32gs.doc
  4. ^ "Кок-ап угол". Amiga Shopper. № 7. Октябрь 1991 г. с. 11. ISSN  0961-7302. OCLC  925243798.
  5. ^ а б c d http://anotherunknowntime.com/music/rwi-mt-32-mod.pdf http://www.pdf-archive.com/2012/12/18/roland-mt-32-rwi-mod/
  6. ^ Roland Corporation: Примечания по обслуживанию MT-32, второе издание. Январь 1988 г.
  7. ^ Roland Corporation: Примечания по обслуживанию MT-32, третье издание. Октябрь 1988 г.
  8. ^ http://www.firstpr.com.au/robin/cv.html
  9. ^ «Интерфейсы реального мира». Получено 2016-12-29.
  10. ^ https://sourceforge.net/projects/munt/
  11. ^ "Проект эмуляции МТ-32". Архивировано из оригинал на 2012-02-01. Получено 2016-12-29.
  12. ^ "Программный синтезатор линейного синтезатора D-50". Получено 2017-12-13.
  13. ^ "Roland выпускает синтезатор D-50 (в Roland Cloud)". Получено 2017-12-13.

внешняя ссылка