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está tudo muito bem falando sobre teclas ponderadas graduadas Lineares, Toque Sensível à velocidade, amostragem de teclas, etc, mas o que realmente está acontecendo no interior de um piano digital? Este blog tem como objetivo responder aos mistérios de como funcionam os pianos digitais.

Parte 1 – Sentir e Teclas pesadas

Então, vamos começar com as mais freqüentes pergunta: o que faz um piano digital realmente se sentir como um piano de cauda acústico?Primeiro, vamos dar uma olhada em como o mecanismo de chave/martelo funciona para um piano de cauda.

eu simplificamos o mecanismo substancialmente, assim é mais fácil ver como ele funciona, fundamentalmente, (observe Também que a frente da chave foi de cut-off para os fins do diagrama). Então, em suma, você tem uma chave que se move em torno de um ponto de pivô, ou ‘fulcro’, que, quando pressionado, aciona um intrincado mecanismo de alavanca que empurra contra o conjunto do martelo.

a cabeça do martelo atinge a corda e recua rapidamente para permitir que a corda vibre livremente.

agora vamos dar uma olhada no mecanismo de chave NWX da Yamaha. Como com um piano acústico, eles têm uma tecla que se move em torno de um pivô/fulcro, e um ‘martelo’ acionado por um mecanismo de alavanca simples que, em vez de golpear uma corda, atinge uma almofada de feltro posicionada acima dela. Os martelos para este mecanismo são ganchos de aço, e é o seu peso que dá à cama-chave uma “sensação ponderada” à medida que retornam à sua posição de repouso por gravidade.

(além disso, os teclados NWX também apresentam uma mola sob a tecla, para fornecer uma contra-força mais direta e instantânea contra a tecla).

neste caso, o peso de cada chave está relacionado ao comprimento do gancho de aço, portanto, em modelos com teclas graduadas, você encontrará ganchos mais longos para as notas inferiores e ganchos mais curtos para as notas mais altas.

para o mecanismo de escape, a Yamaha projetou uma solução engenhosa para imitar a sensação do martelo se retrair de uma corda, sem ter que mover o martelo. Em vez disso, eles usam uma membrana de borracha embaixo da chave, que oferece uma breve resistência quando a chave está quase totalmente deprimida, dando a impressão de que o martelo recuou.

para que os pianos digitais permaneçam compactos e leves, em quase todos os casos, as teclas são muito mais curtas do que as encontradas nos pianos de cauda, e o mecanismo de martelo é freqüentemente encontrado embaixo delas, acionado pela frente da tecla pressionando para baixo, em vez da parte traseira da tecla subindo.

uma isenção notável para isso, no entanto, é encontrada nos modelos AvantGrand Premium da Yamaha, que efetivamente usam um mecanismo de martelo de piano de cauda completo (excluindo os modelos NU, no entanto, como estes visam replicar o toque mais leve de um piano acústico vertical), proporcionando a sensação mais realista e autêntica de qualquer um de seus pianos digitais.

Parte 2-sensibilidade ao toque (velocidade)

em oposição às cordas, a maioria dos pianos digitais usa sensores elétricos ou blocos de contato para detectar quando uma tecla foi pressionada. Abaixo está uma tira de contato de borracha que uma tecla pressionaria para ativar uma almofada de contato elétrica.

na parte inferior da tira, você pode ver que eles são revestidos com uma tinta condutora, que acionará o contato elétrico fechando efetivamente um circuito que se correlaciona com a tecla específica (essa também é uma maneira muito semelhante de trabalhar os teclados de membrana para computadores).

mas você pode estar se perguntando, como o sensor sabe o quão alto eu estou jogando? Bem, você deve ter notado que existem dois pontos na tira de contato que são revestidos na tinta condutora, que correspondem a duas almofadas para cada chave.

A tira de contato é posicionado de uma maneira específica para que a tira de borracha pressiona para baixo sobre uma almofada antes do outro. Isso permite que o piano Meça o tempo entre as duas almofadas sendo ativadas e, após alguma matemática sofisticada, calcula a velocidade com que a tecla foi pressionada.

um pequeno número de modelos de piano digital, no entanto, utiliza diferentes métodos de disparo de teclas e, mais uma vez, os modelos AvantGrand da Yamaha são um ótimo exemplo. Em vez de uma membrana e contatos elétricos, eles optam por um sensor de fibra óptica, através do qual uma pequena aba de metal na parte superior do martelo passa.

sem a necessidade de qualquer contato físico, o sensor de fibra óptica é capaz de detectar quando o martelo atingiu uma determinada posição, e a que velocidade estava viajando, detectando quando o sensor foi obscurecido pela guia de metal no martelo. Esse uso de um gatilho sem contato também significa que não há interferência na sensação da ação-chave.

Parte 3 – amostras

então agora que temos uma boa sensação, e o piano é capaz de determinar o quão alto ou suave estamos tocando, como isso realmente se traduz em som sendo produzido?

você pode ter ouvido que os pianos digitais nunca sairão de sintonia, mas muitas pessoas costumam estar curiosas sobre por que isso acontece.

quando você pressiona uma tecla em um piano digital, ele toca uma ‘amostra’, que é um arquivo de som especializado de um instrumento tocando a mesma nota no mesmo volume. Amostras para o piano de cauda CFX da Yamaha, por exemplo, terão sido gravadas em um piano CFX escolhido a dedo, em uma determinada sala mantida em condições muito específicas.

é comum o uso de uma configuração de múltiplos microfones quando da gravação de amostras do (particularmente acústico) instrumentos e, especialmente, para pianos, a fim de capturar o som de cada parte do armário e seqüências de caracteres, bem como de diferentes posições dentro da sala em que foi gravado.

múltiplas variações de cada nota serão então gravadas, de alto a Macio e sustentado a úmido etc, a fim de construir um vasto espectro de diferentes entonações de volume e alcance de expressão para cada um.

quando você toca uma nota em um piano digital, várias amostras serão tocadas do piano real que foi gravado, a fim de fornecer uma intensidade de nota precisa, mas também incluem aspectos mais matizados, como as cordas adjacentes ressoando ao lado da nota que você está tocando.

ter uma coleção de várias amostras para cada tecla não só melhora a autenticidade do som, mas também fornece espaço para permitir que o jogador ajuste o som do piano como desejar e altere diferentes parâmetros, como a posição da tampa.

é importante notar que a amostra de qualidade é um grande fator para julgar a qualidade de um piano digital, como modelos mais caros de qualidade superior amostras e/ou melhor ‘tecnologia de amostragem de’ que ocupam muito mais espaço em que os instrumentos de memória interna. A qualidade da amostra é afetada principalmente pela compressão de dados usada nos arquivos de amostra e, até certo ponto, os microfones e a sala em que o instrumento foi inicialmente gravado podem ter um efeito.

Parte 4 – Falantes

Assim, podemos replicar a sensação de um piano de cauda real, e capturaram seu som, mas então como é que nós podemos traduzir isso no som que ouvimos de um piano digital?

para pianos acústicos, quando uma corda é atingida por um martelo, ela vibra, gerando energia sonora que é refletida dentro do instrumento, principalmente fora de uma ‘mesa de som’ de madeira, que ressoa em uníssono com as cordas. É a placa de som que dá pianos acústicos seu som rico e quente distinto.

Mas como isso funciona em um piano digital? Bem, cada modelo de piano digital usa um sistema de alto-falantes especialmente projetado para reproduzir os arquivos de amostra armazenados.Ao contrário dos alto-falantes HiFi normais, que são projetados para tocar música e áudio o mais próximo possível do material de origem, os alto-falantes de piano digital são colocados em locais específicos e são ‘sintonizados’, a fim de dar o som mais realista em comparação com o de um piano acústico. O N3X é um exemplo visual brilhante de como seus alto-falantes são posicionados para recriar o som de um piano de cauda o mais próximo possível.

onde os sistemas de alto-falantes de Alta Fidelidade são geralmente projetados para ter o que é referido como uma resposta ‘plana’, os pianos digitais são projetados para ter uma resposta ligeiramente ‘colorida’, para corresponder às qualidades harmônicas de um piano acústico.

Devido a isso, se você ligar o seu piano digital em um par de profissional estúdio monitor de alto-falantes, as amostras de som quase idêntico ao da fonte de gravação, mas ele não seria replicar o efeito de realmente sentado em frente a um piano de cauda e joga-lo por si mesmo como o piano digital seria.

nos modelos de piano digital de alta especificação da Yamaha, incluindo o CLP775 e o CLP785, eles também introduziram o uso de transdutores táteis. São dispositivos que funcionam de forma semelhante aos alto-falantes, mas em vez de usar um cone ou diafragma para produzir som, eles se ligam diretamente a um dos painéis do piano digital, fazendo com que todo o painel vibre, replicando o efeito de uma placa de som em um piano acústico.