Roland D50 - Approfondimento (DAC e altro)

  • maverplatz
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05-10-18 14.10

Tutte quelle volte (ormai poche, avendo poco tempo a disposizione) che accendo un D50, rimango basito dalla “voce”, dal calore e dalla dinamica di questo synth (al punto che ora ne possiedo tre: due D50 ed il boutique D-05).
Leggendo diversi thread, sembra proprio che anche altri forumer abbiano la stessa impressione, cioè che questa macchina abbia davvero qualcosa di speciale.

Quello che mi sono sempre chiesto è: a cosa è dovuto?
Perché (al di là dei suoi limiti) il D50 suona così bene come sintetizzatore?
Cosa ne pensate?

DAC
I modelli D50, D20, D10 e D5 hanno tutti in comune un Barr-Brown PCM64 (16 bit, con ingressi paralleli), tuttavia il D50 si differenzia dai fratellini minori per l'aggiunta di una rete di resistenze esterne che funge da DAC addizionale a 4 bit (meno significativi); in pratica, la profondità totale equivale a 20 bit (e questo potrebbe spiegare l'ottima dinamica).
La frequenza è (solamente) 31,4 kHz ! Quindi presumo un limite superiore della banda passante intorno ai 15 kHz.

RIVERBERO E CHORUS
Il D50 dispone di due integrati custom separati (“reverb” e “chorus”) per la generazione degli effetti. Credo che questo sia un “plus” importante; ad esempio, D20 e D10 ne hanno solo uno custom (per il riverbero); il D5 nessuno.

SINTESI
Considerando, ad esempio, un D50 come un mero “proto-VA” (solo strutture 1 e 2), in modalità DUAL (due “tone” in layer) con polifonia a 8 note, si hanno a disposizione ben (A.D. 1987):
4 oscillatori (sawtooth o pulse con PWM), possibilità di ring mod. (struttura 2)
4 filtri passa-basso (emulazione digitale variando l'onda generata)
8 inviluppi (4 per l'amplificazione, 4 per i filtri)
2 inviluppi per il controllo dell'intonazione
6 LFO
2 effetti a scelta tra chorus, flanger, tremolo o un favoloso “dimension”
2 equalizzatori a due bande (a mio avviso, aggiunti per sopperire in qualche modo alla mancanza dei filtri quando si utilizzano i campioni PCM)
1 riverbero o delay

Sfruttando ovviamente anche i campioni PCM (strutture da 3 a 7), si allarga la “palette sonora”.

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  • mima85
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05-10-18 14.24

maverplatz ha scritto:
Quello che mi sono sempre chiesto è: a cosa è dovuto?


1) Bassa risoluzione e peculiarità del DAC, come hai già giustamente notato.

2) Bassa risoluzione del motore di sintesi, te ne accorgi soprattutto suonando i parziali "VA" sulle ottave basse, le onde sono limitate in banda (sulle note basse quadra e dente di sega non suoneranno mai chiare e brillanti come su un analogico vero o su un VA più recente, anche col filtro completamente aperto). E, salendo di ottave, verso l'alto comincia a comparire l'aliasing, ma non è fastidioso e anzi contribuisce al suono arioso tipico del D-50. Anche il modo in cui il motore di sintesi è stato pensato, le scelte progettuali di fare le cose in un certo modo invece che in un altro, contribuisce inevitabilmente al risultato sonoro finale.

3) Caratteristiche di risposta in frequenza e dinamica del filtro a valle del DAC (quello che smussa gli scalini del segnale in uscita) e dello stadio di preamplificazione.

Sono tutti elementi che combinati contribuiscono al suono del D-50. Se si vuole riprodurre quella timbrica al 100% non basta rifare 1:1 il motore di sintesi, limiti inclusi, e far funzionare il DAC a risoluzione più bassa, ma bisogna ricreare anche le non-linearità di tutto ciò che sta a valle del DAC.

Per questo le versioni del motore D-50 implementate sul V-Synth prima e sul Boutique adesso, pur avvicinandosi tantissimo all'originale, hanno ancora una minima percentuale di differenza. Questo non significa che suonino male, anzi tutt'altro, e il D-50 nella versione Boutique secondo me è uno dei prodotti più azzeccati che siano usciti dalla fabbrica di Roland in questi ultimi anni. Pur avendo già un D-50 mi viene voglia di comprarne uno solo per potermelo portare in giro emo

P.S. Prima che qualcuno lo menzioni, no, il D-50 non ha il filtro analogico nella catena di sintesi. L'unico filtro che c'è è appunto quello statico dopo il DAC, che serve per smussare il segnale in uscita e nient'altro. Lo specifico perché ad un certo punto su Internet è girata la diceria che il D-50 avesse i filtri analogici, cosa non vera, e mi pare di ricordare di averla letta pure qui da qualche parte questa cosa.

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  • michelet
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05-10-18 14.25

Ho avuto D-50 nel 1992/93, venduto per disperazione a causa della tastiera a cui mancava l'aftertouch e dove la dinamica lasciava molto a desiderare.
L'anno scorso, complice la nostalgia ed un desiderio rimasto per molto nel cassetto, ho acquistato D-05.
A far della mia memoria, trovo che D-05 sia praticamente indistinguibile dall'originale, anzi trovo che suoni quasi meglio.
Tu che li hai entrambi, trovi ci siano differenze nel suono?

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  • maverplatz
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05-10-18 14.43

michelet ha scritto:
Tu che li hai entrambi, trovi ci siano differenze nel suono?


Ho fatto una comparazione "incrociata", nel senso che ho anche copiato la bank dei nuovi preset presenti sul D-05 su uno dei due D-50.
La mia impressione è che il vecchio D50 suoni appena un po' meglio sulle basse frequenze, ma è una differenza che si nota solo provando contemporaneamente i due synth; anche il D-05 suona in modo magnifico.
Sarà forse dovuto alla mia età (quasi 51), ma non riesco a sentire differenze (in alto) tra le due modalità (sound mode) "Original" e "Clear" del D-05.

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  • afr
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05-10-18 15.00

Ritengo il D05 uno degli strumenti più belli degli ultimi anni, specialmente in virtù del suo prezzo

Ieri inoltre ho deciso di regalargli la sua custodia originale emo

ROLAND CB-BRB1

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  • michelet
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05-10-18 15.03

@ maverplatz
michelet ha scritto:
Tu che li hai entrambi, trovi ci siano differenze nel suono?


Ho fatto una comparazione "incrociata", nel senso che ho anche copiato la bank dei nuovi preset presenti sul D-05 su uno dei due D-50.
La mia impressione è che il vecchio D50 suoni appena un po' meglio sulle basse frequenze, ma è una differenza che si nota solo provando contemporaneamente i due synth; anche il D-05 suona in modo magnifico.
Sarà forse dovuto alla mia età (quasi 51), ma non riesco a sentire differenze (in alto) tra le due modalità (sound mode) "Original" e "Clear" del D-05.
Siamo coetanei perché ho solo un anno in più. Nonostante un acufene biaurale che mi perseguita da oltre un ventennio (quasi insopportabile in ambienti troppo silenziosi) ritengo di avere un udito ancora parecchio ben funzionante, tanto che riesco a percepire suoni e rumori ad altri passati del tutto inosservati.
In merito al low end di D-05 non saprei dire se è inferiore a quello di D-50, la mia memoria acustica non si spinge fino a quel punto.
L'unica cosa che mi dispiace un po' è che l'editor Galaxy che ho su MacOS non funziona per i dump da/verso D-05 perché quest'ultimo ha una struttura dei sys-ex diversa da D-50. Per l'editing va bene, però non poter salvare su Galaxy i banchi di suoni per poterli riorganizzare successivamente è una bella seccatura.

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  • maverplatz
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05-10-18 15.05

@ mima85
maverplatz ha scritto:
Quello che mi sono sempre chiesto è: a cosa è dovuto?


1) Bassa risoluzione e peculiarità del DAC, come hai già giustamente notato.

2) Bassa risoluzione del motore di sintesi, te ne accorgi soprattutto suonando i parziali "VA" sulle ottave basse, le onde sono limitate in banda (sulle note basse quadra e dente di sega non suoneranno mai chiare e brillanti come su un analogico vero o su un VA più recente, anche col filtro completamente aperto). E, salendo di ottave, verso l'alto comincia a comparire l'aliasing, ma non è fastidioso e anzi contribuisce al suono arioso tipico del D-50. Anche il modo in cui il motore di sintesi è stato pensato, le scelte progettuali di fare le cose in un certo modo invece che in un altro, contribuisce inevitabilmente al risultato sonoro finale.

3) Caratteristiche di risposta in frequenza e dinamica del filtro a valle del DAC (quello che smussa gli scalini del segnale in uscita) e dello stadio di preamplificazione.

Sono tutti elementi che combinati contribuiscono al suono del D-50. Se si vuole riprodurre quella timbrica al 100% non basta rifare 1:1 il motore di sintesi, limiti inclusi, e far funzionare il DAC a risoluzione più bassa, ma bisogna ricreare anche le non-linearità di tutto ciò che sta a valle del DAC.

Per questo le versioni del motore D-50 implementate sul V-Synth prima e sul Boutique adesso, pur avvicinandosi tantissimo all'originale, hanno ancora una minima percentuale di differenza. Questo non significa che suonino male, anzi tutt'altro, e il D-50 nella versione Boutique secondo me è uno dei prodotti più azzeccati che siano usciti dalla fabbrica di Roland in questi ultimi anni. Pur avendo già un D-50 mi viene voglia di comprarne uno solo per potermelo portare in giro emo

P.S. Prima che qualcuno lo menzioni, no, il D-50 non ha il filtro analogico nella catena di sintesi. L'unico filtro che c'è è appunto quello statico dopo il DAC, che serve per smussare il segnale in uscita e nient'altro. Lo specifico perché ad un certo punto su Internet è girata la diceria che il D-50 avesse i filtri analogici, cosa non vera, e mi pare di ricordare di averla letta pure qui da qualche parte questa cosa.
Grazie per la spiegazione dettagliata ! ("Thanks")

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  • mima85
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05-10-18 15.09

@ maverplatz
Grazie per la spiegazione dettagliata ! ("Thanks")
emo

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  • maverplatz
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05-10-18 15.14

michelet ha scritto:
Nonostante un acufene biaurale che mi perseguita da oltre un ventennio (quasi insopportabile in ambienti troppo silenziosi....


OT
Ho avuto un problema simile nel 2003 (poi misteriosamente sparito dopo alcuni mesi....forse perché non ci sento più... emo): avevo un "SOL" costante all'orecchio destro, al punto che con quello ci accordavo anche la chitarra.
Passeggiando, andavo spesso in cerca di una fontana d'acqua (generatore di rumore bianco) per mascherare l'acufene e rimanevo lì vicino qualche minuto, solo per non impazzire...

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  • LukeBB
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05-10-18 15.19

Sapete qualcosa della versione plugin?
Potrebbe essere interessante, se suonasse bene...

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  • michelet
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05-10-18 17.41

@ maverplatz
michelet ha scritto:
Nonostante un acufene biaurale che mi perseguita da oltre un ventennio (quasi insopportabile in ambienti troppo silenziosi....


OT
Ho avuto un problema simile nel 2003 (poi misteriosamente sparito dopo alcuni mesi....forse perché non ci sento più... emo): avevo un "SOL" costante all'orecchio destro, al punto che con quello ci accordavo anche la chitarra.
Passeggiando, andavo spesso in cerca di una fontana d'acqua (generatore di rumore bianco) per mascherare l'acufene e rimanevo lì vicino qualche minuto, solo per non impazzire...
OT bis. Il mio acufene è assimilabile ad un fruscio, per intendersi come un rumore bianco/rosa caratterizzato da brevissimi picchi di volume più elevato. Come la sintonizzazione in AM di una radio alla ricerca di una stazione che non c'è.
Non è piacevole, ma ormai sono abituato.

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  • maxipf
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05-10-18 20.25

@ michelet
OT bis. Il mio acufene è assimilabile ad un fruscio, per intendersi come un rumore bianco/rosa caratterizzato da brevissimi picchi di volume più elevato. Come la sintonizzazione in AM di una radio alla ricerca di una stazione che non c'è.
Non è piacevole, ma ormai sono abituato.
Io sono messo come te, ormai ci convivo.
Ho idea che per me la causa possa essere l’ampli della chitarra sui piccoli palchi al chiuso, oltre al volume che sale di pezzo in pezzo
Mi mancano delle frequenze centrali

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  • michelet
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05-10-18 21.50

@ maxipf
Io sono messo come te, ormai ci convivo.
Ho idea che per me la causa possa essere l’ampli della chitarra sui piccoli palchi al chiuso, oltre al volume che sale di pezzo in pezzo
Mi mancano delle frequenze centrali
Nel mio caso fu una serata in discoteca (semivuota), dopo una cena con i compagni di liceo, molti anni dopo l'esame di maturità. All'uscita mi fischiavano le orecchie e il fenomeno durò tre/quattro giorni. Scomparso il fischio, rimase il fruscio di fondo, costante. La prova audiometrica ha evidenziato che ho un abbassamento dell'udito fisiologico per la mia età, nulla di fortemente anormale. In realtà, a parte il fruscio, sento bene, però devo "escludere" mentalmente il fruscio altrimenti è un guaio.

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  • anumj
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13-10-18 18.18

@ LukeBB
Sapete qualcosa della versione plugin?
Potrebbe essere interessante, se suonasse bene...
io ho la trinità del D50, cioè l'originale, il VSTI e il D05. A luci spente suonano praticamente uguali tutti e tre.
D05 è il vero miracolo di questi anni.
Riprodurre in tutto e per tutto un synth storico, anzi EPOCALE, con un engine articolato come quello del D50 e ridurlo ai minimi termini è un primato assoluto.
Yamaha col suo mitico DX7 ha partorito una mezza cagata a 4 op (reface DX), che seppure ben suonante è lontano dalle possibilità del DX7, sarebbe bastata una riedizione del TX7 con qualche feature in più alla fine.
Korg invece ha paraculato dietro i VSTI, validi si, ma non ha avuto le palle di riproporre remake dei fantastici M1 e Wavestation in versione hardware.

Nel settore della sintesi digitale credo siano questi i veri pionieri delle attuali tecnologie.

Comunque sia, bel lavoro maverplatz! emo

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  • fulezone
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13-10-18 18.58

@ anumj
io ho la trinità del D50, cioè l'originale, il VSTI e il D05. A luci spente suonano praticamente uguali tutti e tre.
D05 è il vero miracolo di questi anni.
Riprodurre in tutto e per tutto un synth storico, anzi EPOCALE, con un engine articolato come quello del D50 e ridurlo ai minimi termini è un primato assoluto.
Yamaha col suo mitico DX7 ha partorito una mezza cagata a 4 op (reface DX), che seppure ben suonante è lontano dalle possibilità del DX7, sarebbe bastata una riedizione del TX7 con qualche feature in più alla fine.
Korg invece ha paraculato dietro i VSTI, validi si, ma non ha avuto le palle di riproporre remake dei fantastici M1 e Wavestation in versione hardware.

Nel settore della sintesi digitale credo siano questi i veri pionieri delle attuali tecnologie.

Comunque sia, bel lavoro maverplatz! emo
mi sorgono due domande:
la prima è da pannellino micro del boutique è possibile accedere a tutte le potenzialità del D05?
esiste un software per controllare tutti i parametri del Boutique un po come si faceva con il pg1000?
la seconda è, avendo una FA08 che integra almeno parte dei suoni del D50, quanto varrebbe affiancarla
magari collegata a una master da 49 tasti?

Ne approfitto per qualche altra domanda visto il post
Le sonorità sono ancora attuali?
Il D50 era uno strumento nato per ma musica dal vivo?
Io avevo un D70, il D50 si avvicina al D70 o è un mondo totalmente a se?

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  • MarioSynth
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13-10-18 19.05

@ fulezone
mi sorgono due domande:
la prima è da pannellino micro del boutique è possibile accedere a tutte le potenzialità del D05?
esiste un software per controllare tutti i parametri del Boutique un po come si faceva con il pg1000?
la seconda è, avendo una FA08 che integra almeno parte dei suoni del D50, quanto varrebbe affiancarla
magari collegata a una master da 49 tasti?

Ne approfitto per qualche altra domanda visto il post
Le sonorità sono ancora attuali?
Il D50 era uno strumento nato per ma musica dal vivo?
Io avevo un D70, il D50 si avvicina al D70 o è un mondo totalmente a se?
Solo per la seconda domanda: Qui

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  • fulezone
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13-10-18 19.10

@ MarioSynth
Solo per la seconda domanda: Qui
è il VST della Roland quello che mi hai postato? o il software per pilotarlo?
Ultimamente a caso dalla mia FA08 escono fuori suoni strani simili a quelli
che mi hai postato ma io cerco un qualcosa per sperimentare, non avendo molto
tempo cerco qualcosa di potente ma anche veloce da usare, questo boutique mi
sembra abbastanza complesso ma il problema è quanto sia complesso?
Complesso da essere inutilizzabile o cmq gestibile?

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  • ziokiller
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13-10-18 19.41

mima85 ha scritto:
Bassa risoluzione del motore di sintesi, te ne accorgi soprattutto suonando i parziali "VA" sulle ottave basse, le onde sono limitate in banda


Questa è una cosa comune a tutti i ROMpler, e c'è una spiegazione molto semplice: se campioni, per esempio, un dente di sega a 440 Hz e sai che hai una frequenza di campionamento di 44100, l'ultimo armonico ce l'hai a 14080 Hz, che è il quinto armonico. Il sesto arriverebbe a 28160, sfori Nyquist e fai aliasing. Quindi hai la fondamentale più 5 armonici. Se quel campionamento lo riproduci alla metà della velocità, per ottenere la fondamentale a 220 Hz, avrai che l'ultimo armonico presente nel campionamento è a 7040 Hz... avresti spazio per il sesto armonico, ma oramai nel campionamento non c'è, quindi nisba. Peggio ancora se scendi di una, due o tre ottave, cioè a 110, 55, 27,50 Hz... non fai altro che portarti dietro un'onda molto povera.

Per ovviare a questo, si usano i multicampionamenti, ovvero potresti avere un'onda campionata per ogni ottava, in modo che farai uno stretching che va da 1/2F a 2xF, facendo un crossfade con i campionamenti confinanti. Si chiama anche "band-limited wavetable", perché ogni "banda" ha un limite di armonici.

mima85 ha scritto:
E, salendo di ottave, verso l'alto comincia a comparire l'aliasing


Proprio perché non fai altro che riprodurre al doppio, triplo o quadruplo della velocità sempre lo stesso gruppo di armonici, dunque sfori Nyquist e fai aliasing.

Credo che per la tecnologia dei primi anni '80 ancora non c'erano processori in grado di generare forme d'onda con tecniche BLIT o BLEP o BLWT, qunidi magari Roland è ricorsa all'unica tecnica disponibile, cioè usare campionamenti che in origine sono ad una frequenza media fra la minima e la massima riproducibile, a costo di avere poca brillantezza in basso e aliasing in alto.

Altra cosa degna di nota è la grandezza delle wavetable. Probabilmente non c'era parecchia memoria a disposizione, quindi le wavetable (sto parlando sempre dei finti oscillatori VA, non della wavetable PCM) probabilmente consistavano in pochi campioni, forse 128 o 256. Anche perché più è grande la wavetable e più è costosa l'interpolazione (se viene fatta, ma credo di sì). Questo è anche lo stesso motivo per cui il DX7 Mark I "soffia". Molti credono che il "soffio" venga dal convertitore o dalla circuiteria analogica, invece viene proprio dagli oscillatori (che lì li chiamano operatori) che riproducono le sinusoidi a partire da wavetable precalcolate con pochi campioni, quindi senti più gli errori delle interpolazioni che i campioni veri.

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  • maxpiano69
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13-10-18 19.53

@ ziokiller
mima85 ha scritto:
Bassa risoluzione del motore di sintesi, te ne accorgi soprattutto suonando i parziali "VA" sulle ottave basse, le onde sono limitate in banda


Questa è una cosa comune a tutti i ROMpler, e c'è una spiegazione molto semplice: se campioni, per esempio, un dente di sega a 440 Hz e sai che hai una frequenza di campionamento di 44100, l'ultimo armonico ce l'hai a 14080 Hz, che è il quinto armonico. Il sesto arriverebbe a 28160, sfori Nyquist e fai aliasing. Quindi hai la fondamentale più 5 armonici. Se quel campionamento lo riproduci alla metà della velocità, per ottenere la fondamentale a 220 Hz, avrai che l'ultimo armonico presente nel campionamento è a 7040 Hz... avresti spazio per il sesto armonico, ma oramai nel campionamento non c'è, quindi nisba. Peggio ancora se scendi di una, due o tre ottave, cioè a 110, 55, 27,50 Hz... non fai altro che portarti dietro un'onda molto povera.

Per ovviare a questo, si usano i multicampionamenti, ovvero potresti avere un'onda campionata per ogni ottava, in modo che farai uno stretching che va da 1/2F a 2xF, facendo un crossfade con i campionamenti confinanti. Si chiama anche "band-limited wavetable", perché ogni "banda" ha un limite di armonici.

mima85 ha scritto:
E, salendo di ottave, verso l'alto comincia a comparire l'aliasing


Proprio perché non fai altro che riprodurre al doppio, triplo o quadruplo della velocità sempre lo stesso gruppo di armonici, dunque sfori Nyquist e fai aliasing.

Credo che per la tecnologia dei primi anni '80 ancora non c'erano processori in grado di generare forme d'onda con tecniche BLIT o BLEP o BLWT, qunidi magari Roland è ricorsa all'unica tecnica disponibile, cioè usare campionamenti che in origine sono ad una frequenza media fra la minima e la massima riproducibile, a costo di avere poca brillantezza in basso e aliasing in alto.

Altra cosa degna di nota è la grandezza delle wavetable. Probabilmente non c'era parecchia memoria a disposizione, quindi le wavetable (sto parlando sempre dei finti oscillatori VA, non della wavetable PCM) probabilmente consistavano in pochi campioni, forse 128 o 256. Anche perché più è grande la wavetable e più è costosa l'interpolazione (se viene fatta, ma credo di sì). Questo è anche lo stesso motivo per cui il DX7 Mark I "soffia". Molti credono che il "soffio" venga dal convertitore o dalla circuiteria analogica, invece viene proprio dagli oscillatori (che lì li chiamano operatori) che riproducono le sinusoidi a partire da wavetable precalcolate con pochi campioni, quindi senti più gli errori delle interpolazioni che i campioni veri.

Considerazioni molto interessanti, thanks Guido.

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  • anumj
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13-10-18 21.07

@ fulezone
mi sorgono due domande:
la prima è da pannellino micro del boutique è possibile accedere a tutte le potenzialità del D05?
esiste un software per controllare tutti i parametri del Boutique un po come si faceva con il pg1000?
la seconda è, avendo una FA08 che integra almeno parte dei suoni del D50, quanto varrebbe affiancarla
magari collegata a una master da 49 tasti?

Ne approfitto per qualche altra domanda visto il post
Le sonorità sono ancora attuali?
Il D50 era uno strumento nato per ma musica dal vivo?
Io avevo un D70, il D50 si avvicina al D70 o è un mondo totalmente a se?
e io ti fornisco due risposte.

la prima è che dal pannellino accedi a tutte le funzioni di editing del synth... tutte.
puoi programmare lo strumento con qualsiasi editor per D50 io uso d50 librarian sul pc (che sul mac non ci sta).
la FA puo' vivere serenamente a fianco di un d50, sono strumenti completamente diversi.

ma cazzo non era una domanda... erano 3 al prezzo di una!!!!! emo

la seconda domanda.
Non l'ho capita... il D50 è un synth che si utilizza dal vivo ... dal morto ... ovunque.
Non ha nulla a che vedere con D70.
Il D70 in realtà doveva chiamarsi U-50 quale erede della U-20, ma poi furbescamente Roland ci ha provato... molti ci sono cascati, anche io. Ma D70 nonostante tutto resta un ottimo strumento, ma non ha niente in comune con D50.

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