1970 – 1980

音乐三角

1971年：爱德华·弗雷德金、马文·明斯基的泰亚德克斯音乐三角合成器

泰亚德克斯音乐三角（Triadex Muse）是一台特殊的音序器型合成器，1972年由麻省理工学院（MIT）的爱德华·弗雷德金（Edward Fredkin）和认知科学家马文·明斯基（Marvin Minsky）两人发明。这台合成器使用了一种基于早期数字集成电路的“确定事件发生器”^[1]确定事件发生器（deterministic event generator），实际上是一种算法。对于给定的一个（不变的）输入，确定性算法会给出一个恒定的输出。产生音频输出。音乐三角实际上并不是一台“乐器”，而是一部作曲工具（也是一个人工智能实验），因此，其输出声音也是理所当然地简单：单音的方波“哔”声。按照设计，音乐三角还可以连接到其他的“三角模块”（Triadex units）上，这些模块包括一个放大器/扬声器模块、一个多设备接线盒（用于连接多台音乐三角）、一个“灯光表演”模块。其中，灯光表演模块是一个彩色音序器，上面有4种颜色的指示灯，随着音乐三角的信号闪烁。这些信号使用的是自己的通信标准，因此，这些模块无法兼容其他的电压控制合成器。

音乐三角的放大器/扬声器模块

音乐三角合成器没有键盘，但具有一个滑杆组。这一滑杆组由8个滑杆组成，每个滑杆有40个控制位。这8个滑杆中，4个用于控制音高，4个用于控制整个音序，即“主题”。滑杆组一边的指示灯内会以视觉反馈的方式显示逻辑门的状态。另外一组滑杆可控制内置扬声器的音量、音序速度和音高。乐器上还有一组开关按钮，通过这组按钮，可以控制播放音序的方式——从头播放、逐个音符步进播放，或是把序列中最低的音替换为一段停顿。

保罗·格芬（Paul Geffen）、史蒂芬·帕克（Steven Parker）等人曾编写过一个音乐三角模拟器，该程序可运行于Windows平台上。

参考资料：

译者注——http://trovar.com/muse/index.html

伊安尼斯·泽纳基斯与UPIC合成系统

1977年：帕特里克·圣-让、伊安尼斯·泽纳基斯的UPIC合成系统（数学与自动化音乐研究中心多逻辑处理机）

UPIC合成器系统是一种较早的计算机型图形电子音乐控制器（和马克思·马修斯的“图形一号”一样）。这种合成系统由法国数学与自动化音乐研究中心^[1]数学与自动化音乐研究中心（Centre d’Etudes de Mathématique et Automatique Musicales，CEMAMu），位于法国巴黎的伊西莱穆利诺（Issy les Moulineaux）。的作曲家伊安尼斯·泽纳基斯（Iannis Xenakis）设计，计算机工程师帕特里克·圣-让（Patrick Saint-Jean）开发。这种图形控制方案实际上是从模拟图形声音合成技术演化而来，利用这种技术的代表乐器包括尤金·穆尔济的ANS合成器、达芙妮·欧拉姆的欧拉米科合成器、约翰·哈纳特的哈纳特合成器；更早的，则可追溯到俄罗斯的光学合成技术。

UPIC 合成系统工作流程

泽纳基斯对于计算机的研究最早可追溯至1961年。那一年，他使用一台IBM计算机，利用数学算法生成了《时移》（Metastaseis^[2]《时移》是泽纳基斯之前创作的一部作品，希腊字母原文写作Μεταστάσεις。——译者注）的乐谱：

“那是一个使用概率算法的程序，我用它做了一些音乐。把自己之前创作的作品变成自动化演奏的版本，尤其是像《时移》这种含有大量音符的音乐，我是很感兴趣的。因此，我发现计算机可以作为一种工具，一台助力于我的机器。我想，（通过计算机）我会有一些新发现。”

60年代末，计算机的性能逐渐强大，足以支撑图形输入和声音合成两个功能，泽纳基斯便开始按照自己的想法开发这种乐器——这就是UPIC合成系统。UPIC是一台直观的图形化乐器，用户可以绘制波形，并将波形安排、组织成乐谱。泽纳基斯的目标是创造一台全图形化的电子电声音乐创作平台，让作曲人免于复杂软件、传统乐谱的困扰和限制。

1976年，帕特里克的一部影片里提到的UPIC工作示意图

UPIC的输入设备由操作台和计算机组成。操作台一个大型高分辨率的数字化平板操作台，上面的所有动作都会在CRT显示屏上显示出来；计算机则用于分析输入数据、输出数字信号。早期版本的UPIC无法实时响应用户输入，使用者必须等到数据处理完毕之后，才能听到输出的声音——后来的UPIC系统逐渐引入了实时合成、作曲技术，并可通过数字采样波形（而不是纯电脑合成的声音）作为处理音源。

UPIC 合成系统硬件

用户可以在输入端（操作台）绘制各类波形和音色（包络）来制造声音。绘制的波形可通过多种算法处理实现移调、反相（inverted）、倒放（reversed）、或是失真。这些声音可储存或组织成一个图形乐谱。编曲的播放速度可以随意拉伸，短到几秒，长到一个小时。从原理上看，UPIC系统实际上就是一个数字化版的ANS合成器；唯一不同的是，在ANS合成器上，用户是在X/Y轴上创造、组织各种声音。

UPIC一诞生，就有许多音乐人开始使用这台乐器。这些人包括：
伊安尼斯·泽纳基斯本人，《麦锡尼·阿尔法》（Mycenae Alpha）是使用UPIC系统创作的第一部作品
让-克劳德·利塞（Jean-Claude Risset）《蔷薇》（Saxatile，1992）
武人岛津（Takehito Shimazu）《荒野幻想》（Illusions in Desolate Fields，1994）
胡里奥·埃斯特拉达（Julio Estrada）《eua’on》
布里姬·罗宾多利（Brigitte Robindoré）、尼古拉·奇斯泰尼诺（Nicola Cisternino）、热拉尔·佩普^[3]泽纳基斯音乐创作中心（Center for the Composition of Music Iannis Xenakis，CCMIX）主任。（Gerard Pape）

UPIC之后的后续开发包括两支：一支是伊安尼斯X“IanniX”项目，由法国文化部赞助，是一种开源的图形化音序器；另一个是HighC，一个图形化音序/合成器软件，直接基于UPIC界面开发而来。

图片资料

伊安尼斯·泽纳基斯与UPIC合成系统

泽纳基斯给学校的小孩子们展示UPIC合成系统

泽纳基斯与UPIC

泽纳基斯与UPIC

泽纳基斯给学校的小孩子们展示UPIC合成系统

UPIC 乐谱

UPIC 乐谱

参考资料：

Iannis Xenakis: Who is He? Joel Chadabe January 2010

http://www.umatic.nl/

http://patrick.saintjean.free.fr/SILOCOMUVI_UPICPSJ2012/CMMM2009-UPIC-CNET-SILOCoMuVi1975-77.html

‘Images of Sound in Xenakis’s Mycenae-Alpha’ Ronald Squibbs, Yale University, rsquibbs @ minerva.cis.yale.edu

IanniX project homepage

艾伦数字风琴，型号301-3，1971年

1971年：（艾伦风琴公司）拉尔夫·多伊奇的艾伦电脑风琴

艾伦电脑风琴（Allen Computer Organ）是世界上第一台商品化的数字乐器。该乐器由罗克韦尔国际公司^[1]罗克韦尔国际公司（Rockwell International）是美国的一家军事科技公司。开发，1971年开始由艾伦风琴公司制造。该乐器具备原始的数字采样功能，用户通过IBM计算机式的穿孔卡片来选择预置音色或是编辑、储存音色。

罗克韦尔/艾伦计算机风琴的研发团队站在一台原型机旁

艾伦电脑风琴的音源是一组金属氧化物半导体（MOS，Metal Oxide Silicon）电路板，每个半导体电路板含有22个大规模集成电路^[2]每个小型光蚀硅质电路板上含有上千个晶体管——这一技术是罗克韦尔国际公司在70年代早期为美国航空航天局的太空任务而研发的。（LSI），总共有48000个晶体管——这样的电路规模在整个70年代，可以说是前所未有的。

一场展览上，工作人员演示穿孔卡片读取器

艾伦风琴的音色数据穿孔卡片

一台艾伦计算机风琴

参考资料：

http://www.allenorgan.com/

https://picasaweb.google.com/106647927905455601813/Allen301BDigitalComputerOrgan

http://www.nightbloomingjazzmen.com/Ralph_Deutsch_Digital_Organ.html

http://www.leagle.com/decision/19731480363FSupp1117_11306

马克思·马修斯与GROOVE 系统

1970年：马克思·马修斯与理查德·摩尔的GROOVE演奏系统

1967年，音乐家、作曲家理查德·摩尔（Richard Moore）开始与贝尔实验室的马克思·马修斯（Max Mathews）合作，共同探索如何以音乐人容易理解的方式呈现、表达电脑音乐。其成果便是GROOVE（Generated Realtime Operations On Voltage-controlled Equipment，基于压控设备的实时合成系统）^[1]GROOVE也是英语中唱片沟槽的意思。——译者注——这台数字模拟混合型合成系统。使用者演奏外部连接的模拟合成器，计算机便会监测并记录下用户的操作——触发音符、转动旋钮等等。这个系统意在成为一套实时的音乐演奏工具，由于计算机性能有限，在整个系统中，计算机的功能比较集中，只用来储存外部设备输入的音乐参数，而不用合成声音：

“计算机演奏音乐的先声始于1957年，当时，纽约市内的一台IBM 704计算机，利用我编写的MUSIC I程序播放了一段17秒长的作品。那时的音色和音符都没有什么特别的，但这段音乐代表的科技突破至今仍余音回响。MUSIC I致使我继续开发了MUSIC II 到 V ，以致后来别人又编写了多种多样的 MUSIC10/360/15 以及 Csound 和 Cmix等等软件。今天，许多令人激动的音乐都是数字化演奏的。IBM 704及其同辈产品那时候属于工作室计算机，他们速度太慢，远远不能达到实时合成音乐的要求。钱宁FM算法以及速度更快、更便宜的数字芯片，使得实时合成成为可能；同样重要的是，随着这两者的出现，实时合成功能的成本也极大降低到一般人能接受的水平。 ”

——马克思·马修斯《计算机音乐的视域》（Max Mathews. “Horizons in Computer Music,” March 8-9, 1997, Indiana University）

理查德·摩尔与GROOVE系统

GROOVE所使用的软件系统使用汇编语言编写，只能运行在贝尔实验室专门用于声学研究的DDP224计算机上。该计算机还配有一个磁盘储存设备，这意味着GROOVE能建立一个常用程序库，用户可在其中创建自定义的逻辑语句，方便自动化控制和编曲。GROOVE还可以让用户实时地连续调整、“混合”各种操作，试听某一部分或整个作品，或读取储存的数据，重新运行编曲。在1970年联合国教科文组织举办的斯德哥尔摩音乐科技节（Music and Technology in Stockholm）上，第一次展示了GROOVE系统，并使用它演奏了巴赫和巴托克的作品。当时的参与者中还有皮埃尔·舍费尔(Pierre Schaffer)和让-克劳德·利塞（Jean-Claude Risset）等电子音乐的领军人物。

“从1970年开发GROOVE开始，我的兴趣逐渐转向实时演奏，同时还思考计算机如何辅助演奏者进行演奏。我用一个收音机天线做控制器，搭配一个控制程序，穿凿了一种表达、演奏传统音乐音符的新方式。除了当代作曲家，这个小东西对一些独奏人颇具吸引力，因为它创造了乐团演奏伴奏的新方式。歌手们一般都更希望能够演奏自己（量身定做）的伴奏。

最近，我又给这个东西加上了即兴功能，用它可以方便地撰写作曲算法（ compositional algorithms）。

这些算法包括了预先写好的音序、随机函数以及现场演奏行进（performance gestures）^[2]关于演奏行进，可参考http://en.wikipedia.org/wiki/Gesture_(music)。——译者注。算法是使用C语言编写的，近两年来，我们已开始为斯坦福的本科生教授相关的课程。让我们高兴的是，学生们很喜欢学习、使用C语言。我想，主要原因是，这种语言给了他们控制电脑做任何力所能及之事的能力。”

——马克思·马修斯《计算机音乐的视域》（Max Mathews. “Horizons in Computer Music,” March 8-9, 1997, Indiana University）

贝尔实验室中的GROOVE，约1970

GROOVE系统由以下几个部分组成：

• 14个数模控制器（DAC）组成的控制列，扫描速度为每秒100次（12个8bit+2个12bit）；
• 一个连接至多路器（multiplexer ）的模数转换器（ADC），用于转换7个电压信号，这7个信号中，4个来自长相相同的几个旋钮，3个来自一个三位运动摇杆
• 两个扬声器，用于输出声音；
• 一个特殊的键盘，和旋钮配合可产生开/关信号；
• 一个打字机键盘，用于输入数据；
• CDC-9432 磁盘储存系统；
• 一个用于备份数据的磁带记录仪。

GROOVE的前验项目不少，包括多伦多大学詹姆斯·加布拉（James Gabura）及古斯塔夫·沙马加（Gustav Ciamaga）开发的PIPER系统，以及伊利诺伊大学李嘉仁·希勒（Lejaren Hiller）和詹姆斯·比彻姆（James Beauchamp）提出但未完成的一个合成系统。但是，GROOVE却是第一个受到广泛使用的计算机音乐系统，它让作曲者和演奏者能够实时地进行创作。1980年，计算机运算成本价格下降到合理水平，合成器和演奏系统终于能无缝运行，相比之下，GROOVE项目的系统成本过高（约20000美元），因此，GROOVE项目被终止运行。

参考资料：

Joel Chadabe, Electric Sound: The Past and Promise of Electronic Music, Prentice Hall, 1997.

F. Richard Moore, Elements of Computer Music, PTR Prentice Hall, 1990.

http://www.vintchip.com/mainframe/DDP-24/DDP24.html

ARP 2500 前面板

1970年：阿兰·罗伯特·派尔曼的 ARP 合成器系列

ARP 系列合成器诞生于1970年，由阿兰·罗伯特·派尔曼（Alan Robert Pearlman）在美国马萨诸塞州列克星敦创始。派尔曼是一位热衷音乐的工程师，开发ARP合成器之前，曾是美国航空航天局（NASA）的工程师。他拥有一家公司，名为“纳克萨斯研究实验室公司”（Nexus Research laboratory Inc.），专门生产运算放大器^[1]运算放大器（op-amps），一种精密电路元件，常用与放大器和测试设备中。。1967年，阿兰卖掉了纳克萨斯公司，并在1969年用卖掉公司的钱成立了 ARP 公司。此前，他曾使用过慕格合成器和巴克拉合成器，他发现这两种乐器的振荡器性能都不够稳定，而且这两台乐器都缺乏商业考虑——对没有演奏键盘的巴克拉合成器来说尤其如此。因此，他决定制造一台性能稳定、操作友好的电子乐器商品——于是成立了ARP公司。

“如果你不想把大把的时间花费在处理乱成一团的接线、迷宫一般的模块设备上，如果你想在创作音乐、声音中使用更多的创新和激情——你会发现ARP合成器尤其适合你……该合成器使用矩阵开关系统进行模块互联，无需使用插接线……顺便说一句，这合成器里的振荡器可不会跑调。”

——ARP合成器的广告，1970年

ARP 2500 的滑杆矩阵

ARP公司生产的第一台合成器型号为ARP2500。这是一种大型电压控制单音模块合成器，设计上与慕格100系列模块合成器类似。ARP 2500具有一个主控箱和两个侧扩展箱（wing-extension），其中主控箱可容纳最多12个模块，单个侧扩展箱可容纳6个模块。合成器的控制界面也尽可能考虑到非合成器演奏者的使用体验，前面板的布局相当合理。与巴克拉、慕格模块合成器不同的是，ARP 2500合成器抛弃了传统的插接线设计，而使用了一套10×10的滑杆矩阵，因此合成器的前面板也不会因为四处插线而显得乱七八糟。该合成器还带有一个10步进的模拟合成器，远远领先于同时代的其他模块合成器。

ARP 2500 的确是一台先进、性能可靠且用户友好的合成器，无论性能还是振荡器原件，它都要优于慕格合成器。但尽管如此，这台乐器并没有获得商业上的成功，从头到尾，大概只卖出了将近100台。

ARP 2500 模块一览

ARP2500 模块一览

——摘自皮特·弗里斯特（Peter Forrest）著《模拟合成器大全》（The A-Z of Analogue Synthesizers），1994，Susurreal Publishing, Devon, England

ARP 2600

1971年：ARP 2600

史提夫·汪达为 ARP 2600 代言

ARP 2600与EMS VCS3类似，是一台便携式半模块化模拟减法合成器，内置了一些处理模块。两种乐器的目标用户也差不多，都是面向学院、大学等教育市场。用户即可以使用插接线连接内置模块，也可以使用滑杆控制内部硬件连接。

“ARP2600是一台具备专业素质的高级便携式合成器，无论家用、电子音乐工作室还是舞台表演，都可发挥同样强大的性能。ARP 2600提供了今日顶尖摇滚乐团所使用的绝妙音色。许多世界著名的大学、音乐学院也都在使用这台合成器。这台合成器价格合理，易于使用，不用插接线便能演奏。这种设计极大地方便了现场表演，提高了操作速度；此外，这台乐器更相当灵活，可用于教学、研究、创作、唱片制作等诸多场合。要想覆盖预置的插接线设置，只需把插接线插入前面板对应的插孔里。

ARP 2600 的性能十分易于扩展，更可以搭配 ARP 2500 系列合成器一起使用。由于使用了领先的电子硬件，ARP 2600 的振荡器、滤波器的性能在任何情况下都十分稳定，音高更是相当准确。ARP 2600 还配有一本图文并茂的用户手册，可以说，这台乐器是迄今为止最好、最完备的便携式合成器。

功能：
3组电压控制振荡器，频率范围03Hz～20Khz，内置五种波形：可变宽度脉冲波、三角波、正弦波、方波、锯齿波。
1个电压控制低通滤波器，共鸣可变，直流供电，两个叠加可作为低失真正弦振荡器。
1个指数/线性可调电压控制放大器，1个环形调制器。
2个包络发生器，可直流/交流连接。
1个包络跟踪器（Envelope Follower）。
1个随机噪声发生器。
输出信号可在半音到每八度-6dB之间变化。
1个电子开关和双向采样保持电路，具备内置时钟。
1个通用混音器、声像（Panpot）调谐器。
1个电压处理器，延迟可变。
2个电压处理器，配有反相器。
1个混响单元。
双独立立体声输出，2个内置放大器监听、扬声器，具有标准8欧姆立体声耳机插孔。
1个麦克风前置放大器，可调增益。
1组四个八度的键盘，可调音高、滑音（portamento）、音程，具备精密记忆电路。
尺寸：合成器终端 32″ x 18″ x 9x 键盘 35″ x 10″ x 6″
重量： 58 磅（约26.3千克）

——ARP 2600 销售资料，1971年

白色版 ARP 2600

1972年：ARP “奥德赛 2800”（Odyssey）

20世纪70年代中期，ARP 几乎成为合成器市场的主导品牌。当时这合成器市场的规模大概在2500万美元，仅 ARP 自己就占据了 40%。ARP的迅速壮大主要归功于派尔曼，他很擅长给自己的产品“刷存在感”——ARP 2500 曾“倾情出演”过电影《第三类接触》（Close Encounters of the Third Kind，1977），还邀请了史提夫·汪达（Stevie Wonder）、皮特·汤森德（Pete Townsend）、赫比·汉科克（Herbie Hanckock）等著名摇滚人为之代言——这以后，性能更加可靠、结构简单的乐器商品逐渐接连面世，其中便有1972年发布的ARP 奥德赛 2800。

ARP 奥德赛 2800

1972 – 1981年：ARP 奥德赛 2800 系列合成器

ARP 奥德赛系列合成器是该公司针对慕格“Minimoog”合成器而制造的产品。这是一种编写、用户友好且价格便宜的表演型合成器，实际上，这台乐器就是自带键盘的小号ARP 2600——这种结构在接下来二十年几乎统治了整个合成器市场。

奥德赛合成器配有两个振荡器，这使它成为最早的双复音合成器之一。与ARP 2600不同，2800上不再配备插接线孔，所有的模块都是硬件连接，但可通过前面板的滑杆、按键组进行控制。该合成器的模块包括：两个电压控制振荡器（VCO，可切换成锯齿波、方波、脉冲波），一个共鸣低通滤波器，一个非共鸣高通滤波器，环形调制器，（白/粉）噪声发生器，ADSR、AR包络器，三角波、方波低频振荡器，一个采样保持电路。后来的奥德赛 III 还配有一个可变表情键盘，该键盘可通过按压琴键的力度和位置实现升调、降调、颤音等效果。

奥德赛 2800 MkI

ARP 公司 1969 – 1981 年间产品一览

• 1969 – ARP 2002. 该合成器与 ARP 2500 几乎完全相同，只是ARP 2002 高位开关矩阵有10路总线，ARP 2500有20路。
• 1970 – ARP 2500
• 1970 – ARP Sololist（独奏家），一台小型预置式便携合成器，具备触后响应。
• 1971 – ARP2600
• 1972 – ARP Odyssey（奥德赛）
• 1972 – ARP Pro Soloist（专业独奏家），ARP Soloist 的升级版
• 1974 – ARP String Ensemble （弦乐团），一台多复音弦乐音色键盘，由索里娜（Solina）公司生产。
• 1974 – ARP Explorer （探索者），小型预置式便携编写合成器，可控制声音合成
• 1975 – ARP Little Brother（小兄弟），一种单音扩展模块
• 1975 – ARP Omni（全通），多复音弦乐合成器
• 1975 – ARP Axxe，具有预置插接（pre-patched）的单振荡器模拟合成器
• 1975 – ARP String Synthesiser （弦乐合成器），实际上相当于String Ensemble与Explorer两台合成器的组合
• 1977 – ARP Pro/DGX，Pro Soloist的升级版
• 1977 – ARP Omni-2，Omni 的升级版，多复音弦乐合成器，具备基本的多音合成功能
• 1977 – ARP Avatar（阿凡达），供奥德赛合成器使用的模块，实际上是一个吉他音调控制模块
• 1978 – ARP Quadra（夸德拉），内置四个微处理器控制的模拟合成器
• 1979 – ARP Sequencer，模拟音序器
• 1979 – ARP Quartet（夸泰特），一种复音乐队合成器。该产品实际上不是ARP生产的，而是从电子工业公司^[2]电子工业公司（Societa Industrie Elettroniche ），简称Siel，一家意大利乐器公司，曾在80年代生产电风琴和合成器。——译者注（Siel）购买后贴牌销售的
• 1980 – ARP Solus（独奏者）（一种预置插接的模拟单音合成器）
  1981 – ARP Chroma（微光），微处理器控制的复音模拟合成器，ARP公司关闭后，该产品出售给哥伦比亚广播公司旗下的罗德乐器^[3]罗德乐器（Rhodes）是芬达乐器旗下的一个品牌。——译者注

导致 ARP 公司关闭的原因主要有两个。一是公司疏于管理，二是决策错误，他们把研发资金过多地耗费在吉他合成器“阿凡达”（ARP Avatar）身上。尽管“阿凡达”是一台突破创新的产品，但却未能大买；公司也没能收回开发成本。ARP 公司在 1981 年申请破产。

图集

ARP 2600

ARP 奥德赛

ARP 2600

ARP MODEL 2322 （AXXE）

ARP 2500B

ARP Soloist

ARP 2600

ARP 2600

ARP 2500

史提夫·汪达为 ARP 2600 代言

ARP 2600

奥德赛 2800 MkI

ARP 奥德赛 2800

ARP 奥德赛

参考资料：

http://www.till.com/articles/arp/

‘Analog Days’. T. J PINCH, Frank Trocco. Harvard University Press, 2004

‘Vintage Synthesizers’: Pioneering Designers, Groundbreaking Instruments, Collecting Tips, Mutants of Technology. Mark Vail. March 15th 2000. Backbeat Books

‘The rise and fall of ARP instruments‘ By Craig R. Waters with Jim Aikin

http://www.arpodyssey.com/

http://www.synthmuseum.com/arp/arpodyssey01.html