Enhanced Tubular Bells, campanas tubulares controladas por MIDI

Las Enhanced Tubular Bells son un conjunto de campanas tubulares controladas por MIDI que construí a lo largo del año pasado. Está formado por 12 campanas tubulares, cada una de las cuales lleva su propia baqueta y sordina, y puede controlarse con cualquier controlador o secuenciador MIDI.

En realidad el instrumento es una versión mejorada de las Automatic Tubular Bells, otro conjunto de campanas tubulares controladas por MIDI que construí hace 6 años —de ahí lo de Enhanced—. El sonido de la primera versión era aceptable, pero el sistema de control de las baquetas no era del todo preciso y tenía problemas de latencia que ocasionaban cierta desincronización en la interpretación de las melodías. Estos problemas de latencia se debían principalmente a la imprecisión del sistema utilizado para mover las baquetas, que se basaba en motores de juguete.

Las Enhanced Tubular Bells

Las Automatic Tubular Bells

La primera versión del instrumento no estaba del todo mal, pero tenía muchos aspectos a mejorar, y por esta razón decidí que tenía que construir una nueva versión que solventara estos problemas y de paso mejorara otras de sus características. Para ello debería empezar desde el principio y por entonces no tenía tiempo, así que tuve que esperar.

A principios de 2012 un cambio en mi situación personal me dió un poco más de tiempo libre, y esto me permitió comenzar a construir la nueva versión del instrumento. La idea de partida era superar las limitaciones de la versión anterior y añadir algunas mejoras.

La siguiente es la lista de partida con las especificaciones del instrumento:

• Capacidad de reproducir una octava completa (12 campanas para reproducir los 12 semitonos de la octava).
• Control independiente de las campanas para permitir polifonía de al menos 3 notas (acordes tríada).
• Sordinas para poder controlar la duración de las notas y permitir aplicar otros efectos musicales al instrumento.
• Baja latencia en la respuesta del instrumento.
• Capacidad de reproducir melodías almacenadas en ficheros MIDI en la tarjeta SD.
• Interfaz de usuario "amigable" para la configuración de algunos parámetros de usuario.

Como comento más arriba, una de los prioridades de la nueva versión era mejorar su velocidad de respuesta para minimizar la latencia, y esto lo conseguí gracias al uso de solenoides. Los solenoides permiten obtener una respuesta más rápida y precisa al picar las campanas. Como se puede ver en las fotos, los solenoides de las baquetas van montados en un sencillo mecanismo que articula su movimiento, y permite además obtener un mejor sonido. Debido a que no dispongo de herramientas del todo profesionales, construir estas sencillas piezas mecánicas fue una de las partes más laboriosas del proyecto .

Baquetas basadas en solenoides

Baquetas montadas en el instrumento

También le incorporé sordinas para ofrecer mayores posibilidades de expresión. Estas permiten apagar el sonido de las campanas y controlar así la duración de las notas. Las sordinas se pueden utilizar también para aplicar otros efectos de "apagado" sobre el sonido del instrumento.

Las sordinas

En cuanto a la elaboración y afinado de los tubos, podría escribir páginas y páginas sobre ello, porque es un proceso complejo, y aunque en general todas las campanas tubulares tienden a sonar un tanto desafinadas, algunos de los tubos no han acabado de quedar del todo bien, algo que se percibe al interpretar algunas melodías. Hacer sonar el tubo exactamente como uno quiere implica situar la frecuencia fundamental y los armónicos en los puntos adecuados, y esto es bastante difícil en un tubo de metal. Para ello hay que tener en cuenta muchas variables como son la longitud del tubo, su diámetro, el grosor de la pared, el material, el punto de sujeción del tubo a la estructura... Hay un hilo muy interesante en Hispasonic sobre este asunto. Creo que el del afinado es el único punto importante del instrumento que realmente necesita mejorarse.

Como placa de control utilicé la Synth Core B, la placa de desarrollo orientada a sintes y controladores que creé un año antes. Exceptuando la parte de potencia para el control de los solenoides, esta me proporcionó todos los recursos necesarios para implementar MIDI, para acceder a la tarjeta SD, para crear la interfaz de usuario etc. El uso de esta placa aceleró enormemente el desarrollo de la electrónica y del firmware, y únicamente me tuve que centrar en el diseño y programación de la parte de control y potencia de los solenoides.

El software de control del instrumento no requiere de mucha CPU y probablemente se podría haber llevado a cabo con una placa con bastantes menos prestaciones, como Arduino, pero como es lógico tiré de mi propia placa, que es la que tengo más a mano y más controlo.

La unidad de control del instrumento

Interior de la unidad de control

Este es un "resumen muy resumido" de como llevé a cabo el instrumento. Para no aburrir he omitido muchas de las dificultades con que me crucé durante su construcción, la mayor parte de tipo mecánico (cuando me embarqué en el proyecto no pensaba que la parte mecánica me fuera a causar tantos quebraderos de cabeza).

Las fotos y videos que acompañan este artículo os darán una idea más clara de como es y de cómo funciona el instrumento. Quien tenga más curiosidad puede visitar la web de las Enhanced Tubular Bells o agregarme a Facebook (Tolaemon) .