Iniziamo questa serie di articoli spiegando come sincronizzare le nostre macchine, in modo che lavorino tutte allo stesso Bpm.

Sincronizzazione tramite MIDI clock

Il segnale di Clock è un messaggio di sistema MIDI facente parte dei Real Time Messages, segnali trasmessi ed eseguiti in tempo reale prima di ogni altro messaggio MIDI.
È utile per sincronizzare più macchine tra loro su uno specifico Bpm, avendo cura di identificare Master (chi trasmette) e Slave (chi riceve).
Non è possibile avere più di un Master nella stessa catena di Clock.

Master e Slave vengono definiti da noi utenti direttamente sulle macchine che andremo ad usare, non è un’impostazione standard e uno stesso recorder/sequencer/synth varrà utilizzato in Master come in Slave, dipenderà solo dall’uso che ne vorremo fare in quel preciso momento della produzione, come vedremo in seguito.

Master invia a Slave il MIDI Clock ad ogni 1/4 (quarto) del Bpm, generalmente a 24 PPQ (pulsazioni per quarto).
Ovviamente cambiando il Bpm cambierà anche il 1/4, accorciando o ampliando la distanza temporale tra le pulsazioni e facendo così capire alle macchine Slave che il tempo è stato modificato, mantenendo il tutto sincronizzato.

Se sulla carta questa soluzione sembrerebbe ottimale, nella realtà siamo invece limitati da un protocollo, quello MIDI, molto lento, soprattutto se implementato in una Daisy Chain (catena di macchine) molto vasta.
Connettere una macchina dopo l’altra tramite porta MIDI Thru/Out non è la migliore soluzione se la nostra Daisy Chain ha più di 10 apparecchiature, a causa di ritardi e perdite di dati tra una macchina e la successiva.

Per meglio strutturare il nostro sistema dobbiamo però prima capire le differenze tra i tre tipi di porte MIDI:

MIDI In: porta di ingresso
MIDI Out: porta di uscita

Entrambe queste porte fanno capo al UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter), un dispositivo interno ad ogni macchina MIDI che converte flussi di dati, ricevendo il MIDI in entrata e convertendolo in istruzione per la nostra macchina e viceversa trasformando una nostra istruzione di nota o controllo in un messaggio MIDI in uscita.

MIDI Thru: porta di uscita che non passa per UART, ma è invece una copia del segnale che arriva sulla porta MIDI In.

Quando colleghiamo un’apparecchiatura alla successiva tramite MIDI Thru è come se tutte venissero collegate virtualmente alla prima, e non alla loro precedente.
Essendo però il Thru uno split avremo una perdita qualitativa ad ogni collegamento e per questo una Daisy Chain potrà supportare al massimo 10 macchine collegate tra loro con cavi MIDI molto corti, per minimizzare gli errori.
Ma nonostante gli errori vengano effettivamente minimizzati e i dati correttamente inviati, con una catena così lunga ci potrebbero essere dei ritardi, nell’ordine dei millisecondi, udibili nella riproduzione e dati dall’effettiva distanza fisica tra la prima e l’ultima macchina.

La soluzione ottimale sarà quindi quella di usare delle MIDI Thru Box, ossia splitter MIDI con una porta Input e diverse porte Thru (da 2 a 8), in modo da minimizzare i ritardi in riproduzione, essendo infatti tutte le macchine collegate alla prima alla stessa distanza.

In pratica, sarà importante per noi capire quale macchina diventerà il centro del nostro studio e designarla quindi a Master.
Un moderno sequencer hardware come Akai MPC, Elektron Octratrack o Squarp Pyramid, o uno più vintage come Yamaha QY700, farà al caso nostro, con la sua capacità di registrare e riprodurre note ed eventi MIDI su più tracce indirizzabili poi ai diversi canali MIDI dei nostri sintetizzatori/sampler/effetti rack.

Impostando quindi il nostro sequencer come Master Clock e collegandolo tramite MIDI Thru Box al resto dei nostri macchinari, avremo la certezza che il nostro sistema MIDI sarà sempre sincronizzato sul Bpm da noi scelto per un determinato brano, senza dover manualmente modificare il Bpm di ogni macchinario uno ad uno.

Nel caso del mio studio, ho optato per un Akai MPC1000 con sistema operativo JJOS come sequencer principale e centro MIDI, al cui sono collegate tramite due Daisy Chain il resto delle macchine (due Daisy Chain perchè l’MPC1000 ha due separate uscite MIDI A e B).

Una volta sincronizzate i macchinari saremo quindi pronti a registrare eventi MIDI, come vedremo nella seconda parte.