Roland W-30 (1989)

 
SOUS LE CAPOT
Inside Roland W-30

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DOCUMENTS PDF SUR LES PRINCIPAUX CIRCUITS
INTEL N8097BH HITACHI HM65256BSP-12 FUJITSU MB81C4256-10P
256k*4 Fast Pagemode DRAM
         

 

IMPRESSION

Au début des années 90, et après pas mal d'années à programmer des synthétiseurs utilisant soit la synthèse soustractive, soit la synthèse F.M., je ne jurais plus que par les échantillonneurs, ayant compris que ce qui m'attirait le plus dans la musique électronique était ce travail sur l'expérimentation sonore, la recherche de sons incongrus, avec un contenu harmonique très riche.

Encore très onéreux, les échantillonneurs de qualité étaient hors de portée de mes moyens financiers. J'avais donc malgré tout pu acquérir un Ensoniq Mirage DSK, qui m'a permis néanmoins de faire mes premiers pas dans l'univers du sampling. Mais je rêvais de mieux évidement, et c'est là que je voyais cette machine mythique qu'était le Roland W-30. Bien sûr, ce n'était pas un sampler 16 bits, 44.1khz (qualité CD), mais... néanmoins bien plus puissant que mon modeste Mirage DSK.

25 ans plus tard, j'ai pu mettre la main sur cette machine mystérieuse qui a souvent hanté mes nuits d'adolescent ;-) Examinons la "bête" de plus près...
Tout d'abord, les spécificités en vrac : polyphonie de 16 notes / 28,8 secondes de mémoire pour l'échantillonnage (à 15khz) ou 14,4s en mode 30khz / séquenceur intégré / clavier 5 octaves (vélocité et after-touch) / grand écran LCD / lecteur disquettes DD (720kb) / pas d'effets intégrés / contient 512kb de sons stockés en rom (drumkit, synthétiseurs JX10, Juno, ...).

Je préciserai ensuite que je viens du monde Akai concernant le sampling. Depuis mon 1er Akai (S-950), en passant par le S-2000 et puis le S-5000. J'ai donc une "culture" très portée sur la structure de la mémoire, l'organisation des samples, des programmes, du mode "multi", etc... des samplers Akai.
Ensuite je ne parlerai que de la partie "sampling", car le W-30 est une workstation et a donc un séquenceur intégré, mais je ne l'utilise pas, ni probablement jamais.

C'est parti pour le sampling ...

Une fois devant le W-30, tout cela doit être remis en question, car Roland a choisi pour ce sampler une structure mémoire (ainsi que le support disquette) pour le moins.... étonnante !

Tout d'abord, on se retrouve devant une nouvelle terminologie. On parle de "tone" (= sample + paramètres). Ils sont limité à 76 au total, j'y reviendrai. On peut déjà tirer la conclusion suivante : Le W-30 ne peut jouer qu'à concurrence de 76 samples différents. Ca sera probablement suffisant dans la majorité des cas, mais ça reste une limite étonnante quand on vient du monde Akai.
Ensuite, la mémoire (ram) ne s'exprime pas en kilo-octets (ou kb), mais en "segments". Un segment = 0,4 seconde d'enregistrement. Ce qui signifie que les durées des samples seront des multiples de 0,4 sec (0,8 - 1,2 - 1,6 sec, etc...). Et il n'y a pas "une" mémoire, mais ... deux ! Nommées "A" et "B". Au moment d'échantillonner le son, il faudra donc choisir (en plus de sa durée et sa qualité d'enregistrement : 15khz ou 30khz) dans quelle "mémoire" on va placer notre échantillon.
Ces deux mémoires A et B contiennent respectivement 18 "segments", donnant donc une taille maximale de 2x 7,2 secondes = 14,4 secondes au total (pourquoi faire simple ?) avec une qualité maximale (30khz). Avec une qualité de 15khz, le temps est doublé, et passe alors à 28,8 secondes.

Pour terminer, le W-30 possède également deux circuits "Rom" (total de 512kb) contenant une série de tones (samples). En fait ces échantillons se situent à partir des n°33 à 76. Ces tones sont donc stockés de façon permanente, et ne peuvent pas être modifiés. Nos propres échantillons devront se trouver dans les "slots" de 01 à 32. Il existe des sons de synthés analogiques (JX10, Juno, ...) très bien faits, et en fonction des circonstances, ils pourront être utilisés de façon tout à fait opportune !

Une fois cette approche de la gestion de la mémoire (pour le moins exotique), vient l'analyse de la qualité du son échantillonné. Là je dois dire que c'est franchement positivement étonnant... Malgré sa prise mono (on échantillonne uniquement en mono) , sa résolution de 12 bits et la fréquence de 30khz, j'ai réussi à échantillonner des sons très riches en hautes fréquences, avec une restitution assez fidèle. Il faut dire que le convertisseur du W30 est un convertisseur 16bit, qui ensuite compresse en 12bit pour le stockage en mémoire. L'algorithme "D.I." (Direct Interpolation) de Roland permet également une restitution avec un minimum d'aliasing (anti-crénelage) et le résultat est vraiment surprenant en terme de qualité !

Même en 15khz, j'ai fait quelques tests sur des "speech" (voix humaines, interviews, ...) et le résultat est franchement convaincant !! Si on désire avoir pas mal d'échantillons en mémoire, il faudra donc souvent essayer de sampler en 15khz, et si le résultat n'est pas probant, alors passer en mode 30khz. A ce prix, il est alors possible d'avoir une bonne banque de sons en mémoire (pas plus que 32 de toute façon).

... Et maintenant, d'édition des samples !

Passons alors aux possibilités de manipulation des samples. Là, c'est assez pauvre. Dans le menu "Wave edit", on a juste le minimum : on peut copier un sample, on a la fonction "Truncate" (Trim dans le monde Akai), permettant de couper l'échantillon au début et à la fin (utile pour récupérer de la ram), on a la fonction "Mix" (fusionner) deux échantillons pour n'en faire qu'un, "Combine" (placer deux samples en série, pour n'en faire qu'un), "Digital Filter" (LPF/HPF), et finalement "Loop" permettant de boucler l'échantillon.
Le travail sur les boucles est rudimentaire. On a un mode "one shot" (pas de boucle), "alter" (l'échantillon est lu dans les 2 sens de lecture en alternance), ou le mode Foward/Reverse. On ne peut donc pas lire un échantillon complet, et ensuite seulement utiliser la boucle pour faire un sustain (key-on). Par contre on a une fonction de recherche du meilleur "point" de boucle, et une fonction permettant d'atténuer les phénomènes de "cycles" de la boucle. Grâce au large écran graphique, on pourra préférer utiliser la représentation graphique du sample avec les "zoom in / zoom ou" afin de trouver plus aisément les points de bouclages les plus adéquats.
Malheureusement il faudra faire l'impasse sur des fonctions comme "Time Stretching", ou "Normalize" (maximaliser le volume d'un échantillon), pourtant disponibles sur des samplers d'entrée de gamme de l'époque (comme sur l'akai S950 par exemple).
Ce qui est surtout dommage, c'est que la fonction "Truncate", ne permet pas de récupérer de la mémoire inutilisée, si au moins "un segment" n'est pas récupéré.
Un exemple simple : J'ai échantillonné un son et prévu sa durée à 2 secondes. Après avoir retiré le "blanc" de début et de fin, je me retrouve avec un échantillon de 1,7 seconde.
J'ai donc "récupéré" 0,3sec qui pourrait être alloué pour d'autres samples. Eh bien non ... car un segment fait 0,4sec. Mon sample de 2s prend donc 5 segments. Et après le truncate, j'ai toujours 5 segments. Ce n'est pas bien grave pour un seul échantillon. Maintenant prenons le cas de 10 échantillons -> 10 x 0,3 sec = 3 secondes, et là ça prend tout son sens. Or avec le système du W-30, les 3 secondes dont je parle ne seront jamais réaffectées à la mémoire et donc "perdues". C'est vraiment dommage, surtout que la mémoire est loin d'être infinie sur cette machine.

Terminons cette visite avec la manipulation du filtre et du LFO (un seul LFO). Là encore, surprise : le LFO ne propose que deux formes d'ondes (Sin et P/H). Par contre on retrouve d'autres paramètres utiles. Le filtre (TVF) est excellent. Filtre résonnant, qui peut être affecté via LFO, vélocité, ou l'enveloppe (EG) très complexe. Les filtres sont vraiment très bons ! Pour peu, on pourrait simuler à la perfection le comportement de synthés purement analogiques !
C'est dans la section "Tone edit" qu'on pourra modifier la façon dont l'échantillon se comportera (filtre, volume, enveloppe, lfo, mode de jeux, vélocité, ...).
On trouve donc dans cette section tout ce qu'il faut pour que notre sample initial, une fois passé au "Wave edit", puis au "Tone edit", devienne donc un "Tone" aux couleurs désirées !

Et finalement... il ne reste plus qu'à affecter nos tones à un "Patch" (= Program en terminologie Akai). Le W-30 permet d'avoir jusqu'à 16 patchs (= arrangement de tones) en mémoire.
"Patch edit" est l'endroit qui consistera surtout à placer nos tones dans une zone du clavier (mapping), et contrôler le comportement de ceux-ci (volume, sorties, ...).
Important à savoir : un sample a une hauteur de transposition maximale de 2 octaves (un sample C3, ne pourra pas être joué en C#5 par exemple).
Là aussi, Roland utilise un système particulier, qui est le "Patch Split", qui comme son nom ne l'indique absolument pas est l'endroit où on va faire le "mapping" de nos "Tones".
Le principe est de couvrir les zones du clavier avec le(s) tone(s) désirés. Le W-30 permet de jouer deux tones à la fois quand on presse une touche du clavier. Ca peut être le même tone, ou deux différents. En fonction de la vélocité du clavier, le tone n°1 sera joué ou bien le tone n°2. On peut également utiliser ce système pour simuler la stéréo (2 tones identiques, répartis sur deux sorties séparées, avec un LFO faisant varier le volume de chacun, simulant un va-et-vient stéréo).
Il faudra donc appuyer sur toutes les touches du clavier, pour avoir une vue d'ensemble des affectations ... ceci étant montré sur un graphisme représentant un clavier avec de minuscules points montrant la "zone" affectée à un tone ... il faut de bon yeux, et une excellente mémoire pour tout retenir. C'est le point faible de ce mode "Patch" à mon sens.
Pour le reste, le mode patch permet de définir les volumes, les sorties (il y a 8 sorties individuelles sur le W30), les réglages du pitch bend, le réglage de clavier, ... c'est assez complet il faut le dire.

Pour résumer, et en guise de conclusion concernant la partie "échantillonnage", je dirais que ce W-30 apparaît comme un sampler disposant d'une très bonne qualité sonore (malgré les limitations dont j'ai parlé), ainsi que d'excellents filtres résonnants, et une synthèse (soustractive) complète qui pourrait en faire un réel synthétiseur ! Le clavier est de très bonne qualité, ainsi que la construction générale. Les deux points faibles de ce type de machines (qui accusent 25 ans d'âge) sont souvent :

  • Le lecteur de disquette (de type "chinon"), opérant sur des disquettes de type "MF2-DD" (720kb, double-densité).
  • Le rétro-éclairage du large écran LCD

Les points positifs du W-30 :

  • Malgré des limitations (12bits / 30khz), les échantillons obtenus sont de très bonne qualité
  • Grande qualité des filtres résonnants
  • Enveloppes complexes (une pour le TVF, une autre pour le TVA)
  • Utilisation facile grâce au grand écran LCD et aux menus structurés de manière intelligente
  • Clavier de qualité (velocity / after-touch)
  • Construction robuste (malgré un poids, finalement assez léger de 9,8 kg)
  • Sons intéressants résidant en mémoire Rom
  • 8 sorties individuelles
  • Possibilité d'upgrader la machine en SCSI avec une sortie déjà prévue à cet effet.

Les points négatifs du W-30 :

  • Pas d'effets intégrés
  • Traitements limités des samples (pas de time-stretching, ou de normalize, par exemple).
  • Gestion des boucles assez sommaire
  • Structure très particulière de la mémoire ram, générant pas mal de gaspillage
  • Mémoire limitée (28,8 sec maximum, en mode 15khz).
  • L'Operating System fonctionne en mode "Overlay" (comme l'EMAX) -> il faut souvent laisser la disquette "system" dans la machine car le W-30 y fait souvent appel

Terminons cette vue d'ensemble par l'analyse des entrailles de cette jolie machine :

Le coeur d'un sampler se situe via 3 éléments essentiels : Le microprocesseur / La mémoire /  Les filtres & sorties. Voici donc quelques composants "clés" de cette machine :

  • 1x Intel N8097BH (micro-contrôleur 16bits, de la famille des 8x9x)
  • 4x HM65256BSP-12 (16-bit pseudo static-RAM / system & patches data)
  • 5x MB81C4256P-12 (12-bit dynamic RAM / samples data)
  • 1x MD6209 (16-bit D/A converter)
  • MB654419U (gate array / filter)