美国威斯康辛州 陈吟
上海音乐学院 伍维曦
【摘要】
本文介绍1970年代穆格合成器的主要竞争对手– 美国ARP合成器的开发过程以及ARP公司的兴衰历史。
关键词：电子乐历史、电子乐技术、ARP合成器、穆格合成器
2018年12月
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人们比较熟悉穆格合成器和布克拉合成器。[1][2] 二者分别代表了20世纪60-70年代美国东西两岸合成器设计的不同风格，在电子乐历史上都具有里程碑的意义。1965年10月穆格推出模块化以后的整件产品 - 900系列合成器。按理说这是一项很了不起的发明，但由于昂贵，体积庞大，电子电路工作不稳定造成走调等原因，模块化穆格合成器的销路并不好，公司陷入债务危机。短短几年后，美国合成器市场的竞争变得非常激烈。为了避免倒闭，1970年穆格公司又推出简化和小型化的“迷你穆格”。
当时在美国市场谁是穆格合成器的主要竞争对手？布克拉合成器的设计初衷是为了学术电子乐，穆格合成器则兼顾了大众电子乐的需求，因此对大众电子乐市场而言布克拉合成器不是穆格合成器的对手。本文根据历史资料介绍在1970年代穆格合成器面临的强劲竞争对手另有其人，这就是美国的ARP合成器。穆格合成器、布克拉合成器和ARP合成器是当时美国合成器的“三驾马车”。有趣的是ARP的市场份额曾经一度超过穆格，成为美国合成器市场的老大，但又是三者中最先倒闭的合成器公司，本文也介绍其中的缘由。
主要人物
美国电子工程师艾伦·珀尔曼（Alan Robert Pearlman，1925-）1925年1月1日在美国纽约市出生，比穆格大9岁。珀尔曼的爷爷是从俄国移民到美国的犹太人，从事过留声机部件制造。珀尔曼的父亲是一位电影放映机设计人员。珀尔曼认为自己小时候是一个书呆子，爱好是一些机械和电子设备的工作原理。他不是花时间在社交上，而是常到图书馆大量阅读，特别喜欢看《大众科学》、《大众机械》这一类杂志。他组装过收音机，受过古典钢琴训练，不喜欢流行乐和摇滚乐。
二战后珀尔曼到军中服役过短暂时间，之后到麻省的伍斯特理工学院学习工程专业，1948年毕业。大学期间他写过关于未来通用型、强大和富有表现力的电子乐器设计的文章。他的大学毕业论文也同电子乐器有关 - 电子真空管包络跟随器，用于获得乐器的声音包络信息。
大学毕业后珀尔曼在波士顿的“乔治·菲尔布里克研究员公司”（George A. Philbrick Researchers）担任工程师。这家公司主要开发和生产电子功率放大器，用到了半导体晶体管技术。珀尔曼到哈弗大学旁听过半导体晶体管发明者之一沃尔特·布拉顿（Walter Houser Brattain，1902-1987）的课程。
1962年珀尔曼和公司另一位工程师罗杰·诺布尔（Roger Noble）在麻省成立了“纽带研究实验室有限公司”（NexusResearch Laboratory，Inc.），生产用于放大器和测试设备的晶体管精密模拟电路。他们的产品也被用于美国国家航空和航天局的“双子座”和“阿波罗”航天项目。1966年公司的年销售额超过400万美元，被一家大公司集团（Teledyne Inc.）收购。律师刘易斯·波洛克（Lewis G. Pollock）担任收购过程代表纽带研究实验室有限公司方的法律顾问。
图1 艾伦·珀尔曼（1925-）（来源：synth.market）
美国企业家、工程师大卫·弗利恩德（David Friend，1948-）1948年在纽约州新罗谢尔出生。新罗谢尔地处纽约市北边。弗利恩德从4、5岁时开始学习古典钢琴一直到高中结束。他母亲收藏了不少钢琴和风琴唱片，引起了他对音乐的兴趣，比如巴赫的钢琴曲。弗利恩德小时候到家附近高速公路（州际公路I-95）建筑工地去玩，捡到了被开路炸开的云母和石英晶体。他被这些晶体结构的美丽所吸引，开始对化学感兴趣，进而爱好科学。他把自己称作“科学博览会小孩”（science fair kid）。弗利恩德也对电子声音入迷，曾改装旧收音机电路造成反馈而产生奇怪的声音。从朋友那里得知电子合成器后他还到哥伦比亚-普林斯顿电子乐中心去参观RCA电子乐合成器。[3] 弗利恩德个性比较外向，从中学起比较喜欢社交。他是一名业余无线电操作员，组织了一个无线电俱乐部。为收藏矿物的爱好他组织了矿石俱乐部。为下国际象棋他组织了国际象棋俱乐部。
弗利恩德1965-1969年在耶鲁大学读书选修工程和音乐作曲课程。他一方面在作曲家手下工作，另一方面为耶鲁大学电子乐工作室组装一些设备。比如他组装了一种类似音序器的设备代替磁带作曲。他是耶鲁大学“伊丽莎白女王俱乐部”（the Elizabethan Club）的成员。这个俱乐部成立于1911年，其宗旨是文艺欣赏和社交。主要活动方式之一是一堆人坐在一起，边吃东西边跟随机相遇的成员进行交流。在哈弗大学的姊妹俱乐部叫做“私章社会”（Signet Society）。弗利恩德有时也到那里去结交新朋友。弗利恩德的丰富社交经历为他今后成为一名成功的企业家奠定了基础。1969年他获得工程学士学位。
弗利恩德意识到自己的强项是在技术方面，大学毕业后到地处新泽西州普林斯顿的美国无线电公司（RCA）工作，获得大卫·萨诺夫奖学金到普林斯顿大学读工程研究生。大卫·萨诺夫（DavidSarnoff，1891-1971）曾担任RCA的总裁。
图2 大卫·弗利恩德（1948-）
美国电子工程师丹尼斯·科林（Dennis Colin，1942-2015）1942年12月22日在伊利诺伊州厄巴纳-香槟出生。他在地处麻省洛厄尔的洛厄尔技术学院（Lowell TechnologicalInstitute）读书成绩优秀，在305个学生中排名第四，1967年获得电气工程学士学位。毕业后科林在美国雷神公司的导弹系统部为雷达设计电路，包括电压控制相移电路。
图3 丹尼斯·科林（1942-2015）
珀尔曼和弗利恩德开发合成器的机遇
珀尔曼很幸运，他的纽带研究实验室有限公司被收购后获得一大笔资金。此时才42岁的他不太可能就此游手好闲，坐吃山空。小时候的钢琴训练培养了珀尔曼对音乐的爱好，他的梦想之一是要发明一种独特的乐器。
美国音乐家瓦尔特·卡洛斯（Walter Carlos，1939-）用穆格合成器演奏，1968年发行的《时髦巴赫》唱片引起了轰动，也使珀尔曼萌生了要开发合成器的想法。他开始向一些音乐系的人打听情况。他从哈弗大学作曲家莱昂·柯什曼（Leon Kirschman）那里了解到所用布克拉合成器没有键盘，还会走调。美国电子音乐家鲍林·奥立佛洛斯（Pauline Oliveros，1932-2016）以前的学生杰拉德·沙皮罗（Gerald Shapiro，1942-）在布朗大学使用穆格合成器，虽配有键盘，但也同样存在走调的问题（晶体管电路运行一段时间后温度升高，使电压发生变化，从而影响音高）。卡洛斯用磁带录音再进行剪接，需要经常对合成器调整音调。珀尔曼从这里看到了商机 – 如果发明一种不走调的合成器才能真正被用于现场演奏。[4]
珀尔曼在自家地下室从振荡电路入手，发现穆格合成器之所以走调是因为振荡器和产生控制电压的电路分别安装在不同位置。如果这两个位置的温度不同就造成二者的电压浮动不同步（两年后，即1970年穆格等人在制作迷你穆格时才发现这个问题[1]）。凭借放大器设计的经验，珀尔曼采用双晶体管电路（即把振荡器和产生控制电压的电路安装在一起）可以解决这个问题。温度的升降对两个同类晶体管影响基本一样，从而保证电压浮动基本一致。
技术条件具备之后还需要人手开拓市场，负责销售。律师刘易斯·波洛克发现了在普林斯顿大学读研究生的弗利恩德。1969年珀尔曼打电话给当时21岁的弗利恩德，希望同他一起合伙开公司。此时弗利恩德也受到穆格合成器的激励，而且在RCA的经历坚定了自己创业的决心，两人一拍即合。珀尔曼投资10万美元，从其他投资人那里集资10万，与弗利恩德和波洛克一起在麻省牛顿（波士顿西边）创立了Tonus Inc.（Tonus从俄文тонус借鉴过来，“音”的意思），后改名为ARP乐器公司，取自珀尔曼（Alan Robert Pearlman）名字中的3个开头字母。
珀尔曼的电路设计能力很强。弗利恩德的交流能力是强项，也懂技术，除参与产品设计外也负责推销。销售团队还有来自亚特兰大的音乐室工程师和合成器键盘手格鲁吉亚·鲍威尔（Georgia Powell）。招聘来的电子工程师丹尼斯·科林担任研发工程主任，参与了ARP2500和2600的诸多电路设计，包括滤波器、振荡器、放大器、调制器、包络跟踪、频移、相位延迟、频率到电压转换等电路。
ARP公司的早期产品
1970年5月ARP在音频工程协会展览会（此届在加州洛杉矶举办）上展示了模块化合成器ARP 2002。会后在此基础上公司推出ARP 2500合成器，配置了键盘，直接同模块化穆格合成器竞争。
ARP 2500合成器是大型模块化合成器，采用减法合成，主机体内可安装15个模块，其它的模块还可以安装在左右两旁的次机体内。主要模块有电压控制振荡器、滤波器、包络发生器、调制器等，跟模块化穆格合成器很相似，不过可配置一个10步音序器。ARP 2500与模块化穆格合成器的主要区别有：
· 采纳沙皮罗的建议使用一个滑动矩阵开关来连接模块，而不是像穆格和布克拉那样靠电缆连接。这个显然是出于要同竞争对手产品有所区别的目地。但是矩阵开关不太可靠，有时会出现“串话”的问题，也就是连接错误。
· 振荡器电路工作比穆格合成器更稳定，很大程度上避免了走调。这是当时最大的卖点。
· 对包络发生器也做了一些改进，比如可以模仿打击乐器效果。
· 模块 “多模式滤波器/谐振器”（编号1047）采用了低通、高通、带通、锐化频率响应等滤波技术，能产生一些独特音色。
ARP 2500的操控界面设计更像是来自工程师而不是音乐家，操作很复杂，需要较长时间熟悉。完整系统售价约8000-20000美元，取决于模块的配置（当时两万美元相当于今天的十几万美元）。该产品的销路并不好，主要客户来自大学，总共只生产了大概100台。
图4 ARP2500合成器
1970年主要由珀尔曼和科林设计更小一点，更简单，也更便宜的半模块化的ARP 2600，10月在音频工程协会展览会（此届在纽约市举办）上同迷你穆格和英国EMS公司的VCS3一起展出。1971年ARP 2600开始生产和出售，起价2195美元。
ARP 2600包含电压控制振荡器（3个）、滤波器、ADSR包络发生器、包络跟踪器、环形调制器、噪音发生器、混响器、电压控制放大器、混音单位等，也是采用减法合成。因为矩阵开关不可靠，这次改成电缆连接了。ARP 2600有默认的内部连接，所以不用任何电缆连接也可以使用。如果用户想要不同的流程组合就需要自己连接。2600是单音乐器。美国工程师汤姆·欧贝嗨姆（Tom Oberheim，1936-）设计了一种特殊键盘（型号3620），于1975年用于2600，可以同时弹奏两个音高。
ARP 2600经历了不断的改变或改进，先后有9个版本。由于使用更为简化，这个产品主要被用于学校教学和大众电子乐队。这算是相对成功的产品，10年间卖出去大概3000台。
图5 ARP2600合成器
1971年穆格公司开始销售小型化和更稳定的迷你穆格后，主要由弗利恩德提出了应对产品的设计方案，要开发更为简化，面向许多不太懂技术的用户。1972年ARP开发，1973年正式推出主要用于现场表演的便携式产品 - 奥德赛（Odyssey）。奥德赛与迷你穆格相似但也用了一些不同的技术，比如脉码调制、振荡器同步、采样和保持（可实现频率调制）、环形调制以及高通滤波器等，能产生一些高品质的音色。奥德赛没有采用迷你穆格那种很流行的操作轮（调制轮和滑音轮），而是由左边3个白色“比例音高控制”的压力敏感按键代替。另外奥德赛有两个振荡器，利用键盘扫描系统获得多个键同时按下的信息，由两个振荡器分别产生其中最高和最低的音高，是一个二音乐器。迷你穆格有3个振荡器，但不是用于同时产生3个音高，而是为了得到更浑厚的声音。迷你穆格是单音乐器。奥德赛先后有3种型号问世 - Mk I、Mk II和Mk III。
图6 ARP奥德赛Mk III（来源：美国GNU Free Documentation License）
为了竞争ARP采取凶猛的推销策略。第一，凡是有唱片发行合同，或有名气的音乐家，只要同意让ARP作为用户宣传，就可以得到一台免费的奥德赛。这样一来很多唱片上都标明使用了ARP的产品，ARP的用户名单迅速增长。第二，奥德赛的起价是1550美元，ARP给中间商的价格是半价（50%折扣），而迷你穆格只给40%折扣。可想而知，大多数中间商当然拼命推销ARP的产品。
由于资金短缺1973年ARP成为上市公司，通过卖股票集资75万美元，1973-1974年又通过发行可换股债券获得60万美元。此外公司还从波士顿的第一国家银行贷款。
到1974年ARP已经建立起世界范围的销售网。ARP陆续推出几个新产品，卖的最好的是1975年主要由弗利恩德负责的 “奥姆尼多音合成器”（Omni），一共卖出去大概4000台（1980年每台售价2450美元）。多音是通过分频电路来实现的。
70年代中期ARP占据了美国大概40%的合成器市场份额，超过了穆格公司。1977年ARP巅峰时期年销售额达到700万美元，不过净盈利只有23万两千美元。公司规模最大时雇佣了约200名员工。
ARP公司的衰亡
可惜好景不长。这个都可以作为商学院的经典案例。有人也曾试图分析ARP衰亡的原因。[5] 日益激化的市场竞争和价格压力，日本廉价合成器的入侵，以及ARP公司管理层的几个致命错误，最终导致公司的失败。
珀尔曼在纽带研究实验室有限公司时主要跟其他工程师们打交道，大家背景相同交流比较容易。在ARP要面对广大的用户。珀尔曼喜欢技术研究和产品开发工作，把公司的日常运作交给弗利恩德和波洛克负责，自己任董事会主席。波洛克每个星期花40小时在公司业务上，担任法律顾问和首席运营官，成了公司的实际运作者。波洛克不在时由弗利恩德负责，波洛克和弗利恩德都不在时才由珀尔曼负责。公司管理层由他们三人再加上两位由波洛克带来的董事会成员组成。成员之间意见常常不一致。珀尔曼想重新取得公司决断权但已无回天之力。
1976年弗利恩德等人认为由于摇滚乐流行，吉他手多于键盘手，估计每年能卖出400万美元吉他电路。波洛克也支持这个项目。珀尔曼认则为年销售量700万美元的公司搞一个400万的新项目技术上没把握风险太大。弗利恩德抱怨说“珀尔曼对以前几个成功的项目也持反对态度”。公司管理层表决通过了这个项目，并且开始囤积400万美元产品所需要的零部件。不过这次珀尔曼的意见是对的。由弗利恩德和工程师蒂姆·吉列（Tim Gillette）负责的这个产品产生的声音不够清晰，主要是技术条件还不成熟，吉他六弦拾音技术不过关。此外造价过高（售价3000美元），头两年一共才卖出去约100万美元的产品，远低于原来的估计。
弗利恩德主张的另一个项目“半人马”（Centaur）是真正的多音合成器，但技术过于复杂，使用了115个印刷电路板，产品工作不稳定，要盈利售价必须在一万五到两万美元之间。结果只生产了两台，研发费用打了水漂。没有主打产品，公司急忙推出一种简化版（Quadra合成器），但性能不如竞争对手的产品。
1979年公司急忙推出由工程师菲利普·多德斯（Philip Dodds）设计，内置16种音色的电子钢琴，包括声学钢琴、电颤琴、竖琴、大键琴和电钢琴等音色。由于匆促上市和设计上的问题，薄膜开关的绝缘材料对温度很敏感，容易融化，而且有噪音。多德斯提出暂时停产，但管理层以缺少周转资金为由要求继续出产。这造成返修率极高，败坏了公司名声，销量大减。
一系列错误导致公司亏损严重，1979年亏损70万美元。公司迫使弗利恩德辞职，由珀尔曼接任总裁。公司试图推出一款微处理器控制的触摸敏感“色品”多音合成器（Chroma）来挽救危机。色品项目由多德斯负责，工程师保罗·德罗科（Paul DeRocco）和托尼·威廉姆斯（Tony Williams）等人参与技术设计。
但此时零件供应商了解到ARP公司的困境，只收现金不赊账，公司现金周转成了问题。为了造成销售量增加的假象和增加现金，公司把大量货物寄给中间商，告诉中间商如果没卖掉以后会补偿。公司欠第一国家银行180万美元。第一国家银行发现ARP的作假手段后把它告上法庭。
1981年ARP公司被迫清仓倒闭。美国哥伦比亚广播公司旗下的CBS乐器公司花30万美元买下ARP的存货，加5万美元买了色品合成器（Chroma）和电子钢琴的产权。CBS乐器公司算是捡了个大便宜，第一年就在色品合成器上卖出300万美元。这次倒闭使珀尔曼及家人损失了50万美元现金和100万美元股票。
讨论和后记
模块化穆格合成器和布克拉合成器的出现造成轰动，无数竞争者对合成器市场虎视眈眈。
珀尔曼经过调查了解到穆格和布克拉合成器的弱点，主要是工作不稳定常常走调，不适合被用于现场表演。凭借晶体管精密模拟电路的设计和制作经验，珀尔曼很快找到了解决问题的办法，这就具备了参与合成器竞争的技术条件。
通常模拟电子电路设计是容易被抄袭的，因为只要拆开一台设备就可以看到所用电子元件和电路连接。当时穆格除了梯形滤波器之外其它电路设计都没有申请专利，其他人要仿造也不违法。因此ARP的基本策略是在穆格设计基础上加以改进，这样开发时间短，风险最低。这与布克拉的策略不同，布克拉要尽可能跟穆格产品有较大区别。当然为了避免完全“山寨”穆格合成器的印象，有时ARP不得不放弃一些穆格合成器设计的优点，比如ARP奥德赛没有采用迷你穆格的操作轮设计。
ARP最主要的贡献有：
· 振荡器工作比较稳定，如果有时还有点走调的话多半来自其它电路。
· 脉码调制、振荡器同步、采样和保持等技术协助产生高品质的音色。
· 把模块化合成器小型化变成现场演奏电子乐器。面对ARP 2500销路不佳的状况，ARP很快意识到要走小型化、简单化和低价的道路，于1970年推出了半模块化的ARP 2600。当时穆格还在要不要推出迷你穆格问题上犹豫不决。
· 从奥德赛开始向多音合成器方向发展，只是开发出来较成功的产品“色品合成器”没能给公司带来收益，被CBS乐器公司捡了个便宜。
早在纽带研究实验室有限公司时珀尔曼就对电路采取了密封措施，以防别人窥视其设计秘密。ARP合成器的一些关键电路都用金属盒和环氧树脂密封。穆格公司的电路却没有这种保护措施。1976年穆格公司的一位技术员花了几天时间才把ARP的滤波器（模块编号4012）拆开并清除干净，如果不小心就会把电路破坏弄得面目全非不可辨认。结果发现这个同穆格梯形滤波器的设计相似，侵犯了穆格的专利权。穆格公司准备起诉，珀尔曼也认为ARP不应该这样做。双方没谈拢条件，ARP只好改变了设计 – 模块4072。ARP这款改动后的低通滤波器有个设计错误，其频率响应最高只能达到大约12000赫兹，对声音质量造成一定影响。不过这个错误容易纠正。反过来ARP指责穆格模仿了他们的一种线性电压到指数电流转换电路，此事后来不了了之。
ARP的主要竞争力在于把利润率降得很低，以免费产品拉拢音乐家，不惜靠借债经营，这对穆格公司造成了很大的压力。布克拉合成器对穆格公司威胁不大，ARP才是穆格公司当时的主要对手。不过从1973年起日本廉价合成器（如Korg和Roland）开始抢夺北美市场份额。此后的历史表明美国合成器公司难以同日本公司竞争。
ARP看准吉他电路的巨大市场这一点没有错。失误在技术上还没有把握的情况下投资规模过大。弗利恩德当时年轻气盛，在奥德赛和奥姆尼取得成功后过于浮躁，求成心切。
ARP在管理和经营上的失败应该给予后人深刻的教训，特别是作假行为害人也害己。
2003年珀尔曼创办了一家计算机图形软件公司 - Selva Systems。他稍后指导美国Way Out Ware公司开发了ARP 2600合成器的计算机软件版本 - TimeWop 2600，于2004年发行。
1974年地处波士顿的伯克利学院（Berklee College）想组建电子乐器教育和表演机构。弗利恩德给予了大力支持，并成为该校受托人董事会成员。学校一个演奏厅就以弗利恩德的名字命名，叫“大卫·弗利恩德演奏厅”（DavidFriend Recital Hall）。他还曾担任过新英格兰音乐学院的受托人董事会成员，也是波士顿室内音乐协会和波士顿巴洛克音乐协会的董事会成员。
弗利恩德离开ARP后汲取了在ARP的经验教训，先后参与了6家公司的创办。最后两家涉及到计算机文件备份服务（Carbonite）和云数据存储（Blue Archive）。前几家公司被收购弗利恩德从中获利不少。弗利恩德也曾经为麻省理工学院的斯隆管理学院授过课。
近年来ARP奥德赛在旧货市场上成了抢手货，要价2000多美元。2015年日本Korg公司与弗利恩德合作重新生产奥德赛模拟电路合成器，包含了奥德赛的三种滤波器（曾分别用于3种型号中）。Korg奥德赛比ARP奥德赛尺寸小一些，售价999美元。二者声音质量很相近，但一些客户对缩小的键盘表示不满意。
弗利恩德的一些矿物晶体收藏被陈列在耶鲁皮博迪博物馆。2015年6月弗利恩德向母校耶鲁大学捐赠400万美元用于扩充该博物馆的矿物展示和活动场地。
珀尔曼和弗利恩德两人对电子乐的态度不同。珀尔曼希望他的合成器被用于古典传统的音乐。弗利恩德则乐见他们的产品被广泛地用于各类大众音乐。他对一些学术电子乐不太感冒，认为那些音乐教授们有终生教职（tenure），所以不在乎搞出来的音乐有没有人听。
应用ARP合成器的例子：
· ARP 2500被用于科幻电影《第三类接触》（Close Encounters of the ThirdKind，1977）中同外星人飞船的联络信号
· ARP 2600被用于科幻电影《星球大战》（Star Wars，1977-2008）中机器人R2-D2、宇宙飞船等的声音
· Musictrackjp KORG ARP ODYSSEY Demo & Review
· David Baron Solo for Arp 2500 Synthesizer,2017
· Thedarkdavedolton Benge (1970 - ARP 2500)
· Joop Stokkermans -- The Magic Of TheARP-Synthesizer
· 1971 promo demo disc from Arp Synthesizers
· EMW Synthesizers ARP 2500 1 - water rhythms
· Synthofsynth Sound Design Arp 2600 V2 - Depeche Mode- YazooPresets
注释
[1] 陈吟 《穆格合成器》，2017年4月
http://www.360doc.com/content/17/0408/22/35810402_643984799.shtml
[2] 陈吟 《布克拉合成器》，2017年8月
http://www.360doc.com/content/17/0917/02/35810402_687761916.shtml
[3] 陈吟：《50年代RCA电子乐作曲机和电子乐合成器》，2017年3月
http://www.360doc.com/content/17/0327/11/35810402_640506642.shtml
[4] Pinch, T.andTrocco, F. Analog Days: The Invention and Impact of the Moog Synthesizer.Cambridge, MA: Harvard University Press, 2002. 259-260.
[5] Waters,C.R. “Raiders of The Lost Arp.” Inc. Magazine. November 1982. https://www.inc.com/magazine/19821101/2790.html
电子乐相关历史资料和科普文章可查阅：
http://www.360doc.com/userhome.aspx?userid=35810402
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