Roland MT-32



能夠知道 Roland MT-32 的這些事情,還真不是 25 年前就能知道的,是看了 PhilsComputerLab 的 https://www.youtube.com/watch?v=OLvsaJ4h-VY 才瞭解的,再加上維基百科上面豐富的資訊,加上一點我自己的心得,整理在這裡做個記錄。

Roland MT-32 歷史背景

Roland MT-32 於 1987 年上市,定價日幣 69000 元 / 美金 695 元。

由於美國 Sierra On-Line 遊戲公司最早開始推廣在自家遊戲中採用 Roland MT-32 做為音樂播放,其優異的效果對後世產生了極大的影響。

Roland MT-32 早於 General MIDI 的制訂,預設 channel 2 – 10 可以發聲,不若 General MIDI 是 channel 1 – 16 均可使用。即便可以改變接收頻道,但依然無法跳脫 8 種樂器 + 1 套鼓組的最大使用能力。

最大同時發聲能力是 32,但這要考慮其中有些音色會同時使用 2 個發音數,所以實際可以同時演奏的發聲數可能會低於 32。

Roland MT-32 的相容機種

  • Roland CM-32L:Roland MT-32 + 數個 PCM 特殊音效,有極少的 DOS 遊戲會用到這些音效。
  • Roland CM-32LN:多了一個特殊介面可以連接到 NEC PC-98 電腦的薄型 CM-32L。
  • Roland CM-64:Roland CM-32L + Roland CM-32P。
  • Roland CM-500:Roland CM-32L + Roland CM-300。
  • Roland LAPC-I:Roland CM-32L 的 IBM PC 介面卡版本,內含 MPU-401 介面。當年很多遊戲都誤植為 LAPC-“1″,事實上是 I,表示 IBM 的 I。
  • Roland LAPC-N:Roland CM-32L 的 NEC PC-98  電腦介面卡版本。
  • Roland MT-100:Roland MT-32 + 編曲機。
  • Roland RA-50:Roland MT-32 + 伴奏機。
  • Roland E-20:可能與 Roland RA-50 互為伴奏機/伴奏琴的對應機種。由於 MT-32 2.0 的主機板上有標示著 E-20,且 E-20 與 RA-50 有相同的 demo 曲,再加上 RA-50 確認相容 MT-32,因此推論 E-20 也有可能相容 MT-32。

Roland D-50 keyboard 有著一樣的聲音引擎 LA 音源,但是不相容 MT-32。

Roland MT-32 的模擬器

由於 Roland MT-32 在 IBM PC 遊戲史上的地位實在是太重要了,影響後世甚鉅,所以有強者神人開發了 Roland MT-32 的模擬器,主要就是 Munt,幾個分支也都是基於 Munt 的改版所做的延伸,可正常使用於 Windows 10 x64 環境。如果你對於這類模擬有興趣,也可以參考我這篇文章,以及以下這段影片,其中有提到 Munt,加減參考囉!

 

Roland MT-32 拆解記錄

這台 Roland MT-32 是等我進入社會、電腦遊戲早就不流行使用 MIDI 音源器當作音樂來源後,在台灣買來的二手貨。就他的年紀來說應該至少有 30 歲了(1987 年上市,69000日幣),除了外表留下歲月的痕跡,本身功能都一切正常,鐵鑄的外殼也提供了一定程度的保護,也沒有後來 Roland CM-32L 那些 CM 系列白色外殼會發黃的問題。

想說 CM-32L & CM-500 都拍了美白與拆解影片,這台 Roland MT-32 雖然不用美白,但至少可以拆解一下吧!要看到內部電路,只要拆下背後的四顆螺絲就夠了,不像 CM 系列背後都有九顆螺絲,而且拆開後還要進一步的再拆金屬上蓋才看得到裡面,MT-32 簡單多了。

Roland MT-32

Roland MT-32

Roland MT-32

Roland MT-32

Roland MT-32

根據國外大神 PhilsComputerLab 的 MT-32 終極教學介紹文,Roland MT-32 有新舊兩款,新款的背後會如同之後 CM-32L 的 CM 系列一樣,除了左右聲道外還有一個大 6.3mm 立體聲耳機孔,所以我這一台是舊的 Roland MT-32。此外根據他的介紹,舊款 MT-32 有遇到大量 MIDI message 會 buffer overflow 的問題,新款 MT-32 還內建了檢測模式與示範音樂,且新款 MT-32 的背景嘶嘶聲會更小。看到他講了這些,讓我對去找一台新款 MT-32 起了些興趣,這時候上 eBay 或者日本 Yahoo & Mercari 拍賣網站找到的 MT-32 都是跟我一樣的舊款,看來新款可能不好找喔!

Roland MT-32

Roland MT-32

Roland MT-32

Roland MT-32 採用 Intel C8095-90 作為主控 CPU,至今網路上都還可以很輕鬆的找到這顆 40 年前的 CPU datasheet。

Roland MT-32

Roland MT-32

Roland MT-32

Roland MT-32

Roland MT-32

Roland MT-32

Roland MT-32

Roland MT-32 有新舊兩種版本

從正面來看,是分不出新舊版本的。最快的方法是看背後是否有耳機輸出孔。此外新舊兩款 MT-32 也不是只有耳機輸出孔的差異,還有功能上與音質上的不同。

比較項目舊(1代)新(2代)
外觀
(6.3mm耳機輸出孔)
CPU Intel C8095-90Intel P8098
Firmware1.x2.x
內建示範曲演奏

MT-32 一代的 CPU Intel C8095-90:

Roland MT-32 Old CPU

MT-32 二代的 CPU Intel Intel P8098:

Roland MT-32 New CPU

MT-32 背後可以分出新舊版的差別:

上:新(二代),下:舊(一代)

新舊兩版主機板放在一起做比較,左:新,右:舊

Roland MT-32 Version Compare

舊版 MT-32:

Roland MT-32 Old Mainboard

新版 MT-32:

Roland MT-32 New Mainboard

同時也可以發現新版主機板下方也標示著 MT-100 和 Roland E-20 都會用到這張主機板。

Roland MT-32 的 ROM 版本顯示方式

關機狀態,按下 PART4 + RHYTHM + MASTER VOLUME 按鍵後開機

舊版(沒有耳機輸出)會是 1.x

新版(有耳機輸出)會是 2.x

舊版的 ROM 版本顯示有兩段訊息,第一段顯示版本號碼與年份日期:

Roland MT-32 Version Compare

第二段感謝 Masa 和 Adrian 這兩人(誰啊?)

Roland MT-32 Version Compare

新版的 ROM 版本顯示只有一段訊息:

Roland MT-32 Version Compare

Roland MT-32 自我檢測功能

拿一條 MIDI 訊號線將 MT-32 背後的 MIDI IN 與 MIDI OUT 串接起來,做一個 LOOP,關機狀態下,按著 PART3 與 VOLUME 然後開機。

Roland MT-32 Demo 歌曲播放

必須是新版 MT-32(有耳機孔)。關機狀態下按著 MASTER VOLUME 鍵然後開機。

我把版本號碼與播放 Demo 曲的過程錄成影片給大家參考:

1. Boiler Buster


2. Sinfonia 1

3. Short Demo

4. Adjarre

5. Good Morning

Roland MT-32 有音質不佳的問題

這是從維基百科上看來的,我用比較淺顯的方式敘述一下。

MT-32 問世時儘管售價高達 695 美金,對於只是在當年 PC 個人電腦上作為遊戲中的音樂提供者來說確實是很高價,但是事實上在音質方面是有妥協(偷料?)的,如此才能降低生產成本。

我們要先知道一個簡單的道理:在基本類比輸出零件不變的情況下,就會有固定的底噪聲、背景嘶嘶聲,所以加強主要內容的音量提升,是一種簡單提升信噪比的方法。

為了提高信噪比,MT-32 的第一代做了一個很簡單的方法,將數位的聲音資料送到 DAC (數位轉類比)前將所有資料向左移動一個 bit,亦即放大兩倍之意,來達到轉成類比訊號後的音量提升,進而在底噪固定的情況下達到提升信噪比的目的。這個方法簡單有效,但是萬一最左邊那位已經是 1 時,再向左移動一位會造成那個 1 遺失,這就造成聲音資料的失真,我們就會聽到類似「滋」、「碰」的雜音。

針對第一代的 MT-32,避免這種問題的方法比較簡單,就是主音量不要調整至 100% 輸出,因為在第一代 MT-32 中,MASTER VOLUME 控制的是抵達 DAC 前的數位聲音資料,所以降低數位資料階段的音量,可以有效避免這個放大後的資料丟失問題。

但是第二代的 MT-32 就沒這麼簡單了。第二代的 MT-32 其總音量 MASTER VOLUME 不是控制在數位階段,而是在類比訊號階段,所以單純在前方面板調整 MASTER VOLUME 是沒有辦法避開這個問題的,只能夠在編曲譜曲階段,針對每一個 channel / part 降低音量,來避免使用到最左邊一位數,進而避免這個問題,這顯然是麻煩多了。

第二代的 MT-32 將資料向左移動 1 bit 後,最高位元的資料並不是直接丟掉,而是又放到最右邊的 bit 0,這雖然還是錯誤的,但維基百科上說比起 MT-32 第一代的錯誤法,MT-32 第二代這種對聲音的改善還是有一些的。

由於 MT-32 的這個問題,加上先天上信噪比不具專業水準,所以在 1989-1993 年之間,Real World Interfaces 的 Robin Whittle 有提供硬體上的修改服務,但這個服務僅對 MT-32 的第一代有效,並且這種修改是為了專業用戶而準備,對於原本就是為修改前的 MT-32 所編寫的音樂可能會造成小部分聲音反應的不一致,或是有小程度的不相容問題。

在後來與 MT-32 相容的準專業設備上,例如 Roland E-20 伴奏琴、或此琴的獨立伴奏模組 Roland RA-50 上,就使用了高度修正的 MT-32 電路板,相信信噪比會有更好的表現,來符合準專業的需求。

Roland MT-32 一代不能用太快的速度來接收資料

在 MT-32 一代的機器上,接收 System Exclusive Message 的速度不能太快,若每一則訊息之間低於 40ms 則可能造成 MT-32 當機,需要關機重開。在 MT-32 二代機也就是後方有耳機輸出孔的機種上,此問題已經不存在。

Roland MT-32 的底部似乎有破裂的通病

這個是我自己發現的。當初在日本拍賣網站上要買這台所謂的二代機新版 MT-32 時,賣家特別刊出照片指出底部兩個螺絲孔附近裂開。後來我發現跟了我二十年的舊版 MT-32 也有一樣的問題,想說這也許是個通病吧!不過這個裂開的問題似乎並不影響整體使用感,你並不會在拿取 MT-32 時覺得外殼鬆動或者是有雜音。

Roland MT-32 Version Compare

Roland MT-32 Version Compare

Roland MT-32 Version Compare



2 Responses

  1. Halbert表示:

    Palma, Illes Balears Chrome Chrome 85.0.4183.83 Mac OS X Mac OS X 10.13.6

    Great entry, I knew about this issues of the very first model. I just got two mt32 and sadly for me both are first version, but to be honest I didnt realized issues at all. I use it sometimes with scumm vm and I can say that all games run smooth, some time I got a very rare transition, that must be the sysex error data when transmited too fast, but I repeat, it works really smooth! Also I wonder who are Masa and Adrian ¿?


    • Sutton Coldfield, England Chrome Chrome 105.0.0.0 Android Android 11

      “Adrian” should be referring to Adrian Scott, one of the musicians working at Roland. Not aware of anyone called “Masa” though.

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