Table des Matières
Publicité
LEÇON DE SYNTHÈSE
Cette section couvre plus en détails les principes généraux de la création et du traitement
sonore électroniques en incluant des références aux possibilités de Peak s'il y a lieu. Il est
recommandé de lire attentivement ce chapitre si vous n'êtes pas familiarisé avec la synthèse
de son analogique. Les utilisateurs familiarisés avec ce sujet peuvent sauter cette section et
passer à la suivante.
Pour obtenir une bonne compréhension de la façon dont un synthétiseur génère le son, il est
utile de connaître les composants qui constituent un son, qu'il soit musical ou non.
La seule façon pour un son d'être détecté est que l'air fasse vibrer le tympan de manière
régulière et périodique. Le cerveau interprète ces vibrations (très précisément) comme un son
parmi un nombre infini de types de son différents.
De façon remarquable, n'importe quel son peut être décrit avec seulement trois propriétés et
tous les sons les ont toujours. Ce sont :
•
Hauteur
•
Timbre
•
Volume
Ce qui rend un son différent d'un autre c'est l'amplitude relative des trois propriétés
initialement présentes dans le son, et la façon dont ces propriétés changent au cours de la
durée du son.
Avec un synthétiseur musical, nous cherchons délibérément à avoir un contrôle précis sur
ces trois propriétés et en particulier sur la façon dont elles peuvent changer durant la « vie »
du son. Les propriétés portent souvent des noms différents : le volume peut être appelé
amplitude, sonie ou niveau, la hauteur peut être appelée fréquence et le timbre tonalité.
Hauteur
Comme déjà vu, le son est perçu comme de l'air faisant vibrer le tympan. La hauteur du son
est déterminée par la vitesse de ces vibrations. Pour un humain adulte, les plus longues
vibrations perçues comme un son se font environ 20 fois par seconde, ce que le cerveau
interprète comme un son grave ; la vibration la plus rapide se fait plusieurs milliers de fois par
seconde, ce que le cerveau interprète comme un son aigu.
A
Temps
Si on compte le nombre de crêtes dans les deux formes d'onde (vibrations), on constate qu'il
y a très exactement deux fois plus de crêtes dans l'onde B que dans l'onde A (la hauteur
de l'onde B est en réalité une octave au-dessus de celle de l'onde A). C'est le nombre de
vibrations dans une période donnée qui détermine la hauteur d'un son. C'est la raison pour
laquelle la hauteur est parfois exprimée comme une fréquence. C'est le nombre de crêtes de la
forme d'onde durant une période de temps donnée qui définit la hauteur, ou fréquence.
Timbre
Les sons musicaux sont constitués de plusieurs hauteurs relatives mais différentes produites
simultanément. La plus basse est appelée hauteur « fondamentale » et correspond à la note
perçue pour le son. Les autres hauteurs constituant le son sont liées à la fondamentale par
de simples rapports mathématiques et on les appelle des harmoniques. Le volume relatif de
chaque harmonique par rapport à celui de la fondamentale détermine la tonalité générale ou
« timbre » du son.
Considérez deux instruments tels qu'un clavecin et un piano jouant la même note et à même
volume. Bien qu'ils aient le même volume et la même hauteur, les sons de ces instruments sont
bien différents. C'est dû au fait que les différents mécanismes de production de la note sur
les deux instruments entraînent des jeux d'harmoniques différents ; les harmoniques présentes
dans un son de piano sont différentes de celles trouvées dans un son de clavecin.
Volume
Le volume, que l'on appelle aussi souvent l'amplitude du son, est déterminé par l'ampleur des
vibrations. Très simplement, écouter un piano à un mètre de celui-ci donne un son plus fort
que si l'on se trouvait à cinquante mètres.
A
Volume
B
Temps
B
Après avoir montré que trois éléments suffisaient à définir n'importe quel son, ces éléments
doivent maintenant être créés dans un synthétiseur musical. Il est logique que différentes
sections du synthétiseur créent (« synthétisent ») ces différents éléments.
Une section du synthétiseur, les oscillateurs, fournit les signaux à formes d'onde brutes qui
définissent la hauteur du son ainsi que son contenu harmonique brut (timbre). Ces signaux
sont ensuite mixés ensemble dans une section appelée mixeur (mélangeur) et ce qui en
résulte entre ensuite dans une section appelée filtre. Celui-ci apporte d'autres modifications
au timbre du son, en supprimant (filtrant) ou en renforçant certaines harmoniques. Enfin, le
signal filtré entre dans l'amplificateur, qui détermine le volume final du son.
Oscillateurs
Mixeur
Des sections supplémentaires du synthétiseur – les LFO et les enveloppes – offrent
d'autres moyens de modifier la hauteur, le timbre et le volume d'un son en interagissant avec
les oscillateurs, le filtre et l'amplificateur, afin de changer le caractère du son qui peut
évoluer au cours du temps. Comme le seul but des LFO et des enveloppes est de contrôler
(moduler) les autres sections du synthétiseur, on les appelle souvent des « modulateurs ».
Ces diverses sections du synthétiseur seront maintenant évoquées plus en détails.
Les oscillateurs et le mélangeur
La section oscillateur est réellement le cœur du synthétiseur. L'oscillateur génère une onde
électronique (qui crée les vibrations lorsqu'au final on l'envoie à un haut-parleur). Cette forme
d'onde est produite à une hauteur musicale contrôlable, initialement déterminée par la note
jouée sur le clavier ou contenue dans un message de note MIDI reçu. Le timbre distinctif de
l'onde est en réalité déterminé par la forme de cette onde.
Il y a de nombreuses années, les pionniers de la synthèse musicale ont découvert que
quelques formes d'onde caractéristiques contenaient beaucoup des harmoniques les plus
utiles pour faire des sons musicaux. Les noms de ces ondes reflètent leur forme réelle quand
on les regarde sur un instrument appelé oscilloscope, et ce sont : les ondes sinusoïdales,
carrées, en dents de scie, triangulaires et le bruit. Chacune des sections Oscillator de Peak
Onde triangulaire
peut produire toutes ces formes d'onde, et peut aussi générer des formes d'onde de synthé
non traditionnelles (notez que le bruit est en fait généré indépendamment et mixé avec les
autres ondes dans la section Mixer).
Chaque forme d'onde (sauf le bruit) a un jeu spécifique d'harmoniques liées entre elles
musicalement qui peuvent être manipulées par d'autres sections du synthétiseur.
Les schémas ci-dessous montrent comment ces formes d'onde apparaissent sur un
oscilloscope et illustrent les niveaux relatifs de leurs harmoniques. Rappelez-vous, c'est le
Onde carrée
niveau relatif des diverses harmoniques présentes dans une forme d'onde qui détermine le
caractère tonal du son final.
Ondes sinusoïdales
Onde sinusoïdale
Celles-ci ne possèdent qu'une seule harmonique. Une onde sinusoïdale produit le son le plus
« pur » car il n'a qu'une seule hauteur (fréquence).
Ondes triangulaires
Onde en dents de scie
Onde triangulaire
Elles ne contiennent que des harmoniques impaires. Le volume de chacune diminue comme
le carré de sa position dans la série des harmoniques. Par exemple, le volume de la 5e
harmonique représente 1/25e du volume de la fondamentale.
Bruit
Onde carrée
Filtre
Amplificateur
Volume
1
3
5
7
Harmonique
Volume
1
2
3
4
5
Harmonique
Volume
1
Harmonique
Volume
1
2
3
4
5
Volume
Harmonique
1
3
5
7
Harmonique
Volume
1
2
3
4
5
Harmonique
Volume
1
2
3
4
5
Harmonique
Volume
13
Publicité
Table des Matières
