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Music&Sound Technologie

Structure de base d'un son de synthétiseurs

La compréhensions de ce qu'est un son musical est primordial. Une action provoque un son ou une note musical. En général le clavier est le déclencheur de par son utilisation simple depuis des centaines d'années . Il existe aussi des convertisseurs de guitare ou instruments à vents pour être utilisé comme déclencheur d'un son. Un autre type de déclencheurs sont les pads plutôt utiliser pour des sont de percussions que mélodiques.

Un synthétiseur est composer d'un certain nombre de modules qui sont relier entre eux et s’influence . Certain on des entrés des sortie ou les deux et peuvent être utiliser en boucles selon l'agencement définis par le constructeur. Le système le plus ouvert est le système modulaires qui est composé de modules indépendant. C'est les grands racks avec plein de câble qui en fout plein la vue.

Pour mieux comprendre un synthétiseur la décomposition en module s'impose et facilitera la vie plus tard. En faits c'est assez simple une fois qu'on à complis que la terminologie sert juste à mieux définir le type de module. Je donne les nom anglais car la totalité des instruments sont fabriqué à l'étrange, et l'anglais est un peu la langue de la musique electronique.

Déclancheur ou trigger

La touche clavier donne l'information sur la note joué et la puissance à la quel elle est joue. Le déclencheur est en fait un simple interrupteur on/off dans sa version basique utilisé pour les synthétiseurs analogiques. Lors de l'arrivé de l'informatique les constructeurs on développé un protocole de transmission d'information pour la compatibilité entre instruments. C'est ce que nous appelons MIDI ( Musical Instrument Digital Interface ). Une touche peut dès lors avoir une signification standardisé.

  • Le canal midi 0-16
  • La valeur d'une note 0 - 127 C à C
  • Note on, note off
  • La velocité Vel 0-17 (force de frappe)
  • et des paramètre supplémentaire comme l'aftertouch pression sur la touche ou l'ensemble du clavier (pas disponible sur les instrument de bas de gamme)

Les déclacheurs peuvent avoir d'autre forme qu'un clavier, ca peut être une guitare , une clarinette ou flute muni d'un system qui donne une information midi. Il existe même des kits à installer sur d'anciens orgues ou pianos. La harpe laser de Jean-Michel Jarre est probablement une des formes les plus connue de déclancheur midi alternatif. L'imagination est libre pour les créateurs pour utiliser le principe midi dans d'autres formes par exemples la détections de mouvement par caméra etc.

Le séquenceur n'est en fait qu'un déclencheur automatique sur plusieurs pistes de notes.

Génerateur d'onde ou de son

Une forme d'onde donne son timbre au son . A la base des synthétiseurs avait que des formes simples au formes pas très précise, Sinus , Carré, triangulaire . On s'est vite aperçus qu' en combinant 2 ondes on pouvait obtenir d'autre formes d'ondes.

  • L'addition de sinus donne la synthèse additive , en gros en additionnant un nombre infinis on pourrait obtenir tout les formes d'ondes. En pratique on se contente d'un certain nombre.
  • On peut moduler deux ondes soit pas la fréquences (FM)
  • soit par l'amplitude (AM)
  • Une autre méthode consiste à moduler l'écart entre deux passages par la ligne zéro modulation d'impulsion ou (PWM)
  • Phase modulation: on décale le début de l'onde un peu comme si on décalait une image dans un fenêtre et on répétait limage obtenu
  • La distotion de phase est une methode dévelopé par casio ressemble un peu au PWM avec une attenuation de la forme d'onde pour pas avoir de saut au croisement zero.
  • Ring modulation rassemble un peu à la modulation d'amplitude mais avec l'effet de multiplier les harmoniques une l'image montre la différence

Je vous préserves de procédure mathématiques des divers modulations.

A partir de tout ces formes de modulations il est aussi possible de créer de combinaisons c'est à dire de générateur hybride qui sont utiliser dans les synthétiseurs hardware de haute gamme. Si on applique ces procédés à des formes d'onde plus complexes ou des samples, on peut aussi obtenir des résultats stupéfiants. La question veut on imiter ou créer des son nouveau la complexité est un frein à l'imitation mais un grand terrain de jeu pour l'exploration.

Je recommande d'utiliser un vst oscilloscope et un vst analyseur de spectre pour repérer de choses intéressantes. Les formes générer son pas forcément aligné au clavier et nécessite une transposition dans les aigus ou les basse pour être audible.

Explorez aussi la polyphonie c'est à dire la combinaison de ou plusieurs note joué en unison (ensemble sur une touche).

Petit conseil plus un son est complexe plus il est recommander de l'utiliser en mono que polyphonique.

Les modulateurs

Les modulateurs sont en général des oscillateurs lents. Une enveloppes est aussi un modulateur mais qui s’applique juste sur la durée de la note joué. J'ai aussi vu des instruments VST qui utilise un séquenceur comme modulateur ou des samples pour des modulations sur de longue périodes ou des drones.

Les enveloppes

L'enveloppe détermine la variation du son entre le moment ou un son déclenché jusqu'au moment ou il s’arrête. Un peu facilement utiliser l'enveloppe pour simuler une réverbération.

Les filtres

Les filtres servent à réduires des harmonics spécifiques.

Les effets

Le controle d'amplification

Les diagrammes de flux

Simple

Complex

Ressources externes