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26 avril 2013 5 26 /04 /avril /2013 21:27

Présentation

Premiers pas

Ajout du clavier

Apparition et disparition de la note

Un peu de couleur

 

Dans les chapitres précédents les montages ont permis à notre synthétiseur d'être capable de générer un son, de commander ce son à partir d'un clavier et même de lancer ou stopper ce son à volonté. Reste qu'entre ces expériences et un véritable instrument de musique, il y a encore un gouffre !

 

Notre synthétiseur tel que nous l'avons obtenu après la dernière modification est un peu comme une guitare qui aurait des cordes et un manche mais qui serait démunie de caisse de résonance. Le son qui serait alors produit n'aurait aucune des qualités que l'on connaît à cet instrument.

 

Donc, pour que notre synthèse soit plus complète, il faut ajouter une sorte de " résonateur " pour ajouter de la couleur au son du générateur.

 

Pour synthétiser un son, il existe principalement trois manières de procéder :

 

La plus récente c'est l'échantillonnage. Avec ce procédé on découpe le son d'un véritable instrument en " tranches " assez fines que l'on nomme échantillons, on les mémorise dans une mémoire, sur un disque ou par tout autre procédé de mémorisation et lorsque l'on en a besoin, on lit et assemble ces échantillons pour les envoyer à un amplificateur. Le principal avantage de ce procédé c'est la qualité de la restitution sonore obtenue. Mais ce n'est qu'une reproduction. Pour faire de la création de son, cette méthode n'est pas très souple car il lui faut passer des échantillons dans des filtres et autres sous ensembles de traitement qui sont équivalents à la synthèse soustractive.

 

Une méthode plus ancienne est la synthèse additive. Même si vous ne le savez pas, vous la connaissez certainement. Il s'agit d'ajouter des harmoniques à une fréquence fondamentale pour que la forme du signal obtenu par cette addition soit la plus proche possible du son recherché. C'est ce qui est fait dans un orgue à tuyaux par exemple ou l'on couple des tuyaux de différentes longueurs afin de modifier la couleur du son final. C'est aussi ce qui est fait dans l'orgue électronique qui reproduit son ancêtre acoustique (Hammond B3 par exemple). Cette méthode donne des résultats assez approximatifs pour ce qui est de la synthèse même si ils peuvent être quelquefois très intéressants (Le B3 en est un exemple incontournable !!).

 

La troisième méthode est celle de la synthèse " soustractive ". Dans ce dernier cas, on utilise un signal d'origine complexe (Dent de scie, carré, bruit blanc...), comprenant le plus d'harmoniques possible et, à l 'aide de filtres, on supprime celles que l'on ne souhaite pas entendre. Tout le monde connaît une version simplifiée de ce type de filtre puisque c'est exactement ce qui est fait pour le réglage des graves et des aigus des radios et autres chaînes HI-Fi. C'est ce système qui est utilisé dans les synthétiseurs analogiques. Bien entendu et comme d'habitude, ce module de filtre sera contrôlé par une tension (V) ce qui implique son nom VCF (Voltage Controled Filter).

 

L'avantage majeur de ce système, c'est que l'on peut contrôler ses caractéristiques depuis plusieurs dispositifs de commande et également que l'on peut faire évoluer le réglage dans le temps. Ainsi, on pourra obtenir un son d'attaque (Aigu par ex) différent du son tenu (Plus rond par ex) . Concrètement, on pourra simuler la différence de sonorité de l'attaque d'un saxo par rapport à la suite tenue de la note en soumettant notre VCF à l'action d'un module d'enveloppe ADSR (voir la partie VCA).

Il existe toutefois un problème. En effet cette méthode fonctionne bien pour une fréquence (note) donnée, mais si l'on change cette note, on doit aussi changer les caractéristiques du filtre pour éliminer correctement les harmoniques indésirables. Par exemple pour obtenir un signal sinusoïdal de 440 Hz (le La central) à partir d'un signal composé de la fondamentale plus une harmonique 2 (880 Hz) plus une harmonique 4 (1760 Hz), il suffit de régler le filtre pour qu'il élimine ce qui est au- dessus de 440 Hz. Mais si le musicien veut jouer le La 880 alors il faudra changer la fréquence de coupure du filtre pour qu'il élimine ce qui est au dessus de 880... Etc. La commande par une tension est la bienvenue puisqu'elle nous permettra de résoudre ce problème en utilisant la tension de commande venant du clavier et servant à piloter le VCO pour faire évoluer également les caractéristiques de notre VCF... !!!

 

Nous allons donc insérer notre VCF entre le VCO et le VCA . On choisira d'abord le plus simple " OB VCF " (One Band Voltage Controled Filter). Puis on pourra se pencher sur les MM Filter et le ECF 12 Db qui comporte son générateur d'enveloppe intégré !

On peut voir les entrées des signaux " In ", les entrées de commandes de fréquence de filtrage " Frq " et la commande de coefficient de résonance " Q ". Côté sorties trois possibilités : " LP " (Low Pass), " BP " (Band Pass) et HP (Hight pass). Chacune de ses sortie donne un résultat différent. Les sorties peuvent ensuite être mixées...

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Published by DonQuichutte
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commentaires

microneedle skin roller 01/07/2014 13:40

I have read about the older method known as “addictive synthesis”. I believe it is still referred as the conventional technique. We have been seeing lot of changes of late. However, I would still go for the conventional method. Thanks.

Donquichutte 01/07/2014 20:36

PS : Do you read my French post ??
Why not try to write to me in French ? (note : all mistakes are permitted for no-French writers as I do when I try to write in English !!).

Donquichutte 01/07/2014 20:29

The additive method is very difficult to obtain dynamic results. In few words, it's the addition to a fundamental frequency with harmonics to get the desired waveform. The most known example is th Hamond organ with one draw bar by harmonic... This method is a bit complex to implement to get a realistic synthesis.
The subtractive method is more flexible. It's this method used in this article. The subtraction is made by the filter. The main benefit is the possibility to vary in the time the characteristics of the filter to have a better synthesis fidelity...
There are of course many things to say on this subject and also on the sampling synthesis method !!!
Thank you for your visit.
Have good musical moments...

lapiecardie 19/07/2013 14:46

bonjour donquichutte, j'envoie une petite bouteille à la mer car tu ne sembles plus très présent sur le blog, et moi je fais mon retour après 3 ans d'absence, j'espère que tu vas bien ou du moins le mieux possible. si les flots portent la bouteille à bon port, fais moi un petit signe cela me fera bien plaisir Bises marie lapie

Donquichutte 02/07/2014 21:48

Bonsoir La Pie,

Pas moyen de retrouver ton adresse mail. Et comme tu n'as pas rempli la case "Email" dans le commentaire que tu as laissé, je ne peux te répondre que par ce commentaire que tu liras peut-être...
Mon amour pour la langue et l'envie insensée de la défendre n'ont pas varié. Je suis toujours aussi outré par le comportement irresponsable de nos moulins à paroles qui sont égaux (peut-être même supérieurs) à eux-mêmes. De petits soucis très personnels m'ont conduit à poser le crayon. Mais comme j'ai horreur de ne rien faire, je me suis réfugié dans la musique et la technique que je n'avais d'ailleurs jamais abandonnées...
Je ne suis pas étonné de ton abandon de poste comme préposée des verres tasses torchons et surtout comme déversoir des confidences, joies, tristesses des fidèles désinhibés en quête d'un auditoire... Je ne croyais pas que ce rôle pouvait te satisfaire. Moi non plus je n'oublie pas les rencontres virtuelles occasionnées par ces délires vécus et l'amitié si particulière mais réelle qui en est née. C'est une expérience que je ne regrette pas même si je ne me sens pas aujourd'hui le courage de la relancer !
Comme tu as pu le constater, mon blog n'est pratiquement plus visité, ce qui ne pousse pas dans le sens d'une reprise d'activité. Toutefois, je continue à y déposer quelques "bricoles" juste pour le plaisir et à destination de ma petite famille.
J'espère que ta santé est au mieux et que ta verve est toujours au niveau que j'ai connu !
Je te souhaite une bonne continuation.
Bises, Christian.

Donquichutte 01/07/2014 20:38

J'ai bien tenté de te rejoindre sur ton blog, mais l'adresse donnée par ton message ne fonctionne pas...
Bises...

Donquichutte 01/07/2014 19:21

Bonsoir La Pie,

J'ai trouvé sur ma plage, une bouteille qui semble bien venir de ton comptoir !

Il est vrai que j'écris beaucoup moins depuis quelques temps...

Je suis ravi de te lire à nouveau et je ne vais pas manquer de te rendre une petite visite !

Bises, A bientôt...

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  • DonQuichutte
  • Passionné de technologie, amoureux de culture et défenseur de la francophonie...
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