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Clavier ? Synthétiseur ?
Pour certains, le mot synthétiseur évoquera ce personnage : Jean-Michel Jarre, pionner de la musique électronique, compositeur d'Oxygène sorti en 1977 (15 millions d'albums vendus).
Bon en fait, un synthétiseur est un instrument comme ceux présentés ci-dessous
L'évolution des synthétiseurs au cours du 20e siècle est à l'image de celle de l'ordinateur qui est passé de l'encombrement d'une pièce entière à un portable 12'' ! Si on fait un peu d'étymologie, il est possible de trouver la définition du mot : synthétiseur vient de..... "synthétique parce qu'il fait des sons synthétiques !" me direz-vous ? Pas du tout, le nom vient de synthèse. Un synthétiseur est un instrument électronique qui permet de synthétiser, c'est-à-dire fabriquer, créer des sons. C'est là la différence fondamentale avec tous les autres instruments à clavier : piano, orgues et en particulier avec les claviers électroniques comme celui dont joue Ross dans Friends. Bien qu'ayant une apparence semblable, les claviers électroniques ne peuvent pas synthétiser de nouveaux sons. Ils possèdent un certain nombre de sonorités préprogrammées, d'une petite dizaine à plusieurs centaines, comprenant des instruments accoustiques (piano, orgue, guitare, cordes) ainsi que des sons électroniques, mais il n'est pas possible d'en créer de nouveaux. Un synthétiseur permet de créer un son de toutes pièces, un son qui n'existe pas dans la nature et qui n'a jamais résonné sur Terre avant que vous ne l'inventiez. Vous êtes le premier à l'avoir fabriqué, il est unique. C'est celà la synthèse sonore. Qu'est-ce qu'un son ? En préambule, intéressons-nous à l'anatomie d'un son. Un son se caractérise par : - son intensité : "volume" du son, en décibel (dB). - sa hauteur : exprimée en Hertz, il s'agit d'une fréquence perçue par l'oreille humaine; depuis les graves jusqu'aux aigus. Le La de référence à une fréquence de 440 Hz. - son timbre : ce qui distingue deux sons de même fréquence et de même intensité émis par deux instruments différents. Un La 440 Hz est différent selon qu'il est joué par un piano ou un violon. Un synthétiseur créé un son qui répond aux mêmes caractéristiques que ceux issus des instruments accoustiques : intensité, hauteur, timbre. Oscillateurs Le support fondamental en synthèse sonore est l'oscillateur. Un oscillateur est comme la corde d'un violon et crée un son basique. Comme il existe des cordes en différents métaux, de longueur et de diamètre variés, il existe différents types d'oscillateur que l'on décrit selon leur forme d'onde : carrée (square), rectangle (pulse), triangle et dents de scie (sawtooth), sinusoïde (sine). Ils sont présentés ci-dessous (mettre le curseur sur l'image pour la nomner) avec un mp3.
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--------- ---------------------- Il existe également des formes d'ondes moins classiques : les bruits. Ceux-ci peuvent être utilisés pour "salir" le son ou bien pour la création d'effets sonores tels que des vagues ou le vent. Le plus connu est le bruit blanc. On l'appelle ainsi car il couvre de manière uniforme tout le spectre sonore, comme la lumière blanche comprend l'ensemble due spectre lumineux. Il existe également un bruit rose, plus doux, et rouge qui est plus agressif.
--------- -------------------- -------------------- Enveloppes L'intensité du son est un élément indispensable de l'expressivité d'un instrument. Un piano attaque d'emblée dur, tandis que les cordes montent progressivement en volume. C'est là qu'intervient l'enveloppe de volume. On désigne les enveloppes sous l'acronyme ADSR pour Attack Decay Sustain Release
L'attaque correspond au temps que met le son pour atteindre son intensité maximale. Pour que cela vous semble plus parlant, je vais prendre l'exemple des instruments accoustiques. Si elle est nulle, cas du piano cela donne ceci Pour les cordes, il s'agit d'une montée rapide ou lente selon le jeu de l'orchestre.
. Nous verrons plus loin que les enveloppes ADSR permettent de contrôler d'autres paramètres que le volume du son. Le filtre Le filtre est un élément vital au sein du schéma de synthèse. C'est lui qui fait le "grain" du synthétiseur.
Pour comprendre, il faut savoir que tout son peut être décomposé en un certain nombre d'ondes sinusoïdales : les harmoniques, dont la fréquence est un multiple d'une onde dite fondamentale. Plus est son est complexe, plus il est riche en harmoniques. A l'inverse, le son le plus basique qui soit n'est composé que d'une fondamentale, c'est l'oscillateur à forme d'onde sinusoïdale. Si on décompense un son selon ses harmoniques, on obtient le graphe suivant. La fondamentale est représentée par la lettre F
Le filtre est caractérisé par sa fréquence de coupure (cutoff), il laisse passer certaines harmoniques et bloque d'autres. Il faut se représenter ce filtre comme un diaphragme ne laissant passer que certaines longueurs d'ondes de la lumière. Le son est ainsi "coloré" de manière différente. Un filtre "passe bas" (low pass) est ici figuré en bleu. Les harmoniques au-dessus de la 4e harmonique sont filtrés. Ce type de filtre est le plus commun sur les synthétiseurs car il reproduit le comportement des sons naturels pour lesquels les plus hautes fréquences sont plus faibles. On peut contrôler la fréquence de coupure par un bouton rotatif appelé potentiomètre. En faisant bouger le potentiomètre, on obtient un effet particulier où le son fait "woooooaaaaaaaaa".
Un autre paramètre du filtre est la résonnance. Elle renforce les harmoniques au niveau de la fréquence de coupure et attenue la fondamentale. On peut bien sûr modifier simultanément cutoff et résonnance grâce aux potentiomètres.
Pour aller plus loin dans la création sonore, il est indispensable de modifier la fréquence d'ouverture du filtre par un autre moyen qu'un potentiomètre. En effet, on ne peut avoir en permanence une main faisant bouger un potentiomètre ! Nous avons vu plus haut que le volume du son peut être contrôlé par une enveloppe. La fréquence d'ouverture du fitre, tout comme la résonnance peuvent être contrôlées par une enveloppe ADSR. Les L.F.O. Un L.F.O. (Low Frequency Oscillator) est un oscillateur comme ceux que nous avons décrit plus haut mais se distingue par le fait qu'il ne génère pas de son et que sa fréquence est basse (4-5 Hz en général) contre 20Hz à 20 000 Hz pour un oscillateur classique. En résumé, c'est un oscillateur muet et lent. Son rôle est de contrôler un paramètre au cours du temps. Par exemple, si on prend un LFO sinusoïdal de fréquence 1Hz pour contrôler le volume d'un son, ce son va monter et descendre en volume une fois par seconde . Si on affecte ce même LFO au panoramique du son, il oscillera entre droite et gauche une fois par seconde . Enfin, dans le cas de la hauteur, le son montera dans les aigus pour tomber dans les graves comme pour des montagnes russes Conclusion Nous avons parcouru chaque élément d'un synthétiseur. Le schéma ci-dessous récapitule le processus de synthèse : un ou plusieurs oscillateurs génèrent le son qui passe dans un filtre dont l'ouverture est contrôlée par une enveloppe (ENV 2) et le volume de sortie du son est contrôlé par une autre enveloppe (ENV 1). Après avoir abordé ensemble les bases, nous aurons prochainement l'occasion d'aller plus en profondeur dans la synthèse pour créer nos premiers sons !
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| Qu'est-ce qu'un synthétiseur ? |
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| © 2008 |
Si je vous dit que vous ne savez probablement pas ce qu'est un synthétiseur, vous me diriez, "Bien sûr que je sais ce que c'est un synthé" !
