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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.
Après avoir montré que trois éléments sufisaient à déinir n'importe quel son, ces éléments
doivent maintenant être rapprochés d'un synthétiseur musical. Il est logique qu'une section
différente du synthétiseur crée ("synthétise") ces différents éléments.
Une section du synthétiseur, les
oscillateurs
, fournit les signaux à formes d'onde brutes
qui déinissent 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 le
iltre
. Celui-ci apporte
d'autres modiications au timbre du son, en supprimant (iltrant) ou en renforçant certaines
harmoniques. Enin, le signal iltré entre dans l'
ampliicateur
, qui détermine le volume inal
du son.
Des sections supplémentaires du synthétiseur – les
LFO
et les
enveloppes
– offrent
d'autres moyens de modiier la hauteur, le timbre et le volume d'un son en interagissant
avec les
oscillateurs
, le
iltre
et l'
ampliicateur
, ain de changer le caractère du son qui
peut ensuite 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
L'oscillateur est réellement le cœur du synthétiseur. Il génère une onde électronique (qui
crée les vibrations lorsqu'au inal 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 reçue. Le timbre distinctif initial de la
forme d'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 relètent 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.
Chaque forme d'onde (excepté le bruit) a un jeu spéciique 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
niveau relatif des diverses harmoniques présentes dans une forme d'onde qui détermine le
timbre du son inal.
Ondes sinusoïdales
Celles-ci ne possèdent qu'une simple fréquence. Une onde sinusoïdale produit le son le
plus "pur" car il n'a qu'une seule hauteur (fréquence).
Ondes triangulaires
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.
Ondes en dents de scie
Elles sont riches en harmoniques et contiennent à la fois des harmoniques paires
et impaires de la fréquence fondamentale. Le volume de chacune est inversement
proportionnel à sa position dans la série des harmoniques.
Ondes carrées/rectangulaires (pulsées)
Celles-ci n'ont que des harmoniques impaires qui sont au même volume que les
harmoniques impaires d'une onde en dents de scie.
Il sera noté que l'onde carrée reste autant de temps en position haute qu'en position basse.
Ce rapport est appelé "cycle de service". Une onde carrée a toujours un cycle de service
de 50 % qui signiie qu'elle est "haute" pour la moitié du cycle et "basse" pour l'autre
moitié.
Dans l'Ultranova, il est possible de régler le cycle de service d'une onde carrée de base
pour produire une onde dont la forme est plus "rectangulaire". Ce sont ce que l'on appelle
souvent des formes d'onde à facteur de forme ou "pulsées". Plus la forme d'onde devient
rectangulaire et plus des harmoniques paires sont introduites, ce qui change le caractère
de l'onde dont le son devient plus "nasal".
Le facteur de forme d'une telle onde ("Pulse Width") peut être modiié dynamiquement
par un modulateur, ce qui entraîne un changement constant du contenu harmonique de la
forme d'onde. Cela peut donner à la forme d'onde un côté très "gros" quand le facteur de
forme est modiié à vitesse modérée.
Il n'y a aucune différence de son entre une
forme d'onde rectangulaire dont le cycle de
service est à 40 % ou 60 %, puisqu'il ne
s'agit que d'une inversion et que le contenu
harmonique est exactement le même.
Volume
A
B
Oscillateurs
Mélangeur
Filtre
Amplificateur
V
olume
Harmoniques
1
Onde sinusoïdale
Volume
Harmoniques
1
3
5
7
Onde triangulaire
Onde en dents de scie
Volume
Harmoniques
1
2
3
4
5
Onde carrée
Volume
Harmoniques
1
2
3
4
5
50%
40%
10%
60%