Discussion:Synthèse sonore soustractive
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L'emploi de plusieurs formes d'onde est nécéssaire en raison de leur contenu harmonique différent . La dent de scie est composée d'harmoniques paires (= octaves) et impaires . Sa sonorité se rapproche des instruments à cordes ou des cuivres. Le carré (rapport cyclique de 50%) ne comprend que des harmoniques impaires . Sa sonorité évoque la clarinette ou le hautbois. Si on fait varier le rapport cyclique le contenu harmonique change car des harmoniques paires apparaissent . Cette modification peut être fixe , et on obtient un son voisin de l'orgue , ou périodique (PWM = Pulse Width Modulation) donnant naissance à un son "tournant" typique de ce genre d'instruments. La sinusoïde ne comporte aucune harmonique , le son obtenu est très sourd et "mat" . Le triangle comporte quelques harmoniques et sa sonorité évoque la flûte à bec ou la flûte de Pan. Le bruit , au sens électrique du terme , comporte une infinité d'harmoniques et permet de simuler des percussions , le vent , les vagues ou les attaques "soufflées" de certains instruments à vent ou des tuyaux d'orgue. Selon les instruments ces diverses formes d'onde sont disponibles séparément ou simultanément . Outre la fréquence de coupure des filtres leur "pente" (12 ou 24 dB/octave) et leur résonance (= "bosse" dans la courbe de réponse autour de la fréquence de coupure) déterminent la sonorité obtenue . Si la pente est inhérente au schéma utilisé , la fréquence de coupure et/ou la résonance peuvent être modulées avec des générateurs d'enveloppe ou des oscillateurs à très basse fréquence (LFO = Low Frequency Oscillator) pendant la durée de la note , modifiant ainsi plus ou moins fortement la sonorité obtenue . Deux "trucs" de base souvent utilisés : un balayage lent et rythmique de la fréquence de coupure , ou bien une enveloppe percussive avec une résonance élevée qui mettent brièvement le filtre en oscillation à l'attaque de la note .
C'est Robert Moog , qui , dans les années 1964 - 65 créa le premier synthétiseur à synthèse soustractive en construisant des "modules" d'oscillateurs , filtres et amplificateurs commandés en tension . Reliés les uns aux autres ils permettent de modifier la fréquence , le contenu harmonique et l'amplitude d'un signal électrique , donc d'un son une fois celui ci convenablement amplifié par un amplificateur de puissance et un haut parleur . Le synthétiseur "de base" comporte au moins un de chacun de ces modules : VCO (Voltage Controlled Oscillator) , VCF(Voltage Controlled Filter) et VCA (Voltage Controlled Amplifier) , plus un organe de commande , généralement un clavier. Mais il y a eu également d'autres organes de contrôle : joystick , "ribbon controller" , "pads" sensitifs pour les percussionnistes ... qui n'ont connu qu'un succès assez modeste , tout au moins en tant que moyen de contrôle principal de l'instrument . A l'opposé d'un tel instrument rudimentaire , les gros "modulaires" de chez ARP , EMS ou ...Moog peuvent en comporter plusieurs dizaines . Ces instruments , quoiqu'encombrants et très coûteux , étaient monophoniques , c'est à dire qu'ils ne pouvaient produire qu'une note à la fois , à moins de disposer de plusieurs claviers de commande . Ces vénérables ancêtres étaient en outre plutôt capricieux , entre les oscillateurs qui se désaccordaient avec les variations de température , les faux contacts dans d'innombrables connecteurs etc... Il a fallu les progrès de la technologie des semiconducteurs(circuits intégrés spécialisés et microprocesseurs) pour voir apparaitre des synthétiseurs analogiques polyphoniques (Prophet 5 , Elka Syntex..). L'arrivée des premiers instruments entièrement numériques (Yamaha DX ou Casio CZ) , moins chers et plus "performants" signa leur arrêt de mort au milieu des années 80. Signalons pour terminer que depuis quelques années un regain d'intérêt pour ce type de synthèse a entrainé certains constructeurs soit à refaire des copies améliorées des vieux modulaires , soit des "analogiques virtuels" , en fait entièrement numériques mais modélisant le comportement de la circuiterie analogique , notamment les possibilité de contrôle en temps réel des divers paramètres grâce à des rangées de potentiomètres et d'interrupteurs "à l'ancienne" .
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