Lexique de la synthèse
analogique modulaire
VCO (Voltage Controlled Oscillator) Oscillateur contrôlé en tension. Base du son d’un synthétiseur analogique (synthèse soustractive). C'est à partir des oscillateurs, de leurs combinaisons les uns par rapport aux autres et de leur mise en cascade que seront générés, modifiés, sculptés pourrait-on dire, les sons qui sortiront de l'instrument.
Ces oscillateurs délivrent des signaux de formes et de complexité variables. Les formes d'ondes de base sont le plus souvent : les signaux dits sinusoïdaux, triangles, dents de scie et carrés.
Ces quatre formes d’ondes, ayant des caractéristiques sonores différentes, permettent d’être utilisé dans une multitude de situations.
- La sinusoïde (Sine) est très pauvre en harmonique* (voir plus bas: HARMONIQUE). En effet, elle n’en contient qu’une seule : la fondamentale. Il en résulte un son fin mais qui peut se révéler très puissant en basse et haute fréquence. (*en réalité, les circuits analogiques n’étant pas mathématiquement “parfait” il arrive souvent qu’elle en contienne en fait un peu).
- Le triangle (Triangle) contient un peu plus d’harmoniques mais se révèle toujours assez léger. A l’instar du carré, celui-ci ne contient que des harmoniques impaires.
- La dent de scie (Sawtooth) est la forme d’onde contenant le plus d’harmoniques. En effet celle-ci contient harmoniques paires et impaires. Cette forme d’onde est de fait très appréciée dans les synthétiseurs classiques (Minimoog etc.) pour sa richesse et sa puissance dans tout le spectre.
- Enfin le carré (square) contient, comme vu précédemment, uniquement des harmoniques impaires. Souvent pourvu d’une fonction de PW (voir plus bas : PULSE WIDTH) c’est la forme d’onde à choisir pour les bons sons de basse qui tachent. L’avantage du carré sur la dent de scie semblerait venir du fait que la 1ère harmonique étant absente celle-ci ne viendrait ni troubler la fondamentale ni la seconde harmonique.
Voici un schéma des quatre différentes formes d'ondes :
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]Le schéma des formes d'ondes avec leurs harmoniques :
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]On trouve sur les VCO modulaires très souvent une fonction de synchronisation (voir plus bas SYNC) qui permet de synchroniser deux VCO à la même fréquence.
Mais outre les oscillateurs générant des fréquences audibles (20 Hz à 20 000 Hz), un synthétiseur comporte aussi un ou des oscillateurs générant des fréquences inaudibles. Il s’agit d’oscillateurs à basse ou très basse fréquence : (de quelques hertz à 0,01 Hz -> Voir LFO ci-dessous) destinées à faire varier lentement l’amplitude (modulation d'amplitude), entre autre, d’un son.
LFO (Low Frequency Oscillator) Oscillateur à basse fréquence. Ce module est généralement utilisé pour envoyer des modulations à destination des filtres, VCO etc. et ainsi faire varier leurs réponses. Il sert également à réaliser des effets de vibrato ou servir de clock (onde carée) pour un séquenceur.
SUB-OSCILATORModule (ou partie d’un module) permettant de sortir une fréquence inférieure à la fréquence d’entrée initiale. En général il s’agit d’un ou de deux octaves en dessous. Ce type de circuit produit généralement une square en sortie (sauf exception : The Harvestman Kuzinorgel).
VCF (Voltage Controlled Filter) Filtre contrôlé en tension. Le filtre est une pièce maîtresse dans un synthétiseur analogique (modulaire ou non) orienté synthèse soustractive. C’est lui qui va permettre de sculpter et d’ôter des harmoniques à une forme d’onde riche. Selon les sorties choisies, il permet de n’utiliser qu’une partie du signal de départ, soit la partie haute (sortie HighPass), la partie basse (LowPass), la partie centrale (BandPass) ou un mix de la sortie haute et basse (Notch).
De plus, on trouve très régulièrement une fonction appelée Résonnance (ou encore écrit : “Res” ou “Q”) qui réinjecte une partie du signal dans l’entrée (voir FEEDBACK). Cela a comme particularité sonore de faire « siffler » le filtre.
Lorsque l’on parle d’un type de filtre on ajoute très souvent un diminutif qui permet de connaître sa pente de coupure (exprimée en décibels par octave). Il peut s’agir d’un 4 pôles (24db), 3 pôles (18db), 2 pôles (12db) et 1 pôle (6db).
VCA (Voltage Controlled Attenuator)Atténuateur contrôlé en tension. Le VCA sert en sortie de patch à jouer sur l’amplitude du signal général. Souvent relié à un EG (voir : EG (ADSR) ci dessous) ce module permet de jouer sur le déroulement temporel du son. En synthèse modulaire, le VCA est également utilisé afin d'atténuer les sources en intermodulations ou réinjections par exemple.
LPG (Low Pass Gate)Le LowPass Gate est un module qui a deux fonctions intrinsèques : celle de filtre et celle d'amplificateur. Ces deux fonctions peuvent le plus souvent, être utilisées indépendamment ou en combinaison. Le LPG agit donc non seulement sur le volume mais aussi sur le contenu harmonique. Son circuit est pourvus de Vactrols, composant opto-élèctronique à la réponse relativement lente. Ces composants procurent au LPG un caractère sonore particulier, une touche organique douce très intéressante notamment dans la création de patches percussifs. (Il remplace le VCA chez Buchla)
EG (Envelope Generator)Envelope Generator pour Générateur d’Enveloppe. Souvent “de nature” ADSR : (anglais) Acronyme de "Attack, Decay, Sustain, Release", l’enveloppe rend compte du déroulement temporel d'un son.
ADSR (Attack / Decay / Sustain / Release)- Attack : correspond au moment entre le déclenchement de l’enveloppe et le temps que met le son avant d’atteindre son amplitude maximale.
- Decay : le decay (déclin) correspond au moment où la courbe redescend après avoir atteint son maximum et ceci avant d’entrer en sustain.
- Sustain : le sustain (maintient) décrit le niveau sonore conservé tant que l’enveloppe est déclenché (dans le cas d’un déclenchement par clavier, le maintien se fait tout temps que le claviériste laisse enfoncé son doigt sur la touche).
- Release : le release (relachement) correspond au temps que mets le son à s’éteindre complétement une fois que la touche (du clavier) est relachée.
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]Les enveloppes peuvent voir leurs courbes d’attack, sustain etc. varier en fonction des besoins (et des modules). Leurs « courbes » peuvent être linéaire, exponentielles ou logarithmiques. Il existe également des modules générateurs d’enveloppe plus complexe avec par exemple un « retard » avant l’attack (D-ADSR).
S&H / T&H (Sample and Hold / Trak and Hold)Le Sample & Hold (S&H) est un circuit analogique qui sample (capture) la tension d’un signal analogique variant et retiens (hold) sa valeur à un niveau constant dans une période de temps minimal. Il s’agit plus ou moins d’un module de mémoire élémentaire analogique.
Son action permet de réaliser des séquences (voir plus bas SEQUENCEUR) pseudo aléatoires variant en fréquences. Pour l’anecdote, c’est le module S&H de l’ARP 2600 qui a servi de base pour “la voix” d’R2D2.
Le Track & Hold (T&H) fonctionne légèrement différemment du Sample & Hold. Par exemple, lorsque le Gate est haut dans l’entrée clock, le T&H va sampler et tenir la note mais lorsque le Gate est bas, celui-ci va simplement laisser passer le signal, sans sample ni slew (voir le schéma ci-desous).
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image] TRIGGERFonction délivrant une impulsion. Permet le déclenchement d’enveloppes. A la différence du Gate le trig reste toujours très court.
GATESignal de déclenchement (d’enveloppe etc.). Un gate peut être plus ou moins long selon sa fonction de destination à l’inverse du Trig (voir plus haut TRIGGER) qui eux, restent fixes.
CLOCKLa clock (horloge) n’est comme son nom l’indique pas un module à part entière. Ce terme décrit en fait le déclenchement (trig) d’un séquenceur à une certaine vitesse, donnant ainsi la signature temporelle de la séquence.
SEQUENCERLe séquenceur (sequencer) est un module particulièrement utile dans un système modulaire. C’est lui qui va vous permettre de créer des motifs répétitifs pouvant aller de 2 pas à 16 /32/64 pas etc. Il est possible d’en chaîner plusieurs pour créer un ensemble de notes jonglant d’une tessiture à l’autre, d’une fréquence à l’autre.
QUANTIZERModule qui permet de remettre en place les valeurs et attaques de notes considérées comme trop approximatives voire non justes. Après désignation d'une valeur de référence, le module se charge de remettre d'aplomb la partition en prenant comme repère d'attaque et de durée l'unité la plus proche (noire, croche, double croche, triolet, et cetera). Le quantizer permet également de changer la tonalité (majeure, mineure) d’une séquence par exemple. A noter que les modules quantizer dans les modulaires ne jouent généralement pas sur le temps mais uniquement sur la hauteur.
SLEW / PORTAMENTO / GLIDECes trois termes désignent à peu de chose près le même effet : celui d’un « glissement » entre deux notes. Par exemple, avec un réglage extrême, passer du DO 1er octave à un DO 4ème octave peut prendre plusieurs dizaines de secondes faisant monter graduellement le pitch jusqu’à atteindre la valeur souhaitée (ici le DO 4ème octave). A noté que sur la majorité des synthétiseurs, le temps de portamento est dépendant de la distance entre les notes. Mais le portamento de la TB303 par exemple est fixe qu’elle que soit la distance à parcourir.
PITCH Le pitch correspond à la fréquence d’oscillation d’un oscillateur. Par extension cela désigne une hauteur de note.
HARMONIQUE Un son est en fait très souvent composé d’une multitude de différents petits sons que l’on appelle des harmoniques. Il y a tout d’abord la première harmonique, nommée la fondamentale, qui va définir la hauteur. Puis viennent ensuite une multitude d’autres harmoniques (paires, impaires). Il s’agit en fait de multiples de la fondamentale dont le volume décroît petit à petit. C’est grâce à ces harmoniques qu’il nous est possible de différencier le son d’un violon ou d’un piano même si ceux-ci émettent la même note (la même fréquence).
NOISE (PINK - WHITE)Générateur de bruit (bruit blanc, bruit rose). Ce type de générateur est utilisé dans les synthétiseurs soit en modulation (en entrée de S&H par exemple) soit en audio directement, afin par exemple d’imiter un son de vague montante et descendante, ou encore afin d’imiter le son d’une percussion/cymbale au sein d’un patch plus complexe.
CV/GATEAbréviation de Control Voltage/Gate qui correspond à une méthode de contrôle analogique permettant entre autre la synchronisation de plusieurs instruments électroniques. Pourvu depuis quelques années maintenant d’une prise Midi IN, ce module sert entre autre à contrôler et à synchroniser son système modulaire à un logiciel séquencer PC/Mac.
PULSE WIDTH (Modulation) ou PW (M)(Modulation de la) largeur d'impulsion. Plus concrètement il s’agit de jouer sur la largeur de l’onde carrée. Plus le carré se rétrécit et se rapproche d'une Pulse (Voir PULSE) plus le son paraît sonner de façon "nasal".
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]FEEDBACKRéinjection d’un signal de sortie dans sa propre entrée (audio ou modulation). Les feedbacks sont souvent source de nombreuses découvertes en synthèse.
LAMALe lama blanc ou lama (Lama glama) est un camélidé domestique d'Amérique du Sud. Le terme « lama » est souvent utilisé de manière plus large pour s'appliquer aux quatre espèces animales proches qui constituent la branche sud-américaine des camélidés : le lama blanc lui-même, l'alpaga, le guanaco et la vigogne...
FM (Frequency Modulation)Modulation de fréquence. Système de synthèse du son par modulation de la fréquence. En pratique cela consiste à moduler la fréquence d'un oscillateur par un autre de manière exponentielle ou linéaire.
(Voir les différences entre les deux FM dans ce poste).
AM (Amplitude Modulation)Modulation d’amplitude. Système de synthèse du son par modulation d’amplitude. Concrètement, un signal est envoyé dans l’entrée d’un VCA et l’amplitude du VCA est modulé par un autre signal. C’est le même principe que le tremolo, mais ici nous nous intéressons aux applications à vitesse audio, ce qui a pour conséquence de produire de nouvelles harmoniques.
(Pour de plus amples infos voir ce poste)
PM (Phase Modulation)Modulation de phase. Système de synthèse du son par modulation de phase. Très proche de la FM linéaire, la modulation de phase comporte plusieurs avantages par rapport à cette dernière :
-L'index n'est plus limité aux 100% comme pour la FM linéaire des VCO les plus courants.
-Si le modulateur contient un DC offset, cela n'aura pas d'incidence sur la fréquence de la porteuse.
(Pour de plus amples infos voir ce poste)
PLL (Phase-Locked Loop)La Pll ou encore Boucle à phase asservie en français, est un circuit que l'on trouve principalement à l'intérieur de VCO (Voir plus haut VCO). Ce circuit compare les phases de 2 VCO et envoi une tension à destination d'un des deux pour aligner leurs phases. Contrairement à la Hard Sync (Voir SYNC) ce procédé à pour avantage de ne changer que peu le timbre.
SYNC (Synchro)La Sync ou encore synchronisation permet à deux oscillateurs d'osciller à la même fréquence. Il existe plusieurs types de synchronisation qui fonctionnant différemment, peuvent altérer différemment le timbre.
- HARD SYNC
Chaque fois que l'oscillateur Maître termine son cycle, l'oscillateur esclave, peu importe sa position, redémarre . Si l'esclave est accordé sur une fréquence plus basse que le maître, il sera obligé de redémarrer avant qu'il n'ai achevé complètement son cycle. Si maintenant l'esclave est réglé sur une fréquence plus élevée, il sera obligé de redémarrer au milieu d'un deuxième ou troisième cycle.
- SOFT SYNC
Dans certains cas, la Soft Sync sous entend une synchronisation destinée à pousser et à verrouiller l'oscillateur esclave à la même fréquence que l'oscillateur maître ou à un multiple entier ou fractionnaire de sa fréquence quand ils ont tout deux en phases similaires.
Il existe plusieurs méthodes que l'on peux ranger dans la catégorie des Soft sync.
Nous nous arrêterons à la plus connu qui est la Reversing Sync (Synchronisation inversée) qui se trouve très proche de la Hard Sync. La seule différence est qu'au lieu de faire redémarrer le cycle de l'oscillateur esclave à zéro, l'onde de ce dernier et par conséquent son sens, s'inverse. (On associe plus souvent la Reversing Sync aux oscillateurs TriangleCore qu'aux oscillateurs SawCore).
SAWCORE vs TRIANGLECORELes oscillateurs que l'on trouve dans nos modulaires permettent comme nous l'avons vu en début de ce lexique de générer plusieurs formes d'ondes plus ou moins complexes. En fait, chaque oscillateur ne génère qu'une seule forme d'onde et un circuit de WaveShaping (voir WAVESHAPER) est appliqué à cette forme d'onde afin de générer les trois autres.
Il existe deux grands types d'oscillateurs : ceux en SawCore (Coeur Sawtooth) et ceux ayant un coeur Triangle TriangleCore.
Du point de vue du comportement audio, il est assez reconnu (mais aucune règle générale n'est émise pour autant) qu'un oscillateurs en SawCore aura une meilleure tendance à se synchroniser alors qu'un TriangleCore se comportera mieux en FM (Voir FM). D'ailleurs, lorsqu'il s'agit de synchronisation, les SawCore redémarrent le cycle alors que les TriangleCore inversent généralement le cycle (voir plus haut SOFT SYNC - Reversing Sync).
OFFSETL’offset est une tension fixe dont on ajuste la valeur à l’aide d’un potentiomètre. Cela permet de contrôler une fonction qui n’aurait pas de potentiomètre dédié ou de “décaler” un signal (par exemple signal de -5/+5v avec offset de +5v devient 0/+10v)
ATTENUATEURDans la synthèse modulaire analogique, ce module permet notamment de baisser voire limiter à une certaine valeur l’action des modules et des modulations.
ATTENU-VERSEURTerme désignant un module atténuateur avec fonction inverseur. Il a le même rôle qu’un atténuateur normal mais permet en plus d’inverser le signal atténué.
MIXEUR Comme son nom l’indique, le mixeur permet d’additionner, de mixer différents signaux entre eux.
MIXEUR POLARISEURCe mixeur permet d’additionner et de soustraire différents signaux (inversion)
MULTIPLE Module permettant d’envoyer une source vers plusieurs destinations.
MIN/MAX Ce module compare les signaux entrant et donne en permanence les tensions maximum et minimum de ces signaux.
RING MOD (ULATOR) Modulation en anneau. La RM est une modulation bipolaire, la polarité de la porteuse étant inversé pendant la phase négative du modulateur. (pour de plus amples informations, voir ce poste)
WAVESHAPER Les modules ou circuit de Waveshaper permettent de rajouter ou d'enlever des harmoniques à toute formes d'ondes entrante et ainsi de transformer une forme d'onde en une autre.
WAVEFOLDERLe Wavefolder est un module qui, comme son nom l'indique, replie une partie de la forme d'onde sur elle-même. Il fait partie de la famille des Waveshaper. Ce procédé permet d'ajouter un nombre conséquent d'harmoniques de façon non linéaire dont la finalité sonore se distingue aisément d'un carré ou d'un triangle (formes d'ondes à harmoniques riches).
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]RECTIFIERLes modules de Rectifier font partie de la famille des waveshaper. Ceux-ci ont la particularité de faire remonter une partie du signal entrant négatif en positif (full wave rectifier). Ce procédé rajoute également beaucoup d'harmoniques selon la forme d'onde entrante. Dans le cas d'une Sine celui-ci rajoute des harmoniques paires. Dans le cas d'un triangle il lui double sa fréquence. Dans le cas d'une Sawtooth, celui-ci le transforme en triangle.
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]UNIPOLARSe dit d'un signal lorsque celui-ci n'est que positif ou que négatif. (Pour de plus amples infos voir ce poste)
BIPOLARSe dit d'un signal lorsque celui-ci est à la fois positif et négatif. (Pour de plus amples infos voir ce poste)
Merci à Yohda pour sa relecture et les quelques modifications/précisions apportées !
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Je trouve ça cool les lexiques, que l'on soit débutant en quête d'informations ou amateur éclairé, la lecture d'un bon lexique apporte toujours quelque chose !
Bon lexique en tout cas!
