Principes fondamentaux des synthétiseurs

La synthèse sonore est la production électronique de sons à partir de propriétés de base comme les sons sinusoïdaux et autres ondes simples.

Les synthétiseurs tirent leur nom du fait qu’ils imitent, ou synthétisent, une large gamme de sons comme le son d’un autre instrument, la voix, un hélicoptère, une voiture ou encore un chien. Les synthétiseurs peuvent également produire des sons qui n’existent pas à l’état naturel. Cette capacité à générer des sons qui ne peuvent pas être créés d’une autre façon fait du synthétiseur un outil musical unique.

La forme de synthétiseur la plus simple pourrait être un générateur d’onde sinusoïdale basique, n’offrant que peu de contrôle sur la tonalité. Un tel synthétiseur ne pourrait synthétiser rien d’autre qu’une onde sinusoïdale. La combinaison de plusieurs générateurs sinusoïdaux dotés d’un système de contrôle de la tonalité permet toutefois de produire des sons très utiles et intéressants.

Dans un synthétiseur, le composant chargé de générer le son est appelé oscillateur. La plupart des oscillateurs de synthétiseur génèrent, outre des ondes sinusoïdales, des formes d’onde très riches d’un point de vue harmonique telles que les ondes en dents de scie, triangulaires, carrées ou pulsées. Ces différentes formes d’onde ont été baptisées en référence aux objets auxquels elles ressemblent (dents de scie, triangle, carré, etc.). Pour en savoir plus sur les principales formes d’onde de synthétiseur, consultez la section Oscillateurs.

Pour transformer le son fondamental et ses harmoniques en un son différent, conforme à vos souhaits, vous devez acheminer le signal provenant d’un composant, également appelé module, du synthétiseur vers un autre. Chaque module réalise une tâche différente, qui affecte le signal source.

Dans un synthétiseur modulaire, le routage du signal est effectué par un câblage physique qui relie les différents modules. Sur les synthétiseurs modernes, le routage du signal entre les modules est précâblé à l’intérieur du système et peut être modifié à l’aide de commutateurs, de potentiomètres et d’autres commandes.

Pour une discussion sur les composants des synthétiseurs et leur interaction les uns avec les autres afin de contrôler et de modeler le son, consultez la section Fonctionnement des synthétiseurs soustractifs.

Les synthétiseurs existent depuis beaucoup plus longtemps que vous ne le pensez. Avant l’avènement des technologies numériques, tous les synthétiseurs électroniques étaient analogiques. Avant même l’utilisation de l’électricité, il existait des synthétiseurs mécaniques. Il existe des différences significatives entre les synthétiseurs analogiques et les synthétiseurs numériques :

Analogique : Un synthétiseur analogique combine différents circuits commandés en tension (tels que les oscillateurs, les filtres et les amplificateurs) pour générer et mettre en forme les sons. En général, la tension requise est directement liée à la tonalité de la forme d’onde (à tonalités élevées, tensions élevées).
Numérique : Dans un synthétiseur numérique, le flux du signal est numérique. Il s’agit de descriptions binaires du signal (une suite de 0 et de 1) qui passent d’un algorithme à un autre.
Synthétiseurs hybrides analogiques et numériques : certains modèles de synthétiseur sont équipés d’oscillateurs numériques qui génèrent des signaux à partir des descriptions binaires des formes d’onde. Le signal de l’oscillateur numérique est ensuite envoyé à des filtres et à des amplificateurs numériques. Cette approche a pour principal avantage d’éviter toute dérive de la tonalité, problème que l’on rencontre fréquemment avec les oscillateurs analogiques.
Analogique virtuel : Un synthétiseur analogique virtuel est un synthétiseur numérique qui imite l’architecture, les fonctionnalités et reprend les particularités d’un synthétiseur analogique. Le comportement et les fonctionnalités des oscillateurs, filtres et autres modules présents dans un synthétiseur analogique sont émulés (imités) par des algorithmes informatiques.

L’ES1 est un synthétiseur analogique virtuel. Le cheminement de son signal virtuel est conforme à celui des synthétiseurs analogiques standard, mais le traitement du signal et de tous les composants (oscillateurs virtuels, etc.) est réalisé par l’unité centrale (CPU) de votre ordinateur.

L’ES1 est capable d’émuler les particularités de certains circuits analogiques — lorsqu’ils produisent des sons intéressants — telles que la saturation de filtre provoquée par des niveaux d’oscillateur élevés. D’autres phénomènes propres aux synthétiseurs analogiques, comme le désaccord progressif (à mesure que l’instrument s’échauffe) ne sont pas simulés. Consultez la section Vue d’ensemble de l’ES1.

Les synthétiseurs analogiques virtuels présentent d’autres avantages par rapport à leurs homologues analogiques. Ils sont programmables, ce qui signifie que vous pouvez enregistrer vos réglages sonores ; ils peuvent être automatisés et vous permettre ainsi d’enregistrer et de reproduire les mouvements des curseurs et des potentiomètres ; en outre, ils sont souvent multitimbraux, c’est-à-dire qu’il est possible de jouer différents sons en même temps sur différents canaux d’instrument. D’autres caractéristiques comme la polyphonie, à savoir la capacité de jouer simultanément plusieurs notes, ainsi que la sensibilité à la vitesse sont présentes dans la plupart des synthétiseurs analogiques virtuels, mais uniquement dans un petit nombre d’instruments analogiques.

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