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Synthétiseur Analogique: Histoire, Fonctionnement et Composants

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Que vous soyez musicien, fan de musique incontestable ou simple curieux, vous avez probablement déjà entendu parler de synthétiseurs analogiques. Ces instruments emblématiques ont joué un rôle crucial dans l’histoire de la musique moderne et continuent d’inspirer les musiciens d’aujourd’hui. Sans trop rentrer dans les détails, nous essayerons de survoler ces instruments mythiques afin de vous permettre d’en savoir un peu plus !

Les Synthétiseurs Analogiques : Un peu d’histoire

Les synthétiseurs analogiques tel qu’on les connait aujourd’hui ont été introduits dans les années 1960 et ont révolutionné l’industrie musicale. En 1964, Moog commercialise son premier synthétiseur grand publique et 1969 voit l’apparition du maintenant célèbre Minimoog, synthétiseur analogique monophonique composé de 3 oscillateur et un générateur de bruit. C’était la première fois qu’un synthétiseur proposait un clavier intégré qui permettait de composer directement ainsi qu »un accès en façade aux différents paramètres, ce qui deviendra un des standard par la suite. Ces instruments novateurs ont permis aux musiciens de l’époque de créer des sons jamais entendus auparavant, démocratisant de nouveaux genres musicaux tels que la musique électronique et la synthpop. Sonorités nouvelles, atmosphères complexes et textures uniques, la musique avait de beaux jours devant elle !

Depuis leur introduction, ces instruments légendaires ont bien évolué, offrant toujours plus de fonctionnalités grâce aux évolutions technologiques. Bien qu’ils aient été supplantés par les synthétiseurs numériques dans les années 1980, ils sont revenus en force ces dernières années, attirant de nouveaux adeptes fervents défenseurs du son analogique, réputé pour être plus chaud et organique.

Qu’est-ce qu’un synthétiseur analogique?

Les synthétiseurs analogiques, tout comme les synthétiseurs modulaires, sont des instruments de musique composés de nombreux circuits électroniques qu’ils utilisent pour générer des sons. Contrairement aux synthétiseurs numériques, ils n’utilisent pas d’échantillons sonores (sample), mais produisent de véritables ondes sonores à l’aide de petits composants appelés « oscillateurs ». Parmi les composants essentiels d’un synthétiseur analogique, on retrouve les oscillateurs, les filtres et les enveloppes ou encore les LFOs et ils ont tous une utilité bien précise. Certains modèles incluent également des modules d’effet mais ce n’est pas toujours le cas.

De nombreuses marques sont maintenant installées sur le marché et il serait impossible de les citer toutes dans ce paragraphe, chacune caractérisées par une palette sonore unique et une approche du design singulière. Parmi les modèles les plus célèbres, on retrouve bien évidemment le Minimoog de Moog cité plus haut, la célèbre Roland TB 303 de Roland, le MS-20 de chez Korg ou encore l’ARP 2600 de la société éponyme.

Synthétiseur Moog Grand-mother en action
Moog Semi Modulaire Grand Mother

Fonctionnalités et paramètres

Les oscillateurs

Les oscillateurs sont la partie la plus importante d’un synthétiseur analogique, produisant les ondes sonores qui constituent la base du son. Les synthétiseurs analogiques ont généralement plusieurs oscillateurs, chacun produisant une onde sonore différente, avec la possibilité de les mélanger pour obtenir un son particulier. Les formes d’ondes courantes incluent les ondes en dents de scie (saw), les ondes carrées (square) et les ondes triangulaires. Il existe d’autres formes d’ondes comme les ondes pulsées ou rectangulaires.

Les filtres

Les filtres sont utilisés pour modeler le son en atténuant ou éliminant les fréquences indésirables, et ainsi modifier le timbre ou le caractère des sons produits par les oscillateurs. Ils permettent tout simplement de donner une couleur ou une texture particulière au son. On retrouve généralement trois types de filtres : les filtres passe-bas (low pass filters) et les filtres passe-haut (high pass filters) et les filtre passe-bande (by pass filters). Les filtres passe-bas sont utilisés pour enlever les fréquences aiguë tandis que les filtres passe-haut, quant à eux, enlèvent les fréquences basses. Si l’objectif est d’isoler les fréquences autour d’une fréquence centrale particulière, c’est le filtre passe-bande qui rentre en jeu.

Les enveloppes (ADSR)

Les enveloppes sont des paramètres qui contrôlent l’évolution du son au fil du temps. Il existe quatre types d’enveloppes communément appelés ADSR (de l’anglais Attack, Decay, Sustain et Release).

  • L’attack module le temps qu’il faut pour que le son atteigne son niveau maximum après avoir été joué.
  • Le decay détermine la durée pendant laquelle le son reste à son niveau maximum.
  • La release représente le temps qu’il faut pour que le son s’estompe après avoir été relâché.
  • Le sustain définit le niveau sonore du son une fois que la touche a été relâchée.

A titre d’exemple:

L’attaque permet de contrôler la vitesse à laquelle le son atteint son niveau sonore maximum. Si l’attaque est réglée au minimum, le son atteindra son niveau maximum directement après avoir appuyé sur la touche. A l’inverse, si l’attaque est réglé au maximum, le son arrivera progressivement au niveau maximum après avoir appuyé sur la touche.

Le « sustain » agit sur le niveau de volume constant du son lorsque vous maintenez une note enfoncée. Une fois la note déclenchée, le son restera à ce niveau de volume spécifique, tant que le paramètre de sustain n’est pas modifié. Si le sustain est réglée sur zéro, le son s’arrêtera immédiatement après relâchement de la touche, mais si il est réglée sur un niveau plus élevé, le son continuera à jouer jusqu’à ce que la touche soit relâchée, proportionnellement au réglage du paramètre.

Le « decay » quant à lui influe plutôt sur la longueur du son. Il permet d’agir sur le temps qu’il faut pour que le son commence à s’estomper après avoir atteint son niveau le plus élevé. Si il est réglé au minimum, le son s’estompera rapidement après avoir atteint son niveau maximum. En revanche, si le decay est réglé sur son maximum, le son s’estompera plus lentement, créant un effet plus doux et progressif.

La « release » représente le temps qu’il faut pour que le son s’estompe complètement après que vous ayez relâché la note. En d’autres termes, il s’agit de la durée pendant laquelle le son continue à être entendu après que vous ayez relâché la touche. Plus le paramètre de release est élevé, plus le son s’estompera lentement, créant un effet de « fading » ou fondu.

Les LFOs (Low Frequency Oscillators)

Les LFOs (Low Frequency Oscillators) sont utilisés pour créer des modulations et des sortes d’effets sonores. Comme leur nom l’indique, ils produisent des ondes sonores à basse fréquence, qui peuvent être utilisées pour moduler d’autres paramètres du son, tels que l’ouverture du filtre, la résonnance, les enveloppes ou même les notes. Ces modulations sont particulièrement utiles pour « donner vie » au son et altérer de manière contrôlée les séquences générées par le synthétiseur en question, en évitant le côté monotone et répétitif de certaines séquences statiques.

Il existe encore davantage de contrôles de modulation tels que les roues de modulation ou les pads tactiles, qui peuvent être assignées aux différents paramètres cités plus haut.

Synthétiseur analogique prophet

Techniques de synthèse sonore

Synthèse soustractive

La synthèse soustractive est la méthode la plus courante de synthèse sonore analogique. Cette technique utilise un ou plusieurs oscillateurs pour produire une onde sonore, qui est ensuite filtrée pour enlever les fréquences indésirables. Cette technique de synthèse consiste à combiner des ondes sinusoïdales pour créer des sons complexes, en partant d’un son riche en harmoniques et en retirant certaines de ces composantes pour façonner le son final. Dans un synthétiseur, la synthèse soustractive commence généralement par un oscillateur qui produit un son riche en harmoniques, comme un son en dents de scie (saw) ou un carré (square). Ensuite, on utilise un filtre pour enlever certaines de ces fréquences. Le filtre peut être réglé pour retirer les fréquences graves, aigües, ou une combinaison des deux.

Pour simplifier cette approche, imaginons que nous avons un beau gâteau avec beaucoup de couches et de garnitures différentes. Pour obtenir le goût désiré, il est possible de retirer certaines couches ou garnitures, ne laissant que celles qui nous plaisent ! La synthèse soustractive c’est un peu ça, mais avec des sons.

Synthèse additive

La synthèse additive, quant à elle, diffère de la synthèse soustractive en additionnant plusieurs oscillateurs. En cumulant plusieurs oscillateurs, il est possible de créer des sonorités plus riches. Elle est basée sur le principe que n’importe quel son complexe peut être décomposé en une somme de signaux sinusoïdaux de fréquences, amplitudes et phases différentes. Chaque signal sinusoïdal est appelé « harmonique » et représente une composante élémentaire du son.

Pour résumer, nous pouvons imaginer que le synthétiseur comporte plusieurs cordes de différentes longueurs et épaisseurs. Chaque corde émet un son différent lorsqu’elle est pincée. Certains sons sont plus graves et d’autres plus aigus. Si plusieurs cordes sont pincées en même temps, nous obtenons un son complexe qui est la combinaison de tous ces sons individuels.

Synthèse granulaire

La synthèse granulaire est une technique plus récente de synthèse sonore qui utilise de petits échantillons sonores appelés grains. Chaque grain est un extrait très court d’un enregistrement sonore, généralement de quelques millisecondes, des petits « samples » en somme. En assemblant et en manipulant ces grains de différentes manières, on peut créer des sons particulièrement originaux.

Imaginons que nous sommes en possession d’une mosaïque composée de petites pièces de différentes formes et couleurs. En assemblant ces pièces, il est possible de créer une mosaïque plus grande et complexe. La synthèse granulaire fonctionne de manière similaire, mais avec des sons. Dans un synthétiseur granulaire, on commence généralement par enregistrer un son ou importer un fichier audio. Ce son est ensuite découpé en petits morceaux, les fameux grains. Chaque grain représente un échantillon miniature du son original. Ensuite, il est possible de manipuler ces grains de différentes manières : les réarranger, les étirer, les superposer, les répéter, etc. Nous pouvons également modifier la vitesse de lecture, la hauteur ou le volume de chaque grain. En combinant ces techniques, il est alors facile de créer des sons uniques et complexes, très différents du son d’origine.

La synthèse granulaire est souvent utilisée pour créer des textures, des paysages sonores et des effets spéciaux. Elle est particulièrement appréciée pour sa capacité à produire des sons évolutifs et organiques, qui sont difficiles à obtenir avec d’autres méthodes de synthèse plus classiques.

Conclusion

Dans cet article, nous avons exploré les bases des synthétiseurs analogiques, y compris leur fonctionnement, leurs composants essentiels et les différentes techniques de synthèse sonore. Nous espérons qu’à travers ces quelques lignes vous puissiez y voir un peu plus clair dans le vaste monde de la synthèse sonore, et peut-être même vous avoir motivé à choisir votre premier synthétiseur ? Si vous êtes intéressé par la musique électronique ou la production musicale, l’apprentissage des synthétiseurs analogiques est un excellent moyen d’élargir votre palette sonore et de stimuler votre créativité musicale. Nous vous encourageons à vous plonger dans le monde fascinant de la synthèse sonore analogique et à essayer de nouveaux sons, afin de repousser les limites de votre créativité musicale ! Que vous soyez un musicien chevronné ou un débutant curieux, les synthétiseurs analogiques vous permettront de vous immerger dans un univers sonore en constante évolution et de découvrir des horizons insoupçonnés. Alors, n’hésitez pas à vous lancer et à vous laisser surprendre par la magie de ces instruments mythiques !