Peak tutoriel de synthèse

Comme indiqué précédemment, le son est perçu par l'air qui fait vibrer le tympan. La hauteur du son est déterminée par la vitesse des vibrations. Pour un adulte, la vibration la plus lente perçue comme un son est d'environ vingt fois par seconde, ce que le cerveau interprète comme un son grave ; la plus rapide est de plusieurs milliers de fois par seconde, ce que le cerveau interprète comme un son aigu.

Si l'on compte le nombre de pics des deux formes d'onde (vibrations), on constate qu'il y en a exactement deux fois plus dans l'onde B que dans l'onde A. (L'onde B est en réalité une octave plus haute que l'onde A.) Le nombre de vibrations sur une période donnée détermine la hauteur d'un son. C'est pourquoi on parle parfois de fréquence. C'est le nombre de pics de forme d'onde comptés pendant une période donnée qui définit la hauteur, ou fréquence.

Le volume, souvent appelé amplitude ou force du son, est déterminé par l'intensité des vibrations. Pour faire simple, écouter un piano à un mètre de distance paraîtra plus fort que s'il était à cinquante mètres.

Après avoir montré que trois éléments seulement peuvent définir un son, il faut maintenant les intégrer dans un synthétiseur musical. Il est logique que différentes sections du synthétiseur « synthétisent » (ou créent) chacun de ces éléments.

Une section du synthétiseur, le Oscillateurs, génèrent des signaux de forme d'onde bruts qui définissent la hauteur du son ainsi que son contenu harmonique brut (tonalité). Ces signaux sont ensuite mixés dans une section appelée Mixer, et le mélange résultant est ensuite introduit dans une section appelée Filtre. Cela modifie encore la tonalité du son, en supprimant (filtrant) ou en renforçant certaines harmoniques. Enfin, le signal filtré est envoyé au Amplificateur, qui détermine le volume final du son.

Sections de synthétiseur supplémentaires - LFO et Enveloppes - fournir d'autres moyens de modifier la hauteur, le ton et le volume d'un son en interagissant avec le Oscillateurs, Filtre et Amplificateur, apportant des changements dans le caractère du son qui peuvent évoluer au fil du temps. LFO' et Enveloppes« Leur seul but est de contrôler (moduler) les autres sections du synthétiseur, elles sont communément appelées « modulateurs ».

Ces différentes sections du synthétiseur seront maintenant abordées plus en détail.

La section oscillateur est le cœur du synthétiseur. Elle génère une onde électronique (qui crée les vibrations lorsqu'elle est transmise à un haut-parleur). Cette forme d'onde est produite à une hauteur musicale contrôlable, initialement déterminée par la note jouée au clavier ou contenue dans un message MIDI reçu. Le timbre caractéristique de la forme d'onde est en réalité déterminé par sa forme.

Il y a de nombreuses années, les pionniers de la synthèse musicale ont découvert que quelques formes d'ondes distinctes contenaient la plupart des harmoniques les plus utiles à la production de sons musicaux. Les noms de ces ondes reflètent leur forme réelle observée sur un instrument appelé oscilloscope : ondes sinusoïdales, ondes carrées, ondes en dents de scie, ondes triangulaires et bruit. Chacune de ces ondes PeakLes sections Oscillateur de 's peuvent générer toutes ces formes d'onde, ainsi que des formes d'onde de synthétiseur non traditionnelles. (À noter que le bruit est généré indépendamment et mélangé aux autres formes d'onde dans la section Mixeur.)

Chaque forme d'onde (à l'exception du bruit) possède un ensemble spécifique d'harmoniques liées à la musique qui peuvent être manipulées par d'autres sections du synthétiseur.

Les diagrammes ci-dessous illustrent l'aspect de ces formes d'onde sur un oscilloscope et les niveaux relatifs de leurs harmoniques. N'oubliez pas que ce sont les niveaux relatifs des différentes harmoniques présentes dans une forme d'onde qui déterminent la tonalité du son final.

Ces fréquences ne possèdent qu'une seule harmonique. Une onde sinusoïdale produit le son le plus pur, car elle ne possède qu'une seule hauteur (fréquence).

Les ondes carrées/pulsées ne contiennent que des harmoniques impaires, qui sont au même volume que les harmoniques impaires d'une onde en dents de scie.

L'onde carrée passe autant de temps à l'état haut qu'à l'état bas. Ce rapport cyclique est appelé « rapport cyclique ». Une onde carrée a toujours un rapport cyclique de 50 %, ce qui signifie qu'elle est « haute » pendant la moitié du cycle et « basse » pendant l'autre moitié. Peak vous permet d'ajuster le rapport cyclique de la forme d'onde carrée de base (via le Forme (commandes) pour produire une forme d'onde plus « rectangulaire ». On les appelle souvent formes d'onde pulsées. À mesure que la forme d'onde devient de plus en plus rectangulaire, des harmoniques plus régulières sont introduites et la forme d'onde change de caractère, devenant plus « nasillarde ».

La largeur de l'onde d'impulsion (la « largeur d'impulsion ») peut être modifiée dynamiquement par un modulateur, ce qui entraîne une variation constante du contenu harmonique de l'onde. Cela peut donner à l'onde une qualité « épaisse » lorsque la largeur d'impulsion est modifiée à un rythme modéré.

Une forme d'onde d'impulsion sonne de la même manière, que le rapport cyclique soit, par exemple, de 40 % ou de 60 %, car la forme d'onde est simplement « inversée » et le contenu harmonique est exactement le même.

Le bruit est un signal aléatoire, dépourvu de fréquence fondamentale (et donc de hauteur tonale). Il contient toutes les fréquences, toutes au même volume. Comme il est atone, le bruit est souvent utile pour créer des effets sonores et des sons de percussion.

Un modulateur en anneau est un générateur de son qui prend les signaux de deux oscillateurs et les « multiplie » efficacement ensemble. PeakLe modulateur en anneau utilise les oscillateurs 1 et 2 comme entrées. La sortie résultante dépend des différentes fréquences et du contenu harmonique présents dans chacun des deux signaux d'oscillateur, et se compose d'une série de fréquences somme et différence, ainsi que des fréquences présentes dans les signaux d'origine.

Pour étendre la gamme de sons qui peuvent être produits, les synthétiseurs analogiques typiques ont plus d'un oscillateur (Peak En utilisant plusieurs oscillateurs pour créer un son, il est possible d'obtenir des mélanges harmoniques très intéressants. Il est également possible de désaccorder légèrement les oscillateurs les uns par rapport aux autres, ce qui crée un son très chaud et « gras ». PeakLe mixeur de vous permet de créer un son composé des formes d'onde des oscillateurs 1, 2 et 3, d'une source de bruit et de la sortie du modulateur en anneau, le tout mélangé selon les besoins.

Peak est un synthétiseur musical soustractif. Soustractif, une partie du son est soustraite à un moment donné du processus de synthèse.

Les oscillateurs fournissent aux formes d'onde brutes beaucoup de contenu harmonique et la section Filtre soustrait certaines des harmoniques de manière contrôlée.

Il existe trois types de filtres de base, tous disponibles dans Peak: passe-bas, passe-bande et passe-haut. Le type de filtre le plus couramment utilisé sur les synthétiseurs est le passe-bas. Dans un filtre passe-bas, une fréquence de coupure est choisie et toutes les fréquences inférieures sont ignorées, tandis que les fréquences supérieures sont filtrées ou supprimées. Le réglage du Fréquence du filtre Le paramètre Fréquence détermine le point au-delà duquel les fréquences sont supprimées. Ce processus de suppression des harmoniques des formes d'onde modifie le caractère ou le timbre du son. Lorsque le paramètre Fréquence est au maximum, le filtre est complètement « ouvert » et aucune fréquence n'est supprimée des formes d'onde brutes de l'oscillateur.

En pratique, le volume des harmoniques au-dessus du point de coupure d'un filtre passe-bas diminue progressivement (et non brutalement). La vitesse à laquelle ces harmoniques diminuent lorsque la fréquence augmente au-dessus du point de coupure est déterminée par le filtre. Pente Paramètre. La pente est mesurée en « unités de volume par octave ». Le volume étant mesuré en décibels, cette pente est généralement exprimée en décibels par octave (dB/oct). Plus le nombre est élevé, plus le rejet des harmoniques au-dessus du point de coupure est important et plus l'effet de filtrage est prononcé. PeakLa section de filtre de fournit deux pentes, 12 dB/oct et 24 dB/oct.

Un autre paramètre important du filtre est la résonance. Le volume des fréquences au point de coupure peut être augmenté en augmentant la résonance du filtre. Résonance contrôle. Ceci est utile pour accentuer certaines harmoniques du son.

En augmentant la résonance, le son traversant le filtre produit un sifflement. À un niveau très élevé, la résonance provoque l'auto-oscillation du filtre dès qu'un signal le traverse. Le sifflement produit est en réalité une onde sinusoïdale pure, dont la hauteur dépend du réglage du filtre. Fréquence contrôle (le point de coupure du filtre). Cette onde sinusoïdale produite par résonance peut être utilisée pour certains sons comme source sonore supplémentaire, si nécessaire.

Le diagramme ci-dessous illustre la réponse d'un filtre passe-bas classique. Les fréquences supérieures au point de coupure sont réduites en volume.

Lorsque la résonance est ajoutée, les fréquences autour du point de coupure sont amplifiées en volume.

En plus du filtre passe-bas traditionnel, il existe également des filtres passe-haut et passe-bande. Peak, le type de filtre est sélectionné avec le Forme changer .

Un filtre passe-haut est similaire à un filtre passe-bas, mais fonctionne en sens inverse : ce sont les fréquences inférieures au point de coupure qui sont supprimées. Les fréquences supérieures au point de coupure sont ignorées. Lorsque le Fréquence le paramètre est réglé au minimum, le filtre est complètement ouvert et aucune fréquence n'est supprimée des formes d'onde brutes de l'oscillateur.

Avec un filtre passe-bande, seule une étroite bande de fréquences centrée autour du point de coupure est laissée passer. Les fréquences situées au-dessus et en dessous de cette bande sont supprimées. Il est impossible d'ouvrir complètement ce type de filtre et de laisser passer toutes les fréquences.

Dans les paragraphes précédents, la synthèse de la hauteur et du timbre d'un son a été décrite. La partie suivante du tutoriel sur la synthèse décrit le contrôle du volume sonore. Le volume d'une note produite par un instrument de musique varie souvent considérablement sur sa durée, selon le type d'instrument.

Par exemple, une note jouée à l'orgue atteint rapidement son volume maximal lorsqu'une touche est enfoncée. Elle reste à ce niveau jusqu'au relâchement de la touche, puis retombe instantanément à zéro.

Une note de piano atteint rapidement son volume maximal après avoir appuyé sur une touche, mais son volume chute progressivement jusqu'à zéro après quelques secondes, même si la touche est maintenue.

Une émulation de section de cordes n'atteint son volume maximal que progressivement lorsqu'une touche est enfoncée. Le volume reste maximal tant que la touche est maintenue enfoncée, mais une fois la touche relâchée, le volume redescend lentement à zéro.

Dans un synthétiseur analogique, les modifications du caractère sonore qui surviennent au cours d'une note sont contrôlées par des sections appelées générateurs d'enveloppe. L'une d'elles (Enveloppe d'ampli) est toujours lié à l'amplificateur, qui contrôle l'amplitude de la note – c'est-à-dire le volume du son – lorsque la note est jouée. Peak, chaque générateur d'enveloppe possède cinq paramètres principaux, qui déterminent la forme de l'enveloppe ; ceux-ci sont appelés paramètres AHDSR, ou « phases » de l'enveloppe.

Ce paramètre ne se trouve pas sur de nombreux synthétiseurs, mais est disponible sur Peak. Il détermine pendant combien de temps le volume de la note reste à son niveau maximum après le temps d'attaque, avant de commencer la baisse de volume définie par le temps de décroissance.

Ajuste le temps nécessaire au volume pour revenir du niveau Sustain à zéro une fois la touche relâchée. Ce réglage permet de créer des sons avec un effet de « fondu ».

La plupart des synthétiseurs peuvent générer plusieurs enveloppes. Peak dispose de trois générateurs d'enveloppe : Enveloppe d'ampli Il dispose d'un ensemble dédié de commandes AHDSR (le Hold est contrôlé séparément via le menu) et est appliqué en permanence à l'amplificateur pour moduler le volume de chaque note jouée, comme détaillé ci-dessus. Les deux enveloppes de modulation (Mod Env 1 et Mod Env 2) partagent un ensemble de commandes identique, avec un commutateur d'assignation sélectionnant l'enveloppe contrôlée. Les enveloppes de modulation peuvent être utilisées pour modifier dynamiquement d'autres sections du synthétiseur pendant la durée de vie de chaque note. Peak's Environnement Mod Les générateurs peuvent être utilisés pour modifier la fréquence de coupure du filtre ou la largeur d'impulsion des sorties d'onde carrée des oscillateurs, par exemple.

Tout comme les générateurs d'enveloppe, la section LFO (oscillateur basse fréquence) d'un synthétiseur est un modulateur. Au lieu de faire partie intégrante de la synthèse sonore, elle sert à modifier (ou moduler) d'autres sections du synthétiseur. Par exemple, les LFO peuvent être utilisés pour modifier la hauteur de l'oscillateur, la fréquence de coupure du filtre, ainsi que de nombreux autres paramètres.

La plupart des instruments de musique produisent des sons dont le volume, la hauteur et le timbre varient au fil du temps. Ces variations, parfois subtiles, contribuent néanmoins grandement à caractériser le son final.

Alors qu'une enveloppe permet de contrôler une modulation ponctuelle sur la durée de vie d'une note, les LFO modulent en utilisant une forme d'onde cyclique répétitive. Comme indiqué précédemment, les oscillateurs produisent une forme d'onde constante, qui peut prendre la forme d'une onde sinusoïdale, d'une onde triangulaire, etc. Les LFO produisent des formes d'onde de manière similaire, mais généralement à une fréquence trop basse pour produire un son directement perceptible par l'oreille humaine. Comme pour une enveloppe, les formes d'onde générées par les LFO peuvent être transmises à d'autres parties du synthétiseur pour créer les variations temporelles souhaitées, ou « mouvements », du son.

Imaginez cette onde basse fréquence appliquée à la hauteur d'un oscillateur. Il en résulte une variation progressive de la hauteur de l'oscillateur, au-dessus et en dessous de sa hauteur d'origine. Cela simulerait, par exemple, un violoniste déplaçant un doigt de haut en bas sur la corde de l'instrument pendant qu'il est frotté. Ce subtil mouvement de va-et-vient est appelé l'effet « Vibrato ».

Une forme d'onde souvent utilisée pour un LFO est une onde triangulaire.

Alternativement, si le même signal LFO devait moduler la fréquence de coupure du filtre au lieu de la hauteur de l'oscillateur, un effet de vacillement familier appelé « wah-wah » en résulterait.

Un synthétiseur peut être divisé en cinq blocs principaux générateurs ou modificateurs de son (modulation) :

Une grande partie du plaisir que l’on peut avoir avec un synthétiseur réside dans l’expérimentation des sons préréglés en usine (patchs) et dans la création de nouveaux sons.

Rien ne remplace l'expérience pratique. Expérimentations d'adaptation PeakLes différentes commandes de permettront éventuellement de mieux comprendre comment les différentes sections du synthétiseur modifient et contribuent à façonner de nouveaux sons.

Armé des connaissances de ce chapitre et d'une compréhension de ce qui se passe réellement dans le synthétiseur lorsque des modifications sont apportées aux boutons et aux commutateurs, le processus de création de sons nouveaux et passionnants deviendra facile.