Le fonctionnement d’un synthétiseur tient en une chaîne de modules : un oscillateur produit une onde, un filtre en retire une partie, une enveloppe règle son évolution dans le temps, et un LFO la fait varier. Comprendre ces quatre étapes suffit pour fabriquer ses propres sons de basse, de nappe ou de lead.
L’oscillateur, la source du son
L’oscillateur est le premier élément du fonctionnement d’un synthétiseur : il produit une onde électrique qui se répète, et dont la fréquence donne la hauteur de la note. Chaque forme d’onde a son timbre. La sinusoïde, la plus pure, sonne comme un sifflement ; la dent de scie, riche en harmoniques, donne les cuivres et les basses mordantes ; l’onde carrée, creuse, évoque la clarinette et les sons de jeux vidéo ; le triangle se situe entre la sinusoïde et le carré.
La plupart des synthétiseurs proposent deux ou trois oscillateurs, que l’on peut désaccorder légèrement les uns par rapport aux autres pour épaissir le son, ou accorder à l’octave pour l’enrichir. Un générateur de bruit complète souvent l’ensemble, utile pour les percussions et les effets de souffle. Ces réglages se pilotent aussi depuis un clavier MIDI de studio relié à un synthétiseur logiciel.
Synthétiseur : les modules qui façonnent le son
- Le filtre
- Il retire une partie des fréquences produites par l’oscillateur. Le filtre passe-bas, le plus courant, coupe les aigus au-dessus d’une fréquence de coupure ; la résonance accentue les fréquences juste avant cette coupure et donne le son « qui miaule » de l’acid house.
- L’enveloppe
- Elle règle l’évolution d’un son dans le temps, en quatre étapes appelées ADSR : attaque (montée), déclin (redescente), maintien (niveau tenu) et relâchement (extinction après la touche relâchée).
- Le LFO
- Un oscillateur très lent, inaudible, qui fait varier un autre réglage : appliqué à la hauteur, il produit un vibrato ; au filtre, un balayage ; au volume, un trémolo.
- L’amplificateur
- Il fixe le volume de sortie, souvent piloté par l’enveloppe pour que le son naisse et s’éteigne à chaque note.
Fonctionnement d’un synthétiseur : les questions de base
Quelle différence entre synthétiseur analogique et numérique ?
Un synthétiseur analogique produit et transforme le son avec des circuits électroniques, ce qui lui donne de légères instabilités appréciées pour leur chaleur. Un synthétiseur numérique calcule le son, ce qui permet davantage de voix, de mémoires et de types de synthèse.
Que veut dire polyphonique ?
Un synthétiseur polyphonique joue plusieurs notes à la fois, pour les accords et les nappes ; un modèle monophonique n’en joue qu’une, ce qui suffit pour les basses et les mélodies.
Faut-il savoir jouer du clavier pour utiliser un synthétiseur ?
Savoir jouer du clavier aide, mais un séquenceur ou un logiciel permet de programmer les notes sans les jouer. Les bases du clavier s’apprennent par ailleurs, comme le détaille le guide du piano pour débutants.
Soustractive, FM, table d’ondes : trois façons de synthétiser
La synthèse soustractive, la plus répandue, part d’une onde riche et en retire des fréquences avec le filtre : c’est le principe du Minimoog, apparu au début des années 1970, et de la plupart des synthétiseurs analogiques. Elle reste la plus intuitive pour apprendre, parce que chaque bouton agit sur un élément visible de la chaîne.
La synthèse FM, popularisée par le Yamaha DX7 en 1983, fait moduler un oscillateur par un autre et produit des sons métalliques, des cloches et des pianos électriques difficiles à obtenir autrement. La synthèse par table d’ondes fait défiler une série de formes d’onde enregistrées, ce qui crée des timbres qui évoluent sans cesse, très utilisés dans la musique électronique actuelle. Les instruments qui exploitent ces techniques sont présentés dans la rubrique Matériel pour la musique électronique.
