Les synthetiseurs

Pourquoi un synthé plutôt qu'un autre ?

Bien évidemment, il est impossible de déclarer que tel ou tel synthé est meilleur que l'autre. D'une part, parce que le son, c'est comme tout le reste, une question de goût et d'autre part, parce que c'est à vous de vous faire une idée en allant essayer les machines.

Suivez votre intuition… Bonne musique.

Mes synthés

Dans le tableau ci-dessous, vous trouverez la classification du mode de synthèse de mes instruments. Cette liste est classée par fournisseur et modèle. Chaque instrument à sa propre "couleur" qui est reconnaissable avec un peu d'habitude.

MacTalk En 2005, j'ai fait le ménage de printemps: je me suis séparé de certains modules: le Korg M1R-ex, les Roland D-110, R-8M, U-110, S-330, M-VS1 et le Yamaha TX81Z. Dans le même temps, j'ai acquis le Roland JV-880, JV-1080, et le Yamaha FS1R.
En 2007, j'ai acheté une BAR Alesis SR-16 ainsi que d'un MR-Rack Ensoniq qui est venu remplacer le Yamaha TG55.

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ConstructeurInstrumentAppellation
synthèse
Lecture
échantillons
Soustractive
(filtre)
AdditiveFMFSTables
d'ondes
Vectorielle
AlesisSR-16Digital Sample
Playback PCM
      
EnsoniqMR-Rack2nd-generation
Transwaves
and digital
resynthesis
technologies
   
 
KorgWavestation SRAdvanced Vector
synthesis
Wave Sequencing
   
OberheimMATRIX-6Analog synthesis 
 
   
RolandJV-880Sampled Waveforms
RS-PCM
     
JV-1080Sampled Waveforms
RS-PCM
     
YamahaFS1RFormant Shaping
/FM Synthesis
 
  
TG55Advanced Wave Memory
2° Generation
     

(Tableau mis à jour le 08/08/2007)

Vous me direz « Mais pourquoi avoir le JV-880 et JV-1080 qui sont basés sur la même technique de synthèse ? La question peut aussi se poser pour le MR-Rack et le Wavestation-SR. ». Pour les Roland, j'ai le grand et petit frère JV. Et pour les deux autres, la synthèse à tables d'ondes est exploitée différemment.

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La synthèse sonore

Sur la "toile", vous trouverez en long, en large, et en travers des explications très fournies sur la synthèse sonore. Voici tout de même un grand résumé.

  1. Principe
  2. Bref rappel historique
  3. Les différentes formes de synthèses
    1. La synthèse soustractive
    2. La synthèse additive
    3. La synthèse FM
    4. La distorsion de phase
    5. La table d'ondes
    6. La synthèse vectorielle
    7. La matrice de modulation
    8. La synthèse mixte
    9. La synthèse hybride
    10. Le Waveshaping
    11. La synthèse granulaire
    12. Le morphing
    13. La synthèse à formants
    14. La synthèse L.A. Roland
    15. Lecture d'échantillon Sample Player
    16. L'échantillonnage (Sampling)
    17. Modélisation physique virtuelle
    18. Modélisation analogique virtuelle
    19. Synthétiseurs logiciels ou synthés virtuels
Les textes ci-dessous sont une compilation d'articles parus dans la presse spécialisée ou sur Internet sous la plume ou la souris de Christian BRAUT, Alain CHAMPAGNE, Eric CHAUTRAND, L.L. DE MARS, Thierry DEMOUGIN, Alain ETCHART, Michel GEISS, Ludovic GOMBERT, Eric INGLEBERT, David KORN, Alain MANGENOT, Félix MARCIANO, Ramon MERCADER. Si j'ai oublié une personne, qu'elle se manifeste et je l'ajouterai ici.

Principe:
Pour produire un son original, un synthétiseur utilise plusieurs unités ou modules de génération et de traitement sonore permettant de créer un signal de base puis d'en modifier les paramètres afin d'obtenir le timbre désiré. Le type de forme d'onde sélectionné dans l'oscillateur et les réglages des modules (filtre, amplification, modulation, etc.) suivant celui-ci déterminent le timbre du son.

crayon En savoir plus sur les techniques des synthétiseurs musicaux (© 1997, Université de Pau et des Pays de l'Adour)

La synthèse et l'ordinateur

La synthèse soustractive

ROLAND Jupiter 8
ROLAND Jupiter 8

Quelques synthétiseurs soustractifs:
• Tous les analogiques "vintage" : ARP (2500, 2600, Axxe, Odyssey, Omni-2 ?, Quadra, Solina ?, etc), Elka (Synthex, etc), Kawai (100-F, etc.), Korg (MS-10, MS-20, PS-3100, PS-3200, PS-3300, Mono/Poly, Polysix, Trident, etc.), Moog (modular, minimoog, polymoog ?, etc.), Oberheim (2-voices, 4-voices, OB-X, OB-XA, etc), Rhodes (Chroma), Roland (SH-5, SH-7, SH-9, SH-101, System-100, Jupiter-4, Jupiter-6, Jupiter-8, Juno-6, Juno-60, etc.), Sequential Circuits (Pro-One, Prophet 5, Prophet 10, etc.), Yamaha (CS-5, CS-10, CS-15, CS-40, CS-70, CS80, SY-1, SY-2, etc.), etc.
• Les analogiques à commande numérique MIDI: Roland (Juno-106, JX-8P, JX-10, etc.), Oberheim (Matrix-6, Matrix-12, Xpander, Matrix-1000, etc.), Sequential Circuits (Prophet600, SixTrak, etc.), etc.
Alesis Andromeda A6 (sorti en 2001)
• Les numériques lecteur d'échantillons (voir cette rubrique plus loin)

La synthèse additive

Les systèmes procédant par synthèse additive, sans permettre de recréer autant d'harmoniques et de partiels qu'un son produit par un instrument acoustique est capable d'en comporter, disposent néanmoins de possibilités intéressantes, tel le K5 de la firme japonaise Kawai. Ce synthétiseur intègre 126 oscillateurs numériques, l'un produisant une fondamentale, les autres étant chargés de produire les harmoniques de rangs 2 à 125. Le système comporte cinq enveloppes de volume : la première agit sur l'ensemble des signaux, les quatre autres servent à contrôler l'évolution temporelle des harmoniques.

Douze ans avant le Kawai K5 apparaissait le premier synthétiseur à synthèse additive, le RMI Harmonic Synthesizer (1975)...

RMI Harmonic Synthesizer
Rocky Mount Instruments (RMI) Harmonic Synthesizer

Dix ans après le K5 apparaissait le K5000, produit toujours par Kawai...

Quelques synthétiseurs additifs:
Fairlight: CMI
Kawai: K5, K5m, K5000R, K5000S
Kurzweil: K150
N.E.D.: Synclavier II
RMI: Harmonic Synthesizer

La synthèse FM

La supériorité du Japon sur le marché des synthétiseurs est devenue écrasante avec l'arrivée des technologies numériques. Ce fut Yamaha qui commercialisa les premiers synthétiseurs opérant par modulation de fréquence. Après s'être assuré l'exclusivité du brevet, la firme japonaise a présenté en 1983 le DX9, rapidement remplacé la même année par un modèle plus performant, le DX7.

YAMAHA DX7
YAMAHA DX7

Quelques synthétiseurs FM:
Elka: EK22, EK44
Korg: 707, DS8
N.E.D.: Synclavier II
Waldorf: Wave
Yamaha: 16 opérateurs: FS1R (8 Voiced + 8 Unvoiced), 6 opérateurs: DX1, DX5, DX7, DX9, TX802, TX816, SY/TG77, SY99, DX200, etc. 4 opérateurs: DX21, DX27, FB01, TX81Z, YS100, YS200, etc.

La synthèse par distorsion de phase

La synthèse par distorsion de phase est une exclusivité de la marque japonaise Casio. De nos jours (2002), elle n'est plus utilisée.

CASIO CZ101
CASIO CZ101

Quelques synthétiseurs à distorsion de phase:
Casio: série CZ (expandeurs série VZ)

La synthèse à tables d'ondes

PPG Wave 2.2
PPG Wave 2.2

Quelques synthétiseurs à table d'ondes:
Ensoniq: SD1, série SQ, série VFX, série TS, série MR, Fizmo (Transwave)
Korg: Wavestation, WS-A/D, WS-SR
PPG: Wave 2.3
Waldorf: Wave, MicroWave

La synthèse vectorielle

SEQUENTIAL CIRCUITS Prophet VS
SEQUENTIAL CIRCUITS Prophet VS

Quelques synthétiseurs vectoriels:
CreamWare: NOAH
Korg: Wavestation, WS EX, WS A/D, WS SR
Sequential Circuits: Prophet VS
Yamaha: SY22, TG33, SY35

La matrice de modulation

La matrice de modulation
La matrice de modulation sur Prophet VS

Quelques synthétiseurs à modulation matricielle:
EMS: AKS et VCS3
Emu-System: Emu3, Emax, Emax2, série Proteus
Ensoniq: SQ1, SQ80, série VFX, série SQ, EPS, série SQ
Korg: MS10, MS20, MS50, série Wavestation
Kurzweil: K2000
Oberheim: XPander et série Matrix
Roland: serie XV (XV-3080, XV-5080 et clavier XV-88. Pas les XV-5050 et XV-2020, à ma connaissance !)
Waldorf: Microwave (I et II), Wave
Yamaha: FS1r

La synthèse mixte

Certains constructeurs ont mélangé différents type de synthèse afin d'augmenter la potentialité créatrice du synthétiseur: soustractif + échantillons, soustractif + table d'ondes, soustractif + vectoriel, soustractif + échantillons + FM, etc. Cette "mixture" est devenu très en vogue dans les années 90. Elle est même utilisée dans les machines à modélisation et virtuelles et les Plugins Virtual Instrument.

La synthèse hybride

Le waveshaping:


BUCHLA Touché
BUCHLA Touché

La synthèse granulaire:

Dans les synthétiseurs virtuel, nous trouvons, par exemple, Maelström de chez Propellerheads qui combine toutes les qualités de la synthèse granulaire et de la synthèse par table d'ondes. Il y aussi Native Instrument qui intègre cette synthèse dans son logiciel Reaktor 3.0, Arboretum avec Granulator, Cycling'74 dans sa série Pluggo 3… Il y a même des contributiels (shareware) et des graticiels (freeware) comme Csound, thOnk_0+2…

Le morphing:

E-MU Morpheus
E-MU Morpheus

La synthèse par formants (Formant Synthesis):

Cette synthèse (aussi appelée synthèse « Formant Shaping ») est rarement exploitée seule. Elle est généralement combinée avec un autre mode de génération sonore comme dans le Waldorf Wave qui exploite aussi la synthèse additive, FM (8 opérateurs), resynthèse, morphing et tables d'ondes ou le Yamaha FS1R qui l'utilise conjointement avec la FM (16 opérateurs) ou le Roland JP-8080 et V-Synth qui l'exploitent comme mode de filtrage. Les synthétiseurs virtuels ne sont pas en reste et exploitent les formants un peu à toutes les sauces comme le Virsyn TERA, Arboretum Hyperprism, MHC Voxynth ou plus spécifiquement le Virsyn Cantor qui est spécialisé dans la simulation de la voix humaine ou Akai VOCDER qui peut, entre autres, changer une voix d'homme en voix de femme et vice-versa (liste non exhaustive). Des logiciels comme Csound ou Max/MSP permettent d'explorer les formants à des fins expérimentales.

YAMAHA FS1R
YAMAHA FS1R

La synthèse L.A.:

ROLAND D-50
ROLAND D-50

La lecture d'échantillons:

Les synthétiseurs lecteur d'échantillons:
On distingue trois classes d'instruments dans cette catégorie de synthèse:

1) les lecteurs d'échantillons simples. Le propre d'un lecteur d'échantillons est de fournir un maximum de sons prêts à l'emploi, dans les styles divers et variés, de la panoplie philharmonique (E-Mu Proteus 2, E-Mu Virtuoso 2000, Roland M-SE1, Roland M-OC1, etc.) à la compilation des Synthé Story (Roland M-VS1, E-Mu Vintage Keys, etc.). La programmation de cette catégorie d'instrument n'est pas aussi poussée que sur de véritables synthétiseurs, puisque les formes d'ondes de l'oscillateur sont figées en ROM et aucune modification de celles-ci n'est possible. Les sons conservent invariablement la même allure…

ROLAND JD-800
ROLAND JD-800

2) les lecteurs d'échantillons et échantillonneurs (sampleurs) avec des modules de filtrage (synthèse soustractive), d'enveloppe(s) et de LFO(s) qui permettent de modifier le son initial. Le Roland D50 ou le Korg M1 ouvrirent cette voie. Cette synthèse selon les marques a pris des dénominations diverses : LA et PCM pour Roland, AI et AI2 pour Korg, AWM et AWM2 pour Yamaha, V.A.S.T. pour Kurzweil etc…

KORG M1
KORG M1

3) les synthétiseurs avec une partie oscillateurs (numériques: DCO, etc. avec sinus, carré, dent de scie, etc.) et une autre capable d'échantillonner et/ou d'exploiter des échantillons et leurs programmes en provenance de la marque ou de la concurrence (audio, .wav, .aiff, disquettes, CD-ROM, SDS). Tous ces générateurs sonores passent ensuite par des filtres, enveloppes, etc. Dans cette catégorie, nous trouvons chez Ensoniq le Mirage (1984), la série ASR, la série EPS, chez Korg le T3 et le Triton/Triton-Rack, chez Kurzweil le K2500, chez Sequential Circuits le Prophet 2000, chez Roland le XV-5080, le W-30, chez Yamaha le SY99/TG99 et la série Motif, etc.

YAMAHA MOTIF6
YAMAHA MOTIF6

On ne peut pas parler de lecteur d'échantillons sans parler du Mellotron. La lecture d'échantillons est alors analogique (lecture de bandes magnétique) parce que la technologie numérique de l'époque (1962) est très chère. En savoir plus sur le Mellotron.

Le clavier du Mellotron M400
Le clavier du Mellotron M400

L'échantillonnage (Sampling)

Les échantillonneurs ("Sampler" ou "Sampleur") et la micro-informatique semblent être liés par leur émergence commune au début des années 80. Leur ouverture au public qui découvrira dans le même temps les "boîtes à rythmes", la norme MIDI et des prix enfin accessibles pour les synthétiseurs grâce au "tout numérique". Ce public (nous !) jettera ainsi au pilon les derniers synthétiseurs dont l'électronique est encore analogique et leur surface couverte de boutons, beurk ! Ces derniers effectueront un "Come back" quinze ans plus tard, et seront cotés comme de vrai "Electronic Stradivarius". Comme quoi, en musique, la modernité n'a parfois aucun sens ! …

On peut considérer le Fairlight Serie II (1980) et le E-mu Emulator (1981) comme les premiers samplers commercialement produits en série. Le premier a été fabriqué en petite quantité étant donné son prix (300 000 FRF), le second est apparût démocratique à 70 000 FRF !!! Par la suite, se sera E-mu et surtout Akai qui établiront les standards d'aujourd'hui.

FAIRLIGHT CMI serie II
FAIRLIGHT CMI serie II

Quelques Samplers Hardware:
Akai: MPC2000, MPC3000, S01, S612, S700, S900, S950, série S1000, S1100, S2000, S3000, S3200, S5000, S6000, Z4, Z8
E-mu: série E4, E4K, E4X Turbo, E-64, E-6400, ESI-32, ESI-2000, ESI-4000, série E-Synth
Ensoniq: Mirage, série EPS
Korg: DSM1, DSS1, TRITON (OS v2)
Kurzweil: K250, K2000, K2500R
N.E.D.: Synclavier II
Sequential Circuits: série Prophet 2000, prophet 3000
Roland: S-10, S-220, S-330, S50, S-550, S-750, S-760, S-770, W-30, VP-9000
Yamaha: TX16W, A3000, A4000, A5000, série MOTIF

Les samplers existent depuis longtemps en version logicielle autonome (appelé communément studio) et sont maintenant déclinés en plugins instrument (VST, HTDM, TDM, RTAS, MAS, DXi, etc.), en complément d'un séquenceur audio numérique MIDI.

Quelques Samplers Software:
Akai: Z8V
Arturia: Storm
Bitheadz: Unity DS-1, Unity Session
Creamware: série STS, Volkszämpler
Digidesign: SampleCell
Emagic: EXS24
Koblo: Studio 9000
Microdeal: Digital (nécessite la cartouche Replay 4 ;-))
Native instrument: Reaktor
Proppellerhead: Reason
Steinberg: HALion
Software Technologies: VAZ modular
Tascam (Nemesys): GigaSampler, GigaStudio

Synthèse à modélisation physique virtuelle

KORG Prophecy
KORG Prophecy

Quelques synthétiseurs à modélisation physique virtuelle:
Korg: Prophecy, Z1
Yamaha: VL1, VL1m, VL7, VL70m

Synthèse à modélisation analogique virtuelle

CLAVIA Modular
CLAVIA Modular

Si sur le principe, la puissance des ordinateurs actuels permet de simuler les "imperfections" des circuits analogiques de leurs modèles d'antan et génère ce "grain" tant recherché, il n'en reste pas moins que l'ordinateur est toujours trop parfait dans l'exécution de l'aléatoire.

OBERHEIM OB-12
OBERHEIM OB-12

Quelques synthétiseurs à modélisation analogique virtuelle:
Clavia: Nordlead, Nord Modular
Korg: MS2000, MS2000R
Novation: SuperNova
Oberheim: OB-12
Roland: JP-8000, JP-8080, SH-32
Yamaha: AN1X

Synthétiseurs logiciels
ou synthés virtuels

Les prix de ces machines virtuelles peuvent parfois surprendre parce qu'ils paraîssent excessifs en comparaison avec des instruments bien réels !…

Instruments Virtuels
Instruments Virtuels

Quelques synthétiseurs logiciels (software) :
Access: Virus TDM plug-in
Arturia: Modular System
Arboretum: Granulator
BitHeadz: Retro AS-1, Unity DS-1
Bomb Factory: Moogerfoogers
Creamware: Pulsar, Wine Country, Sequential Pro One
Cycling'74: série Pluggo
Fruityloops: Fruityloops, SimSynth
Gmedia: M-Tron
IK Multimedia: SampleTank VST
Koblo: série Vibra, Stella 9000, Gamma 9000
Native Instruments: 4Control, AbSynth, B4, Battery, Dynamo, FM7, Kontakt, Pro-Five, Pro-52, Pro-53, Reaktor
Propellerheads: Reason, ReBirth RB-338
Prosoniq: Orange Vocoder
Seer Systems: Reality
Sonic Foundry: Acid Pro V2
Steinberg: D'cota, HALion, LM4, LM4 MkII, Model•E, Plex, The Grand, VB1
TC|Works: Mercury-1
Waldorf: PPG Wave 2.V, Attack


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