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Sujet TIPE synthèse sonore

  • 7 réponses
  • 3 participants
  • 1 777 vues
  • 4 followers
1 TIPE synthèse sonore
Bonjour,
Je suis en première année de prépa maths et le thème des TIPE que nous commençons à préparer est "Optimalité : choix, contraintes, hasard".
Je pense faire le mien sur la synthèse sonore, le problème étant bien sûr que le sujet est beaucoup trop large pour le moment. Etant donné le thème de cette année, il me paraît intéressant de comparer le rendu pour plusieurs types de synthèses, qu'en pensez-vous ? En particulier, je me demandais s'il était possible de faire des expériences (comme un "circuit") pour modéliser une synthèse analogique (avec un oscillateur, un passe-bas, une enveloppe adsr). Serait-il pertinent de se concentrer sur les synthétiseurs et les différentes méthodes qui peuvent être employées ?
Comme vous l'avez vu, je n'y connais pas (encore) grand-chose et mon sujet est très mal dégrossi pour le moment...
Merci de votre aide :)
2
Tu peux commencer par potasser l'excellent dossier rédigé par newjazz sur la synthèse (30 articles) :
https://fr.audiofanzine.com/synthese-sonore-acoustique/editorial/dossiers/tout-sur-la-synthese-sonore.html

Ensuite, si tu veux faire des prototypes attention à ne pas tomber dans un truc trop complexe. Quelques idées :
- tout faire en logiciel, avec des trucs modulaires comme MAX/MSP, PureData, voire Matlab/Scilab
- bidouiller un Monotron
- fabriquer des modules Lunetta (portes CMOS utilisées en mode analogique)
- s'inspirer des schémas de Music From Outer Space (notamment les trucs simples comme le Weird Sound Generator).

Musikmesser 2013 - Bullshit Gourous - Tocxic Instruments - festivals Foud'Rock, Metal Sphère et la Tour met les Watts

3
Merci beaucoup pour cette réponse, donc je vais déjà aller voir ça et en parler avec mon prof, on verra ce qu'il en ressort :)
4
Hello,

J'ai fait un TIPE il y a quelques années, le thème était "surfaces" et on avait pu y caser pas mal de trucs. Maintenant pour l'année prochaine si tu veux ramener le son je te suggère de ne pas aborder la synthèse de façon cash mais plutôt de t'intéresser à la compression des fichiers audio pour rentrer directement dans le thème de l'optimisation.

En effet, il y a du travail dans le domaine et certainement des nouveaux formats de lecture à faire émerger très bientôt dans le sens ou aujourd'hui la façon de faire de la musique à changée et il y a beaucoup de compos uniquement à base d'instruments virtuels. Par conséquent si on donne à nos lecteurs la possibilité de générer les sons eux-mêmes (et la on retombe sur cette synthèse qui semble te plaire) à partir des paramètres des instruments virtuels donnés par le compositeur et du séquencement MIDI (exactement comme le fait un DAW avec ses fichiers projets au final qui sont d'ailleurs bien plus légers que l'export au format .wav et permettent pourtant de lire le son avec la même qualité) bah on peut arriver à une optimisation énorme du poids de la musique non compressée. Peut-être 95% voir plus! C'est ainsi que l'on stocke plusieurs instrumentales entières en qualité CD sur une simple disquette (1,44 Mo) grâce aux sampleurs type MPC2000XL par exemple.

Voila il y a plein d'autres choses à dire concernant l'expérience, les contraintes, le hasard etc. aussi alors n'hésite pas à me le signaler si cela t'inspire.

Bon courage!
++

Echange pistes de scratchs contre pistes d autres instruments :)

5
Bonjour,

Merci beaucoup pour cette suggestion ! (et désolée de répondre longtemps après, j'ai des petits problèmes d'internet la semaine...). C'est vrai que je n'y aurais jamais pensé. Malheureusement, je suis vraiment une bille en info et il vaut mieux pour moi éviter autant que possible cette partie dans mon TIPE (en plus je dois en faire un TIPE vraiment axé physique) :)

J'en ai donc reparlé avec mon professeur, et en fait je me demandais s'il est possible d'essayer de se rapprocher le plus possible d'un son réel (instrument, klaxon, cloche, qu'importe !) avec une synthèse analogique. Si jamais vous avez des infos là-dessus, ça m'aiderait bien ! :)

A la base, un synthétiseur analogique c'est composé donc de : oscillateur (VCO), amplificateur (VCA), filtre, générateur d'enveloppe, si j'ai bien compris. Est-ce que c'est possible de recréer un tel enchaînement en partant juste de composants relativement basiques ? (par exemple, j'ai vu qu'on peut faire un VCO avec un circuit type LC - vous en pensez quoi ?). Pareil, pour l'enveloppe ADSR, ça serait faisable ? Pour le VCA je suis tombée sur ça : https://www.sonelec-musique.com/images/electronique_vca_001.gif
Bref, toute critique et toute suggestion sont les bienvenues !
Merci :)
6
Hello,

Il y a plusieurs types de synthétiseurs analogiques, celui dont tu parles utilise la synthèse soustractive : un oscillateur va générer un signal avec beaucoup d'harmoniques que l'on va ensuite filtrer selon nos désirs pour obtenir le spectre que l'on veux pour la forme d'onde du son. Tu peux faire un VCO très facilement avec un circuit LC mais il contiendra très peu d'harmoniques et l'oscillation perdra en amplitude petit à petit car il y a toujours une résistance interne à la bobine et de fuite du condensateur qui vont faire progressivement diminuer l'amplitude de la sinusoïde générée. Si tu veux que l'oscillateur soit périodique sans pertes il faudra ajouter un montage dit à "résistance négative" en série qui injectera l'énergie dissipée par effet joule continuement durant les oscillations. D'ailleurs je te conseille de l'étudier car ce montage tombe de temps en temps au concours.

Un son "réel" est composé de deux grandes périodes temporelles : le régime transitoire (l'attaque A de ton enveloppe ASDR) et le régime établi (le sustain S de ton enveloppe ASDR)

Ainsi le son que tu vas pouvoir recréer le plus facilement à l'aide d'un synthé analogique avec un VCO en LC est le son de flute à bec car en régime établi (le son produit quand tu souffles en continu sans forcer dans ta flute) il est très proche de la sinusoide pure qui est la forme d'onde genérée par le LC en relachement. Pour info si tu établis l'équation différentielle du second ordre de ce circuit et que tu trouves la solution en prenant comme condition initiale le condensateur chargé tu vas trouver une sinusoïde pure dont la fréquence d'oscillation est 1/sqrt(LC) il me semble.

Echange pistes de scratchs contre pistes d autres instruments :)

7
Citation de HX2 :
Est-ce que c'est possible de recréer un tel enchaînement en partant juste de composants relativement basiques ?


C'est pour ca que je parlais de Lunetta.
C'est un détournement de composant numériques (portes logiques CMOS) pour les utiliser dans des circuits analogiques. C'est assez brut et bruitiste, pas forcément évident d'émuler un son connu avec. Mais ca a l'avantage d'être simple.
Ici tu as des schémas de VCO et LFO : http://electro-music.com/forum/viewtopic.php?p=168369
Là il y a un VCF très simple : http://electro-music.com/forum/phpbb-files/simplevcf_252_119.gif
Des VCA dont un très facile (avec un 4007) : http://electro-music.com/forum/topic-63383.html
Plein de bouts de schémas intéressants : http://www5b.biglobe.ne.jp/~houshu/synth/

Sinon je parlais de MFOS, il y a 3 projets en particulier qui sont relativement faciles à construire :
- l'Alien Screamer, c'est le plus simple. On peut imiter des chants d'oiseau ou des Theremin de vieux films de SF, et ajouter des effets en aval.


- le Weired Sound Generator, où il s'agit surtout de mélanger et intermoduler des oscillateurs. Le circuit est aussi simple à fabriquer, mais il y a plus de contrôles à câbler.


- le Noise Toaster, encore un peu plus complexe mais là on a tous les éléments de base d'un synthé soustractif (à part un clavier)


Et dans tous les cas, ca te fera bosser l'anglais aussi ;-)

Musikmesser 2013 - Bullshit Gourous - Tocxic Instruments - festivals Foud'Rock, Metal Sphère et la Tour met les Watts

8
Bonjour à tous,
Après avoir (quelque peu dirons-nous) déserté ce forum pendant un certain temps, vient pour moi le temps de la partie expérimentale. J'ai dans l'intervalle lu des ouvrages sur le sujet, regardé tous vos liens et vidéos, et ai passé plus de temps pour essayer de vraiment comprendre cette synthèse. Du coup je pensais construire un VCA et un EG, pour les brancher sur un VCO ou un générateur de bruit blanc (je ne sais pas ce qui serait le mieux). Malheureusement, on ne peut en revanche plus rien acheter sur le site de MFOS, c'est pourquoi j'en appelle à votre expérience pour me conseiller les circuits à réaliser. Merci beaucoup d'avance à tous ceux qui prendront le temps de me conseiller, c'est une aide inestimable pour moi !