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Yamaha CS40M
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Test Yamaha CS40M

Clavier synthétiseur analogique de la marque Yamaha appartenant à la série CS

Les classiques : Yamaha CS40M
8/10
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À la fin des années 70, Yamaha décide de donner une suite à la géniale série CS50/60/80. Avec son petit frère CS20M, le CS40M est l’un des premiers synthés analogiques à mémoires numériques. Voyons comment la filiation s’est opérée…

Le CS40M fait partie de la série de synthés analo­giques program­mables CS20M/CS40M/CS70M, respec­ti­ve­ment mono­dique, duopho­nique et poly­pho­nique 6 voix. Disons-le d’em­blée, elle n’est pas la plus marquante dans l’his­toire du construc­teur nippon, et pour­tant… Sortie à partir de 1979, elle succède aux célèbres CS50CS60 et CS80 dont elle reprend une majeure partie des compo­sants. C’est en parti­cu­lier le cas pour les circuits inté­grés analo­giques maison très diffi­ciles à trou­ver aujour­d’hui, équi­pant les VCO, les Wave­sha­pers, les VCF, les VCA et les enve­loppes (à l’ex­cep­tion de l’en­ve­loppe de VCF ici iden­tique à celle du VCA). Bref, tout ce qui produit le son ! Elle y ajoute les mémoires numé­riques, mais reste anté­rieure à l’ère du MIDI, puisque le CS70M qui clôt la série sort en 1981. Ce seront d’ailleurs les derniers synthés analo­giques Yamaha de l’his­toire (en tout cas au moins jusqu’en 2016), qui va virer au tout numé­rique dès 1983 avec le DX7. Raison de plus pour propo­ser ce retour en arrière, qui nous permet de nous attar­der sur le grain si atypique de ces CS…

Au pays des merveilles

Yamaha CS40M : CS40M 1

Le CS40M fait partie de ces synthés géné­reux qui invitent à la mani­pu­la­tion. À tel point qu’il dépasse le gaba­rit de la plupart de ses congé­nères, y compris les gros poly­pho­niques, avec cette grande façade oblique. Il a l’en­com­bre­ment d’un clavier de 5 octaves, alors qu’il ne comporte que 44 touches, suffi­sant pour un synthé duopho­nique. La qualité de construc­tion est excep­tion­nelle, voire luxueuse : commandes parfai­te­ment ancrées offrant une résis­tance parfaite (même 37 ans après la mise sur le marché), coque métal, connec­tique vissée, façade bascu­lante pour accé­der à la partie élec­tro­nique, chemins de câbles méti­cu­leu­se­ment assem­blés, compo­sants déli­ca­te­ment soudés sur des cartes à simple face… sans oublier ce merveilleux formica telle­ment connoté 70’s qui encadre la machine, toute une époque !

Les carac­té­ris­tiques physiques sont impres­sion­nantes : 99 × 47 × 18 cm pour 21 kg, une pensée émue pour les Roadies qui se colti­naient de tels monstres ! Le CS40M est le plus abouti des « trois M » au plan des para­mètres de voix et le plus acces­sible pour la program­ma­tion, puisque toutes les commandes sont situées en façade, contrai­re­ment au CS70M qui en duplique certaines. Un vrai bonheur pour les doigts et les oreilles…Le panneau avant comprend ainsi 28 poten­tio­mètres, 12 curseurs linéaires, 8 sélec­teurs rota­tifs, 16 sélec­teurs simples et 16 boutons pous­soirs. Petite préci­sion, les poten­tio­mètres et inter­rup­teurs de couleur jaune sont program­mables par son, alors que les rares de couleur blanche sont géné­raux et non mémo­ri­sés.

Yamaha CS40M : CS40M 6

La partie infé­rieure de la façade est dédiée au program­meur numé­rique : 2 banques de 10 mémoires (conser­vées par 2 piles AA situées dans un compar­ti­ment direc­te­ment acces­sible sous la machine via une petite trappe), mode manuel, sauve­garde et fonc­tions Load/Save de l’in­ter­face cassette. Comme sur les premières machines à mémoires de l’époque (OB-1/FVS, Jupi­ter-4Kobol et plus tard Exagone), un programme n’est plus modi­fiable lorsqu’il est mémo­risé !

Le clavier de 44 touches est statique. Là encore, on ressent la qualité de construc­tion, avec de longues touches parfai­te­ment équi­li­brées, un toucher précis, une résis­tance et un rebond impec­cables. À sa gauche, une large zone comprend les molettes (pitch bend sans ressort et modu­la­tion) et les commandes de perfor­mance, non program­mables : inter­valle du pitch bend (octave, quinte, tierce), desti­na­tion de la modu­la­tion (VCO, VCO+VCF, VCF), durée du sustain (un release d’en­ve­loppe, en fait, avec choix de prio­rité de note), brillance (fréquence de coupure du VCF), temps de porta­mento et bascule porta­mento/glis­sando (chro­ma­tique).

Un petit tour du proprié­taire laisse décou­vrir une prise casque à l’avant-gauche (sous les molettes) et toute une connec­tique audio/CV à l’ar­rière : cordon secteur IEC (alimen­ta­tion interne), 3 sorties audio mono (XLR, jack basse impé­dance, jack haute impé­dance), 2 prises pour pédales inter­rup­teur (sustain, porta­mento), 2 prises pour pédales conti­nues (volume, filtre), 2 prises CV vers le VCF et le VCA (+ ou – 10V), 8 prises d’en­trées/sorties CV/Trig­ger (4 par voix, au format Hz/Volt), 2 prises pour l’in­ter­face cassette et un inter­rup­teur de protec­tion mémoire. Géné­reux…

Couleur CS

Yamaha CS40M : CS40M 15

Le CS40M contient 20 programmes effaçables. Nous n’avons pas retrouvé les sons d’ori­gine sur cassette, dommage pour le côté histo­rique, mais la machine est telle­ment inspi­rante que cela n’est au fond pas bien gênant… Avec sa struc­ture à 2 VCO, VCF, VCA, 3 enve­loppes, 1 LFO avec S&H, 1 modu­la­teur en anneau, il va de soi que la pano­plie sonore est large : basses grasses ou arron­dies au filtre passe-bas, leads flûtés ou agres­sifs, brui­tages, effets spéciaux et drones… on appré­cie assez vite d’avoir deux voix de poly­pho­nie sous la main, ce qui permet de jouer des solos sans couper la note précé­dente ou de petits passages duopho­niques. Les niveaux de sortie sont très élevés. La plupart du temps, on ne dépasse pas 50 % au réglage de volume final, pour finir à 0 dB à la console, préam­pli et fader à zéro.

Les basses sont énormes et explo­sives, conser­vant un côté brillant typique du filtre 2 pôles en mode passe-bas quand elles sont légè­re­ment filtrées. On se rend compte assez vite que la réso­nance n’écrase pas les autres fréquences. Grâce aux modes passe-bande et passe-haut, on peut créer des attaques inha­bi­tuelles, arri­vant par le haut du spectre. Cela se fait en conjonc­tion avec des enve­loppes capables d’al­ler très vite ou très lente­ment, notam­ment grâce à un mode qui multi­plie les temps par cinq. On appré­cie les possi­bi­li­tés de modu­la­tion qui permettent de créer des sons évolu­tifs, avec des subti­li­tés, notam­ment dans les modu­la­tions des VCO (pitch et largeur d’im­pul­sion modu­lés par un LFO ou une enve­loppe). Le Detune présent sur les 2 VCO permet d’ac­cor­der préci­sé­ment les oscil­la­teurs, pour des solos purs, ou d’élar­gir au contraire pour des leads un peu barrés. Le Ring Mod piloté par un LFO dédié permet de passer d’un son tout à fait sage à des textures métal­liques et des réso­nances aux couleurs parti­cu­lières : comman­dée par l’en­ve­loppe de VCO, la vitesse du LFO du Ring Mod peut aussi varier dans le temps, pour corser le tout. Bref, des tests sonores concluants…

01 Fade Bass
00:0000:26
  • 01 Fade Bass 00:26
  • 02 LPF Bass 00:17
  • 03 Bass Duo 00:39
  • 04 Low Bass 00:24
  • 05 Taurus Bass 00:33
  • 06 Rez Bass1 00:24
  • 07 Rez Bass2 00:17
  • 08 Rez Bass3 00:20
  • 09 Low Rez 00:39
  • 10 BPF Bass 00:22
  • 11 HPF Bass 00:22
  • 12 Strings Duo 00:29
  • 13 Strings Lead 00:22
  • 14 Brass Duo 00:19
  • 15 Lead Tuned 00:22
  • 16 Porta Gliss 00:18
  • 17 Ring Mod 00:43
  • 18 LPF Noise 00:22
  • 19 BPF Noise 00:31
  • 20 HPF Noise 00:27

Circuits maison

Yamaha CS40M : CS40M 2tof 018

Le CS40M est un synthé analo­gique duopho­nique. Les deux voix sont tota­le­ment iden­tiques et contrô­lées en même temps. La concep­tion élec­tro­nique interne est plutôt atypique, puisqu’au lieu d’avoir une carte complète iden­tique pour chaque voix, on a des cartes pour les sections des voix (VCO, VCF, VCA, modu­la­tions…). Du coup, les compo­sants sont placés en paral­lèle, un peu comme sur un synthé tota­le­ment analo­gique où le signal suit le parcours des commandes en façade (alors qu’ici, les commandes sont scan­nées et trans­for­mées en signaux numé­riques pour être stockées, avant d’être recon­ver­ties en signaux analo­giques pour pilo­ter les compo­sants qui produisent le son).

Les VCO sont des circuits inté­grés maison IG00153. Chaque voix en possède deux, tota­le­ment iden­tiques. On peut en défi­nir le registre sur 6 octaves (64, 32, 16, 8, 4, 2 pieds), la forme d’onde (triangle, dent de scie, impul­sion variable de 50 à 90 %) et l’ac­cor­dage fin (non program­mable). Nous verrons plus tard que les VCO peuvent être modu­lés indé­pen­dam­ment par diffé­rentes sources très bien pensées, agis­sant sur le pitch ou la largeur de l’onde impul­sion… Par contre, on note l’ab­sence flagrante de synchro des VCO, quel dommage ! Les 2 VCO passent dans un mélan­geur où ils rejoignent un géné­ra­teur de bruit rose, chacun possé­dant son propre poten­tio­mètre de dosage.

Yamaha CS40M : CS40M 10

Le signal attaque alors le filtre, lui encore maison, composé d’un circuit inté­gré IG00156. Il s’agit d’un filtre multi­mode réso­nant 2 pôles, capable de fonc­tion­ner en modes passe-bas, passe-haut et passe-bande. On lui doit le son CS carac­té­ris­tique, avec une belle colo­ra­tion et un grain profond, sans effon­dre­ment du signal à réso­nance élevée, conser­vant des basses impres­sion­nantes. Ce sont aussi des aigus capables de couper dans un mix. La réso­nance ne va pas jusqu’à l’auto-oscil­la­tion, elle s’ar­rête juste avant. La fréquence de coupure du filtre peut être pilo­tée par un LFO, une enve­loppe dédiée et le suivi de clavier (simple affaire de marche/arrêt). En sortie du filtre, le signal peut rejoindre direc­te­ment la sortie audio (inter­rup­teur en façade) ou passer par la section VCA (compo­sants maison IG00151), qui mérite que l’on s’y attarde un instant : plutôt qu’un simple ampli final modu­lable, elle peut mélan­ger les ondes sinus non filtrées des deux VCO, ce qui permet de renfor­cer la fonda­men­tale, bien utile pour peser davan­tage, notam­ment dans les basses. Les niveaux des ondes sinus ne sont pas mémo­ri­sés, curieux… Outre la modu­la­tion par le LFO, on peut aussi doser le niveau initial du VCA (c’est le volume mini­mal quand aucune note n’est jouée), une autre parti­cu­la­rité des CS de cette époque. Le volume final est ajus­table pour la sortie audio et sépa­ré­ment pour la sortie casque. Déci­dé­ment, le CS40M est bourré de VCA…

Modu­la­tions pous­sées

Yamaha CS40M : CS40M 11

S’il y a bien une section où le CS40M est bien doté, c’est au rayon modu­la­tions. Commençons par le LFO (compo­sant maison IG00150) : chaque VCO dispose de ses propres modu­la­tions (asso­ciées à un Wave­sha­per, compo­sant maison IG00158). Les routages sont multiples : pitch (ondes sinus, dent de scie ascen­dante, dent de scie descen­dante, carré, S&H), avec quan­tité de modu­la­tion program­mable. On peut aussi modu­ler la largeur d’im­pul­sion par l’onde sinus du LFO. Le LFO peut égale­ment modu­ler la fréquence de coupure du filtre et le volume final ; dans les deux cas, on peut indé­pen­dam­ment choi­sir la forme d’onde (sinus, dent de scie ascen­dante, dent de scie descen­dante, carré et S&H, unique­ment sur le VCF pour cette dernière) et la quan­tité de modu­la­tion. Le cycle est redé­clen­ché à chaque note ou par l’en­ve­loppe de VCO (AD bipo­laire). La vitesse du LFO varie de 0,1 à 100 Hz et peut être modu­lée par l’en­ve­loppe de VCO.

Yamaha CS40M : CS40M 7

Les enve­loppes sont au nombre de trois (géné­rées par des compo­sants maison IG00159). Elles se révèlent poly­va­lentes, claquantes ou longues, grâce à une posi­tion x5 sur les temps. L’at­taque varie de 0,001 à 1 seconde, le Decay et le Release de 0,1 à 10 secondes (le tout x1 ou x5). La première enve­loppe, de type AD, peut être utili­sée dans plusieurs sections simul­ta­nées : sur le pitch de chaque VCO, sur la largeur d’im­pul­sion de chaque VCO, sur la vitesse du LFO et sur la vitesse du Ring Mod, très sympa ! À chaque fois, on peut choi­sir la pola­rité de modu­la­tion et doser la quan­tité. La deuxième enve­loppe, de type ADSR, est assi­gnée au VCF ; on peut inver­ser sa pola­rité. Enfin, la troi­sième enve­loppe, égale­ment de type ADSR, est assi­gnée au VCA.

Termi­nons ce chapitre modu­la­tions par le modu­la­teur en anneau. Il ne s’agit pas ici d’une modu­la­tion issue de la multi­pli­ca­tion des signaux des VCO, mais un circuit global qui prélève le signal en sortie des VCA mélan­gés des deux voix. Il dispose d’un LFO indé­pen­dant, dont la vitesse peut être pilo­tée par l’en­ve­loppe de pitch. Il peut oscil­ler dans les niveaux audio, pour créer des timbres évolu­tifs bien distor­dus. Par contre, pas le moindre séquen­ceur ou d’ar­pé­gia­teur en vue, c’est bien dommage !

Conclu­sion

Le CS40M est une machine assez atypique. On le choi­sit pour son grain spéci­fique, son ergo­no­mie exem­plaire où tout tombe sous la main et ses possi­bi­li­tés de synthèse pous­sées pour l’époque. Tout cela lui confère variété et subti­lité sonores, quali­tés appré­ciées à leur juste valeur par tous les program­ma­teurs aguer­ris. Sans oublier les mémoires ! On regrette toute­fois l’ab­sence de synchro sur les VCO, d’ar­pé­gia­teur ou de séquen­ceur. Sa taille impo­sante et son poids exces­sif cantonnent aujour­d’hui le CS40M aux studios qui ont de l’es­pace pour les gros synthés, même duopho­niques ! Voilà donc une machine singu­lière qui occupe une place d’hon­neur – faute d’être au premier rang – parmi les synthés analo­giques vintage, qui plus est à un tarif d’oc­ca­sion encore acces­sible.

Télé­char­gez les extraits sonores (format FLAC)

  • Yamaha CS40M : CS40M 1
  • Yamaha CS40M : CS40M 2
  • Yamaha CS40M : CS40M 3
  • Yamaha CS40M : CS40M 4
  • Yamaha CS40M : CS40M 5
  • Yamaha CS40M : CS40M 6
  • Yamaha CS40M : CS40M 7
  • Yamaha CS40M : CS40M 8
  • Yamaha CS40M : CS40M 9
  • Yamaha CS40M : CS40M 10
  • Yamaha CS40M : CS40M 11
  • Yamaha CS40M : CS40M 12
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  • Yamaha CS40M : CS40M 14
  • Yamaha CS40M : CS40M 15
  • Yamaha CS40M : CS40M 16
  • Yamaha CS40M : CS40M 17
  • Yamaha CS40M : CS40M 2tof 018

 

8/10
Points forts
  • Le grain singulier des CS
  • Le niveau de sortie élevé
  • Les paramètres des VCO
  • La coloration du filtre
  • Les possibilités de modulation
  • Les enveloppes très souples
  • Le portamento avec glissando
  • Le modulateur en anneau
  • Les mémoires de programmes
  • Les commandes généreuses
  • La connectique bien fournie
  • La très belle qualité de construction
Points faibles
  • Pas de synchronisation des VCO
  • L’absence de Detune sur l’unisson
  • Pas d’arpégiateur ou séquenceur
  • Les mémoires figées une fois enregistrées
  • Le gabarit, pour ceux qui doivent le trimbaler
Auteur de l'article synthwalker Passionné de synthés, concepteur produits et rédacteur presse

J'aime tous les synthés, avec une prédilection pour les polyphoniques vintage à mémoires, que j'empile avec délectation depuis quelques dizaines d'années. Vieux gourou chauve mais pas barbu, j'écris depuis un quart de siècle des articles techniques sur les synthés et j'ai contribué au développement de certains d'entre eux. Plusieurs centaines ont été publiés, dont une grande partie sur Audiofanzine. J'ai aussi contribué aux magazines PlayRecord, Musiciens, Recording Musicien, Musicsound et KR.


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