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Dernière mise à jour : 29/05/2011Présentation
Les effets spéciaux musicaux sont très appréciés par les musiciens, Disk-Jockey et techniciens du son, car ils permettent d'ajouter une touche de personnalisation à leurs "compositions" musicales. Cette page recense quelques effets spéciaux couremment utilisé dans le domaine audio, en expliquant brièvement la façon dont ils peuvent être mis en oeuvre.Réverbération
L'effet de réverbération est l'effet de résonance que vous entendez dans un grand corridor ou, de façon plus flagrante, dans une cathédrale. Il nait de répétitions multiples d'un son d'origine, après reflexions premières et réflexions multiples sur les parois du lieu où se produit le phénomène. Le temps qui sépare le son d'origine des sons répétés et le temps qui sépare les sons répétés entre eux ne dépasse pas 60 ms (environ 1/15 de seconde) ce qui fait que le cerveau n'arrive pas à les distinguer séparement. D'où cet effet de résonnance continue. Si l'écart de temps entre chaque son perçu par le cerveau était supérieur à 60 ms, on les distinguerait de façon indépendante. Il existe une multitude de façons de créer un effet de réverbération mais le principe général consiste toujours à créer des sons répétés à partir du son d'origine, avec un retard dans le temps qui n'excède pas 60 ms, et chaque son répété doit décroitre lentement dans le temps, selon une courbe de décroissance qui soit la plus naturelle possible, comme celle observée dans une vraie salle quand le son d'origine disparaît. Les premières méthodes consistaient à utiliser des ressorts ou des bandes magnétiques, mais à ce jour, les méthodes numériques ont quelque peu prit le dessus (sauf peut-être chez les guitaristes qui affectionnent particulièrement les réverbérations à ressort qui équipent encore certains amplis guitare). Dans tous les cas le principe de fonctionnement est le même et consiste à retarder le signal audio dans une cellule de retard (quelques ms à quelques dizaines de ms), pour ensuite le réinjecter de la sortie de cette cellule de retard vers son entrée. La cellule de retard utilisée détermine le temps de retard et le taux de réinjection de la sortie vers l'entrée détermine le temps total de réverbération (le temps de réverbération peut être défini selon plusieurs normes, parmi lesquelle on trouve la norme RT60).Réverbération à chambre d'échos
Un des premiers systèmes mis en oeuvre, consistant à envoyer un son dans une chambre de petite dimensions avec des parois très réfléchissantes, et captation du son réverbéré pour le mélanger avec la source. L'inconvénient majeur de ce procédé est de ne pas pouvoir faire varier le temps de retard. A moins de rendre les murs amovibles, pas vraiment moyen de faire autrement. Seul le dosage entre son direct et son réverbéré pouvait permettre de "rendre un lieu" avec plus ou moins de succès. Un autre inconvénient de ce procédé était la présence de fréquences de résonance propres à la pièce, qui pouvaient entraîner un effet de tonneau particulièrement désagréable dans les fréquences graves. Ce défaut pouvait être partiellement compensé par la pose sur les murs de matériaux absorbant suffisement lesdites fréquences sans trop toucher les autres.Réverbération à tuyau (conduit accoustique)
Le principe de cette réverbération consiste à envoyer (grâce à un haut-parleur) le son à traiter dans un tube de grande longueur et à récupérer le son qui aura parcouru la longueur du conduit. Sachant que la vitesse du son est de l'ordre de 340 m/s dans l'air, il faut pas mal de mètres linéaires pour disposer d'un retard de quelques dizaines de ms : 15 mètres pour un retard de 44 ms, 34 mètres pour un retard de 100 ms. La longueur du système peut être réduite en "pliant" le tuyau en deux (la pliure doit être arrondie) ce qui permet de couvrir 17 mètres avec un tuyau de 34 mètres avec bien sur le double de largeur. En procédant à plusieurs pliages (par exemple 8 plans de conduits les uns contre les autres), on peut couvrir une bonne surface sans prendre trop d'espace en longueur. Si vous disposez d'une cave qui ne sert à rien, voici l'occasion rêvée de la meubler avec des tuyaux en PVC qui partent de (et reviennent vers) votre studio... A noter que l'on peut aussi utiliser un conduit fermé au bout mais avec une ou plusieurs ouvertures sur sa longueur. Ces ouvertures laissent passer une partie du son "direct" mais laissent aussi passer le son qui s'est réfléchi sur l'extrémité fermée. Un détail de taille : comme on peut s'en douter un peu, la bande passante du signal retardé n'est pas exceptionnelle, et on peut observer une assez forte distorsion à certaines fréquences. Pour le premier point on peut y remédier en partie avec un traitement en fréquence (correcteur tonalité ou égaliseur), pour le second point on ne peut pas faire grand chose.Réverbération à plaque
Le procédé repose ici sur l'emploi d'une tôle d'acier de deux mètres carrés et d'un demi-millimètre d'épaisseur que l'on fait entrer en vibration pendant une durée qu'on peut faire varier. La plaque est fixée verticalement par ses quatre coins dans une caisse en bois qui l'isole des sons extérieurs. La mise en vibration est assurée par un transducteur électrodynamique (comme pour un HP standard) qui transforme le signal électrique d'origine (fortement amplifié) en variations de mouvements mécaniques. La récupération des vibrations (son réverbérés) est assurée par un transducteur qui effectue l'opération inverse, et qui est lui aussi posé sur la plaque métallique. La durée de vibration de la plaque est rendue variable par l'approche plus ou moins accentuée d'une plaque voisine constituée d'un matériau absorbant : plus les deux plaques sont proches, plus l'amortissement est important et la réverbération de faible durée. Ce procédé convenait assez bien pour des durées de réverbération courtes et souffrait lui aussi de fréquences de résonance propres aux dimensions de la plaque.Réverbération analogique à bande magnétique
La réverbération analogique à bande repose sur une réinjection vers la tête d'enregistrement du signal audio lu par la tête de lecture qui est situé après dans le sens de défilement de la bande. Si les têtes d'enregistrement et de lecture sont très proches et si la bande défile très rapidement, les répétitions ne sont pas distinguées les unes des autres par le cerveau et on a affaire à de la réverbération. Comme vu précédement le temps entre deux répétitions doit être au maximum de 60 ms, ce qui correspond à une distance de 2 cm pour une bande défilant à 38 cm/s. Le procédé "1 tête d'enregistrement / une tête de lecture" limitant la possibilité des effets, on a vu apparaître des systèmes avec une tête d'enregistrement et plusieurs têtes de lecture (par exemple quinze têtes de lecture pour une réverbération de une seonde). Cette deuxième façon de faire posait toutefois le problème d'usure des têtes, qui impliquait un surcoût non négligeable côté entretien / maintenance. La quantité de signal réinjecté vers la tête d'enregistrement détermine la durée de réverbération. Pour qu'il n'y ait pas saturation au fil des répétitions, il faut que le niveau du signal relu après réinjection soit plus faible que celui lu avant réinjection. Du fait des caractéristiques propres de la bande magnétique, le signal réinjecté perd de sa consistance (perte d'aigus notament) au fur et à mesure des répétitions, ce qu'on trouve aussi dans la réalité quand les parois qui réflechissent le son absorbent plus ou moins les aigus (dépend du matériaux et de son coefficien d'absorbsion).Exemples : BST MC350 et MC351 (cassette à bande sans fin)
Le système "une tête d'enregistrement / plusieurs têtes de lecture" a aussi été utilisé pour créer une réverbération artificielle dans une pièce où jouaient des musiciens. Chaque tête de lecture se voyait attribuer un amplificateur de puissance qui lui-même attaquait un haut-parleur différent dans la pièce en question (procédé d'ambiophonie mis au point par le Docteur Kleis chez Philips). L'idée était intéressante mais très difficile à mettre en pratique à cause de la grande difficulté de s'affranchir des accrochage accoustiques (larsen). La source sonore d'origine était en effet située dans la même pièce que là où avait lieu la diffusion des sons retardés. Mais quand c'était bien réglé, cela permettait de faire jouer les musiciens de façon différente une même partition de musique.
Réverbération analogique à circuits intégrés
Elle fait appel à des circuits spécialisés composés de plusieurs cellules de retard, dans lesquelles transite "pas à pas" le signal audio à retarder (par exemple BBD - Bucket Brigade Device - type TCA350Y, MN3000, MN3004, MN3005, MN3006, MN3008, MN3011, MN3012 et MN3208 de Panasonic ou SAD512 et SAD1024 de Reticon, voir exemple d'utilisation en page Echo 001). Ces cellules sont composées de transistors à effet de champ et de condensateurs, ces derniers étant assez difficiles à intégrer (ce qui expliquait le coût élevé de tels circuits). Le passage des échantillons audio d'une cellule à une autre se fait au rythme d'une horloge dont la fréquence détermine de façon stricte la durée totale du retard et la bande passante du système. Pour disposer d'un retard long, il faut de nombreuses cellules et une fréquence d'horloge faible, sachant que cela pose deux contraites : plus le nombre de cellules est grand, et plus le rapport signal / bruit est dégradé. Et plus la fréquence d'horloge est basse et plus la bande passante est réduite. La meilleur qualité se trouve donc pour des temps de retard faibles. L'utilisation de ce genre de circuit donne d'assez bons résultats pour un effet de réverbération car les temps de retard sont faibles et la bande passante assez élevée. A la limite, un filtre passe-bas (atténuant les aigus) peut être ajouté dans la boucle de réinjection pour perdre des aigus petit à petit, cela donne un rendu plus réaliste.Réverbération analogique à ressort faible puissance
La réverbération électronique peut faire appel à des ressorts que l'on fait vibrer au rythme de la modulation sonore. Pour ce faire on injecte le signal sonore à traiter à une extrémité d'un ressort (il faut un petit amplificateur BF pour pouvoir faire ça avec assez de force) et on récupère le son retardé à l'autre extrémité du même ressort. Comme une fois arrivé au bout du ressort la vibration fait demi-tour, il se produit des réflexions répétées qui donne au son une décroissance progressive pouvant durer plusieurs secondes. Un exemple de réalisation est proposé à la page Réverbération à ressorts 001. Quelques lignes de théorie sont également inscrites à la page Réverbération à ressorts.Exemples : BST EA41 et EA45, Dynacord Echocord-Super 76 (écho et réverb), Golden Sound ERM-5 (écho et réverb), Magnetic France MKIV (écho et réverb)
Réverbération analogique à ressort forte puissance
De gros ressorts peuvent aussi être fixés devant un HP de puissance. Dans ce cas ce n'est plus un signal électrique qui fait vibrer les ressorts, mais les fronts d'onde (déplacements d'air) provoqués par le déplacement de la membrane du HP.Exemples : Haut-parleurs réverbérant Redheko RA24, RA28, RA4, RA33, REDHEJ.
Réverbération numérique
La réverbération numérique fait appel à une certaine quantité de mémoire vive (RAM) associée à un convertisseur analogique / numérique (CAN) pour l'entrée et un convertisseur Numérique / Analogique (CNA) pour la sortie. Les cycles de réinjection de la sortie vers l'entrée se font dans le domaine tout numérique, ce qui fait que chaque répétition possède la même qualité au fil du temps. Cette caractéristique produisant un effet peu naturel, on applique un filtrage au signal réinjecté (ce filtrage peu être simple ou très complexe, et dépend de l'effet que l'on désire rendre). Plus la quantité de mémoire vive est importante et plus le temps de retard peut être élevé. Et tout comme pour les circuits à base de cellule de retard analogique (SAD1024 et autres du genre), la fréquence d'échantillonnage détermine directement la bande passante maximale du son retardé.Echo
L'effet d'écho est celui que vous avez déjà surement constaté en paysage montagnier, où des mots criés forts vous reviennent répétés quelques instants après. Le temps écoulé entre son initial et son répété est suffisement important pour que l'oreille les perçoive de façon séparés. Tout comme pour la réverbération artificielle, le principe de fonctionnement des chambres d'écho artificielles (électroniques) est le même et consiste à retarder le signal audio dans une cellule de retard, pour ensuite le réinjecter de la sortie de cette cellule de retard vers son entrée. La cellule de retard utilisée détermine le temps de retard et le taux de réinjection de la sortie vers l'entrée détermine le temps total de l'écho. Un echo distinct est perçu par notre cerveau quand le son répété arrive plusieurs dizaines de milli-secondes après le son d'origine.Echo à tube (conduit accoustique)
Même principe que celui adopté pour la réverbération à tuyau, mais avec une longueur de conduit plus grande (au moins 30 mètres).Echo analogique à bande magnétique
Ce type d'effet utilise une bande magnétique qui passe d'abord devant une tête d'effacement, puis devant une tête d'enregistrement, pour passer ensuite devant une ou plusieurs têtes de lecture. La bande peut être de type "sans fn" (elle forme une boucle sans début ni fin) ou de type traditionnelle (elle nécessite alors des rembobinages réguliers). Le son qui est enregistré sur une partie de la bande grâce à la tête magnétique, est lu peu de temps après, quand la partie de la bande en question passe devant la tête de lecture. Si le son lu par la tête de lecture est réinjecté sur la bande via la tête d'enregistrement (avec une baisse d'amplitude controllée), le système se boucle et produit plusieurs échos successifs. Le temps de retard (temps qui s'écoule entre deux échos) est lié à la vitesse de la bande : plus cette dernière avance vite, et plus les échos sont rapprochés. Il peut atteindre plusieurs secondes. Particularité du système : la bande passante est relative à la vitesse de défilement de la bande devant les têtes de lecture et d'enregistrement. Plus la vitesse est importante, et plus la bande passante est élargie. Si le défilement se fait très lentement, la bande passante est plus étroite et on peut entendre une perte, parfois importante, dans les aigus. Généralement la vitesse de défilement de la bande des échos à bande est de l'ordre de quelques cm/s ou quelques dizaines de cm/s (par exemple 14 cm/s pour la Echo France 111 de Magnetic France mais pour d'autres la vitesse pouvait atteindre 70 cm/s). Certaines chambres d'écho à bande faisaient aussi fonction de magnétophone (exemple echo-magnéto Magnetic-France à trois têtes de lecture), puisque à la base on utilise exactement les mêmes composants. En sens inverse, on peut facilement transformer un magnéto à bande en chambre d'écho. Certains magnétophone à K7 grand public étaient équipé d'une fonction de monitoring réel, avec tête d'enregistrement et tête de lecture séparées. Ces magnétos pouvaient aussi être modifiés pour en faire une chambre d'écho.Exemples : Dynacord Echocord-Super 76 (écho et réverb), Golden Sound ERM-5 (écho et réverb), Magnetic France MKIV (écho et réverb) et Echo France III.
Echo analogique à plateau magnétique
Ce type d'effet est basé sur l'utilisation d'un plateau magnétique fonctionnant sans aucun frottement mécanique, et dont le brevet semble revenir à Montarbo. Ce système présentait l'énorme avantage d'une usure quasi-nulle, comparée à celle que subissaient les bandes magnétiques, même de grande longueur (plus la bande était longue et moins elle s'usait).Exemples : Montarbo 112 (à ne pas confondre avec le 112SA)
Echo analogique à circuits intégrés
Même principe que la réverbération, mais avec un grand nombre de cellules et une fréquence d'horloge faible (exemple en page Echo 001). Pour limiter la baisse de qualité en terme de rapport signal / bruit, on peut ajouter un module de compression de dynamique à l'entrée du système d'écho, et un expanseur de dynamique en sortie.Echo numérique
C'est le type d'écho le plus utilisé aujourd'hui, car il permet d'obtenir de longs retards avec une excellente qualité sonore. Il met en oeuvre un convertisseur analogique / numérique pour numériser le signal audio analogique, suivi d'une mémoire vive de bonne capacité pour la fonction de retard, elle même suivie d'un convertisseur numérique / analogique pour repasser dans le domaine des signaux BF analogiques. Dans un système tout numérique (boitier autonome ou PC), les fonctions de conversions AN et N/A peuvent être éliminées. Comme pour tout système mettant en oeuvre un échantillonnage, une bonne qualité sonore se paye par de bons convertisseurs, de bons filtres et par une fréquence d'horloge élevée. Ce qui revient à dire, encore une fois, que pour disposer d'un temps de retard long, il faut une grande quantité de mémoire vive. S'il fut une époque où le prix des mémoires imposait de jongler entre prix de revient et capacité de la machine, cela n'est quasiment plus vrai maintenant, on arrive à obtenir des temps de retard de plusieurs secondes pour (relativement) pas cher. Mais en pratique, des durées longues ne donnent pas toujours des résultats sonores très interressants et exploitables, et disposer d'un retard de 20 secondes est plutôt farfelu, sauf pour des fonctions de synchronisation entre deux sources sonores qui transitent par des chemins très différents, cas qui existe dans le domaine de la diffusion sonore par voie IP ou satellite par exemple, mais qui s'éloigne plutôt des effets sonores.Distorsion / Fuzz
L'effet de distorsion (appelé Fuzz en anglais) est l'un des effets les plus faciles à obtenir, électroniquement parlant. Il suffit en effet, pour la version la plus simple, d'amplifier le signal audio très fortement, pour l'écrêter (le raboter) de façon énergique. Selon le facteur d'amplification apporté, on peut atteindre des taux de distorsion très élevés, compris par exemple entre 20 % et 100 %, ce qui en hifi n'est guère courant et encore moins recherché. D'un point de vue pratique, un ou deux transistors, ou un AOP, peuvent suffire, et la place restreinte de certaines pédales d'effets à d'ailleurs poussé beaucoup de fabricants à se contenter de ce système minimal. Il existe plusieurs façon de distordre le signal audio, et selon la façon dont on s'y prend, les résultats sonores peuvent être vraiment très différents. C'est pourquoi, quand on cherche des schémas, on en trouve autant de différents.Distorsion progressive
Pour ce type de distorsion, le rabotage du signal ne s'effectue pas d'un seul coup, mais de façon douce. C'est ce qui arrive dans les amplificateurs à lampe par exemple, et c'est le type de sonorité qui a la préférence des musiciens. A tel point que certains amplificateurs sont devenus des objets cultes non seulement pour leur qualité sonore en usage "normal", mais aussi pour la qualité sonore de leur distorsion. L'arrivée des amplificateurs à transistors ou à circuits intégrés a largement changé la donne : les concepteurs se sont en effet focalisé sur les caractéristiques de l'amplificateur en fonctionnement normal, c'est à dire dans la plage d'utilisation avant apparition de forte distorsion. Il est presque naturel et logique qu'ils n'aient pas cherché à obtenir une "distorsion qui sonne bien". Ceci dit, il est possible de concevoir un ampli tout transistor dont la distorsion à fort niveau se rapproche de très près de celle des amplificateurs à lampe. Il "suffit" par exemple de savoir que le gain en boucle ouverte d'un amplificateur (le gain qu'il a quand on enlève la résistance de contre-réaction) joue énormément sur le "rendu" de la distorsion, et de préférer un amplificateur doté de plusieurs étages à faible gain plutôt qu'un seul étage à grand gain. Un autre élement qui joue sur la sonorité de la distorsion est le type de contre-réaction, qui peut être positive ou négative.Distorsion brutale
Là, le signal est raboté très brutalement, et l'effet obtenu est "dur". Sans aller jusqu'à la distorsion obtenue par saturation numérique qui est vraiment très dûre à accepter auditivement (signal d'amplitude trop forte à l'entrée d'un convertisseur analogique / numérique), ce type de distorsion est peut-être moins recherché que la distorsion progressive.Distorsion asymétrique
L'ecrêtage d'un signal audio, qui est de nature alternative, peut s'effectuer de façon symétrique, c'est à dire en même temps sur les alternancse positives et sur les alternances négatives. Une distorsion asymétrique caractérise un signal dont l'ecrêtage survient sur l'alternance négative ou positive avant de survenir sur l'autre. Le rendu sonore entre distorsion symétrique et distorsion asymétrique est très différent, car les harmoniques prédominantes créées dans les deux cas ne sont pas de même rang. Une distorsion asymétrique produit une quantité plus importante d'harmoniques paires, alors qu'une distorsion symétrique produit une quantité plus importante d'harmoniques impaires (en anglais, even = pair et odd = impair). Certains constructeurs ont pour cette raison conçu des générateurs de distorsion (pédales de distorsion) doté d'un réglage permettant le décallage plus ou moins prononcé du signal audio pour créer une distorsion plus ou moins asymétrique. En théorie, le procédé est fort simple, pusiqu'il suffit d'ajouter une composante continue plus ou moins importante au signal BF.Sonorité des harmoniques paires et harmoniques impaires
Les harmoniques paires tendent à avoir une relation plus évidente avec le signal d'origine, ce qui n'est pas forcement le cas avec les harmoniques impaires (l'harmonique paire H2 d'une note originale quelconque - par exemple un Do3 - correspond à la même note de l'octave supérieure - Do4, alors que l'harmonique H7 de cette même note originale est dissonante). Ce qui peut laisser sous-entendre qu'une distorsion symétrique sera moins agréable à l'oreille, ou pour être plus neutre dans son jugement, plus "dure". Les amplificateurs à tubes électroniques (lampes, valves) possèdent une caractéristique de transfert asymétrique, qui s'ajoute au fait que le passage de la zone de fonctionnement "sans distortion" à la zone de fonctionnement "avec distorsion" est plus large (l'entrée en saturation est plus progressive). Ce sont ces deux caractéristiques qui rendent le son distordu des amplis à tube si agréable et si "chaud", et qui facilitent le contrôle que l'on peut avoir sur le rendu désiré. C'est aussi ce qui fait que l'on trouve encore à ce jour des inconditionnels de ce type d'appareil refusant catégoriquement d'utiliser des amplis tout transistors.Sustain
Le sustain est l'effet obtenu quand le niveau de sortie reste le même alors que le niveau d'entrée varie, de fort à faible la plupart du temps. Cet effet est par exemple obtenu avec l'effet de distorsion, où l'ecrêtage d'un signal fortement amplifié lui interdit de dépasser une valeur donnée, même pour de grande variations de niveau d'entrée. Imaginez simplement un signal provenant d'une guitare, dont l'amplitude atteint une crête de 400 mV et redescend progressivement, arrivant dans un amplificateur alimenté avec une pile 9V et dont le gain est de 1000 : la "théorie" voudrait que le signal en sortie de l'ampli fasse 400 V, ce qui est évidement impossible ici, on obtient plutôt un signal d'amplitude de disons, 7 V. Même quand le signal à chuté d'un rapport 10 (-20 dB), et qu'il vaut donc 40 mV à l'entrée de l'ampli, l'amplitude de sortie de l'ampli est toujours la même, c'est à dire de 7 V. Et s'il chute encore dans un rapport de 4 pour arriver à 10 mV (encore 12 dB de moins), le signal de sortie de l'ampli est toujours de 7 V. Bref, à un signal d'entrée passant de 400 mV à 10 mV, correspond un signal de sortie de 7 V permanent. Bien entendu, il arrive un moment où l'amplification redevient linéaire, c'est à dire quand le signal d'entrée passe en-dessous de la barre de 7 mV. Mais entre temps, on a bien cet effet de maintien de la note jouée, en sortie de l'amplificateur.Une autre façon d'obtenir l'effet de sustain est d'utiliser un limiteur de modulation dont le seuil d'action est bas, c'est à dire qui agit même avec des signaux d'amplitude faible.
Wha-wha (ou Wa-Wa, ou Wah-Wah)
L'effet Wha-wha est obtenu en faisant passer le signal audio au travers d'un filtre sélectif qui n'est ni plus ni moins qu'un filtre passe-bande dont la fréquence centrale peut être modifiée de façon manuelle ou automatique. Il existe une multitude de circuits pouvant répondre à cette demande, le plus simple pouvant n'être constitué que de quelques composants fort classiques : un transistors associé à quelques résistances et condensateurs ou self, et un potentiomètre pour le réglage de la fréquence centrale.Vibrato
Le vibrato est un effet obtenu par modulation de fréquence. Il correspond à une variation plus ou moins prononcée de la fréquence d'un signal audio, autour de sa valeur d'origine. Certains instruments de musique traditionnels (non électroniques) peuvent se voir appliquer cet effet (guitare et violon par exemple, où il suffit de déplacer en allers-retours son doigt le long de la corde), d'autres ne le peuvent pas (piano et flute par exemple). Ajouter un effet de vibrato est assez simple sur un instrument de musique électronique, dès l'instant où on peut modifier la fréquence de l'horloge de base à partir de laquelle toutes les notes sont créées. Si on veut appliquer un tel effet sur de la musique préenregistrée ou sur un instrument qui ne le permet pas, il faut mettre en oeuvre un circuit assez complexe utilisant des cellules de retard dont le cadencement est modulé en fréquence. A noter que certains fabricants d'effets ont donné le nom de vibrato à des circuits produisant l'effet de trémolo.Trémolo
Le trémolo est un effet obtenu par modulation d'amplitude. L'effet de trémolo se traduit par une variation régulière, plus ou moins rapide et plus ou moins importante, de l'amplitude (du volume) d'un signal audio. C'est cet effet que vous pourriez obtenir avec un bouton de volume placé de façon "nominale" en position centrale, et que vous bougeriez de façon répétitive à gauche, puis à droite, puis à gauche, etc. D'un point de vue électronique, il s'agit d'un effet très simple à produire car il ne joue que sur l'amplitude du signal audio. L'effet peut être mis en oeuvre à l'aide d'un simple oscillateur sinusoïdal ou triangulaire qui commande un transistor bipolaire, un transistor FET, des diodes ou un modulateur équilibré.Leslie
Le Leslie est un effet provoquant des déphasages "mouvants" sur l'ensemble du spectre sonore. A l'origine, cet effet est obtenu de façon purement mécanique, avec un haut-parleur monté sur un axe motorisé et tournant. Le montage moteur + HP pouvait être ajouté à une installation existante, ou être directement intégré dans un gros instrument de musique, type orgue. La maintenance régulière des contacts électriques frottants (situés entre HP et socle fixe), et l'encombrement général du système l'ont vite relégué aux pièces de musée quand sont apparus les premiers effets électroniques reproduisant des effets sonores similaires, tels que le phasing.Phasing (phaser)
Le phasing est un effet qui produit des déphasages de valeur variable sur certaines parties de la bande passante, et par mélange entre signal direct et traité, produit des creux et des bosses dans le spectre audio. Cet effet peut être appliqué à n'importe quel type de source sonore, grave, médium ou aigue et permet d'obtenir un son analogue à celui produit par le dispositif mécanique à haut-parleur tournant (Leslie). C'est le fameux effet Döppler que l'on peut constater quand on est stationné au bord d'une route et qu'un véhicule avec sirène arrive vers nous, passe devant nous et ensuite s'éloigne de nous. Le son perçu devient de plus en plus aigu quand le véhicule s'approche et devient de plus en plus grave quand il s'éloigne, alors que la sirène émet pourtant toujours la même tonalité (même fréquence). Le déphasage introduit un retard très bref, inférieur à 1 ms. Pour être "efficace", l'effet de phasing doit être "piloté" par un oscillateur TBF (Très Basse Fréquence) de période 0,2 seconde (5 Hz) à 20 secondes (0,05 Hz).Flanger (flanging)
L'effet de flanger est produit par une ligne à retard. On mélange le
signal légèrement retardé avec le signal d'origine, et on fait varier
dans de faibles proportions le temps de retard (et donc le décalage
entre les deux signaux direct et retardé). Le retard peut aller de 1 ms
à 10 ms. L'effet de Flanger est plus lié aux variations du décalage temporel
entre signal direct et signal retardé au'au temps de retard lui-même.
Comme pour le phasing, les variations du temps de retard doivent être
provoquées par un oscillateur TBF (Très Basse Fréquence). En option, on peut réinjecter le signal de sortie (traité) à l'entrée de la ligne à retard pour augmenter les possibilités de l'effet sonore.
Chorus
Le chorus permet d'épaissir le son, de lui donner un effet d'ensemble pour donner l'impression qu'il y a plusieurs instruments et pas un seul.Cet effet met en oeuvre une ou plusieurs lignes à retard, et là encore on fait varier le temps de retard de la ou des cellules, autour de 1 ms. Contrairement au flanger, les variations du temps de retard ne sont pas obtenues par un oscillateur TBF, mais par un générateur aléatoire. Ce procédé est obligatoire, car avec une variation répétitive fixe, le cerveau se rendrait vite compte que les autres instruments perçus sont faux. Le signal retardé (décalé dans le temps) peut être de même hauteur tonale que la source originale, ou transposé en fréquence.
Doublage
L'effet de doublage qu'on utilise principalement pour la voix humaine consiste à ajouter au signal d'origine le même signal retardé, avec un temps de retard maximal de 50 ms (pour que l'oreille ne percoive pas séparément les deux signaux, sinon on aurait un effet d'écho), et sans variation de ce temps de retard.Transposeur (Pitch shifter ou Pitch shifting)
Cet effet est utilisé pour créer des "harmonies instantanées". Les transposeurs les plus simples se contentent de transposer tout signal BF avec un interval musical constant, au-dessus ou au-dessous du signal d'origine. L'intervale spécifié conditionne l'interêt de l'effet, car il va de soi que certains intervales risquent de donner des résultats peu musicaux (intervale d'un ton par exemple), alors que d'autres peuvent donner des choses très interressantes (quarte ou quinte par exemple, si toutefois on excepte le FA dièse pour ce dernier intervale). Bien entendu, tel type d'intervale peut plus ou moins convenir pour tel ou tel type de musique. Pour dépasser les limites imposées par les transposeurs de tonalité fixes, des constructeurs ont mis au point des transposeurs intelligents et programmables, qui permettent d'obtenir une harmonie en relation avec un genre musical bien précis. Pour permettre cela, une numérisation du signal audio et une analyse rapide par microcontrolleur sont nécessaires, en gardant à l'esprit que le signal transposé ne doit pas venir trop tardivement. D'un point de vue technique, la transposition est assurée en numérisant le signal audio (conversion A / N) à une fréquence d'horloge donnée, en stockant les échantillons dans une mémoire vive (de petite taille), et en relisant les échantillons (conversion N/ A) avec une fréquence d'horloge différente. L'utilisation d'une fréquence d'horloge "mouvante" pour la relecture des échantillons est tout à fait envisageable pour produire des variations plus ou moins subtiles de transpositions "mouvantes". L'appareil équivalent peut être le même sur le principe le transposeur, mais s'appeler alors un chorus ou un flanger...Octaver
L'octaver est un appareil qui peut transposer une note jouée vers l'octave supérieure, par exemple un LA3 joué devient un LA4 (Octaver-Up). Il peut aussi travailler dans le sens inverse, c'est à dire transposer une note jouée vers l'octave inférieure, transformant par exemple un LA3 en un LA2 (Octaver-Down).Remarque : quand on passe d'une note donnée à la même note de l'octave supérieur, on a doublé la fréquence fondamentale de la note d'origine. La note LA3, que l'on peut dire de fréquence égale à 440 Hz (la fréquence de cette note peut être légèrement différente de 440 Hz selon le contexte musical), passe à une fréquence de 880 Hz pour le LA4. La note LA2, un octave en-dessous de la note LA3, vibre à une fréquence de 220 Hz.
Octaver-Up
Transposer une note vers le haut est une opération assez simple à réaliser avec des composants analogiques courants, c'est pourquoi on rencontre plus souvent des Octaver-Up. On peut en effet se contenter d'un simple redresseur double alternance, avec deux diodes et deux transistors ou AOP.Octaver-Down
Descendre vers l'octave inférieure est facilement réalisable dans le domaine du numérique, mais devient quelque chose de moins abordable dans le domaine analogique. A ma connaissance, il existe deux méthodes, mais comme je ne suis pas expert des effets spéciaux, vous devrez vérifier mes dires (comme pour chacune des phrases de ce site). La première consiste à amplifier suffisement le signal analogique pour le rendre "compatible" avec des diviseurs ou compteurs logiques (saturation). Comme le signal obtenu après division est purement "numérique", on est obligé de le mélanger avec une fraction du signal d'origine, pour lui donner une consistance minimale et surtout pour reconnaitre quelque chose dans la sonorité initiale. On imagine bien que ce type de procédé peut donner des résultats étranges et difficilement contrôlables. La deuxième méthode consiste à utiliser un processeur numérique, guère à la porté de l'amateur.Expression automatique
Ce terme n'est sans doute pas toujours approprié, mais l'effet était présenté tel quel. Il consistait à modifier l'attaque ou le spectre fréquentiel d'un son en fonction de son amplitude. Pour celà, était mis en oeuvre un détecteur qui transformait le signal audio en une tension continue de valeur proportionnelle à l'amplitude du son, et cette tension servait ensuite à modifier la dynamique du son, ou à piloter un filtre passe-bas doté d'une fréquence de coupure glissante. Pour la dynamique du son, l'opération était différente de celle d'un simple compresseur de modulation. Pour le filtre, il était possible de décaler la fréquence de coupure vers le bas ou vers le haut du spectre sonore, pour le rendre plus riche en aigus quand le son était fort ou quand il était faible.Remarque : atténuer les fréquences aigues lorsque le son était faible faisait également partie des systèmes réducteurs de bruits automatiques (DNR) permettant de réduire le souffle lors de passages musicaux faibles.
Filtres
Le terme de filtre peut englober beaucoup de choses. Un filtre peut servir dans un but technique pour empêcher un défaut de se produire. Il peut aussi servir à laisser passer des sons et pas d'autres dans un seul but artistique.Réglages tonalité
Les réglages de tonalité sont une application typique et très répendue des filtres. On dispose en général de une voie (appelée simplement "tonalité"), de deux voies (grave et aigu) ou de troies voies (grave, médium et aigu). On peut trouver des réglages de tonalité comportant cinq points de réglage, mais je préfère les appeler des égaliseurs.Filtres spécifiques
Certains filtres sont conçu pour faire ressortir une plage particulière de fréquence, ou au contraire sont conçu pour l'atténuer plus ou moins fortement. L'effet dit 'Super-Aigus', par exemple, consiste à filtrer fortement les aigus, et à les additionner au signal d'origine dans une plus ou moins grande proportion. L'effet obtenu est différent de celui obtenu avec un réglage de tonalité simple ou double voie.Boite à timbres
Une boite à timbres n'est ni plus ni moins qu'un ensemble de filtres que l'on peut combiner entre eux, de façon à ce qu'un son complexe (riche en harmonique) qui y entre en ressorte avec une sonorité qui ressemble à un instrument de musique donné. C'est ce type de système que l'on rencontrait sur les vieux orgues électroniques avec des tirettes filtrant plus ou moins tels ou tels harmoniques en vue d'obtenir un son de flûte, saxophone, clarinette, trombone, violon, violoncelle ou cor, par exemple. Les filtres utilisés sont le plus souvent des filtres de type RC, LC ou RLC (résistances, condensateurs et selfs).Compresseur / Limiteur de modulation
Les compresseurs et limiteurs de modulation peuvent être utilisés pour des besoins artistiques (par exemple pour faire ressortir un instrument qui autrement serait masqué par d'autres) ou pour des besoins techniques (éviter une saturation à l'entrée d'un convertisseur analogique / numérique par exemple ou limiter l'ecursion en fréquence d'un émetteur de radiodiffusion FM).Compresseur de modulation
Un compresseur de modulation permet de réduire la dynamique d'un signal sonore, c'est à dire de réduire les écarts entre les niveaux faibles et les niveaux forts, en augmentant automatiquement les signaux faibles et en diminuant automatiquement les signaux forts, par exemple. Ce procédé, qu'il peut paraitre curieux d'appeler un "effet", est largement utilisé dans le domaine de la radiodiffusion sonore, pour donner une impression de puissance sonore élevée tout en évitant les problèmes de surmodulation. Le côté "utile" du procédé peut être mis à contribution pour créer un effet sonore particulier, à tel point que le son d'origine peut devenir méconnaissable. Un son produit par une corde de guitare pincée, qui se traduit par une forte attaque et par une vibration progressivement amortie, peut, s'il passe dans un comprsseur réglé d'une certaine manière, être transformé en un son doté d'une attaque complètement "ramollie" et persistant plus longtemps dans le temps (voir aussi sustain).Limiteur de modulation
Le limiteur de modulation est un compresseur de modulation particulier, qui ne commence à agir qu'à partir d'un certain niveau sonore, et qui impose au signal sonore de sortie, une amplitude maximale impossible à franchir. On estime qu'un compresseur de dynamique dont le taux de compression est égal ou supérieur à 10 se comporte comme un limiteur.Noise Gate (porte de bruit)
Un noise gate (porte de bruit en anglais), est un appareil qui permet de laisser passer le son seulement si ce dernière possède une amplitude suffisante. En pratique, le seuil qui correspond à cette "amplitude suffisante" est ajustable, ce qui permet d'adapter son usage à de multiples besoins. Usage principal : coupure d'un signal audio quand il est faible, par exemple pour stopper le souffle ou un bruit parasite audible en absence de son utile. Autre usage : coupure prématurée d'une note jouée sur un instrument de musique (l'oreille s'attend à ce que le son disparaisse d'une certaine façon, et est donc surprise de l'entendre disparaître plus tôt).Ring modulator (modulateur en anneau)
Un modulateur en anneau peut servir à plein de choses : modulation d'amplitude, filtrage, amplificateur commandé en tension (VCA) ou encore transposeur de fréquence. Dans le domaine des effets spéciaux, il est surtout utilisé pour transposer le son dans une plage de fréquence autre que celle d'origine, en conservant tel quel son spectre fréquentiel ou en le retournant, ce qui lui confère un résultat parfois des plus surprennant (il fut une époque où on utilisait ce procédé pour crypter des conversations téléphoniques, rendues de la sorte incompréhensibles). Exemple en page Modulateur en anneau 001.Vocoder
Un vocoder est un équipement assez compliqué à réaliser si on utilise des composants classiques. Il est composé de plusieurs filtres et de deux entrées principales, une pour l'instrument dont on veut modifier la teneur, et une autre pour le raccordement d'un microphone. Le son de l'instrument est modifié (modulé) en fonction du signal parlé ou chanté devant le microphone. Pour obtenir une bonne qualité sonore du signal instrumental modulé, le système possède plusieurs filtres passe-bande sur l'entrée microphone, ainsi que sur l'entrée instrument. En sortie des filtres de la section microphone, des détecteurs d'enveloppe permettent d'obtenir une tension continue représentative du niveau global de chaque partie fréquentielle du spectre. Ces tensions (plus ou moins) continues commandent des VCA (multiplicateurs analogiques utilisés comme amplificateurs commandés en tension) qui reçoivent d'autre part les signaux issus des filtres de la section instrument. Pour chaque bande de fréquence concernée, il y a donc modulation de la "tranche spectrale" instrument par la "tranche spectrale" microphone correspondante. C'est de cette façon que l'empreinte fréquentielle de la voix humaine est appliquée sur le son de l'instrument.Quelques effets divers aux noms "bizarres"
Autres effets vus à gauche ou à droite.Découpeur ou hacheur audio
Il s'agit d'un trémolo dont la profondeur de modulation est brutale et maximale. Dans sa version mono le son passe ou est coupé à intervalles réguliers. Dans sa version stéréo, on peut disposer de deux effets :- soit les voies gauche et droite sont périodiquement alternées
- soit on coupe la voie gauche pendant que la voie droite passe, soit on fait l'inverse.
Cet effet est très simple à obtenir, il suffit d'un oscillateur rectangulaire et de portes analogiques de type CD4066 ou autres (voir commutateurs audio).