Sound designIntermédiaire4 min de lecture

Oscillator sync et ring modulation

Hard sync : définition

Avec l'oscillator sync (hard sync), un oscillateur « esclave » (slave) est réinitialisé au début de son cycle chaque fois que l'oscillateur « maître » (master) recommence le sien. La hauteur perçue reste celle du maître ; en changeant la fréquence de l'esclave, c'est en revanche le contenu harmonique qui change, avec des pics semblables à des formants. En faisant bouger l'esclave avec une enveloppe ou un LFO, on obtient le son « déchirant » typique des leads sync.

Comment ça sonne et pourquoi

Si l'esclave a une fréquence plus haute que le maître, chaque cycle du maître contient des « morceaux » de cycles de l'esclave coupés net : la discontinuité génère beaucoup d'harmoniques et une zone d'énergie autour de la fréquence de l'esclave. Quand l'esclave monte, la zone monte : on dirait un filtre passe-bande résonant qui s'ouvre, mais avec un caractère plus métallique et agressif.

  • Soft sync : la réinitialisation n'a lieu que sous certaines conditions ou inverse le sens de l'onde ; le résultat est plus doux (certains synthés analogiques et Vital/Serum le proposent).
  • Dans Serum et Vital, il existe sous le nom de « warp sync » : il simule le sync à l'intérieur d'un seul oscillateur.

Usages typiques

  • Leads rock/new wave : The Cars, « Let's Go » (1979), est souvent cité comme exemple classique de lead sync (Prophet-5).
  • Leads EDM et synthwave qui « crient » dans le refrain.
  • Basses sync pour l'electro et la techno : enveloppe rapide sur la fréquence de l'esclave.
  • Zaps et lasers : sweep rapide de l'esclave.

Recette de base

Osc 1 (maître) dent de scie ou carrée à volume zéro (ou bas), osc 2 (esclave) dent de scie synchronisée ; enveloppe dédiée sur le pitch de l'osc 2 : amount +24/+36 demi-tons, attack 0, decay 300–600 ms, sustain 20–30 %. LFO lent (0,2 Hz) pour du mouvement pendant les notes longues. Filtre LP ouvert (5–8 kHz) pour contenir l'aspérité, puis delay et réverbération.

Ring modulation : définition

La ring modulation (RM) multiplie deux signaux. Le résultat contient les fréquences somme et différence et (dans la RM pure) ne contient pas les fréquences d'origine. Avec deux sinusoïdes à 440 et 300 Hz : sortie à 740 Hz et 140 Hz. Avec des sons riches, les combinaisons se multiplient et le spectre devient inharmonique : cloches, métaux, voix robotiques. La modulation d'amplitude (AM) est similaire mais conserve la porteuse.

Usages de la RM

  • Cloches et percussions métalliques (deux carrées à rapport non entier : le cowbell et les cymbales de la 808 reposent sur des principes voisins d'oscillateurs combinés).
  • Voix robotiques : les voix des Daleks dans la série Doctor Who ont été obtenues à la BBC avec un ring modulator à basse fréquence (environ 30 Hz) appliqué à la voix.
  • Salir une basse ou un lead avec un modulateur qui suit la note (tracking) pour conserver la justesse : avec des rapports entiers (1:1, 1:2), le résultat reste harmonique.
  • Trémolo rapide et « growl » avec des modulateurs à 20–80 Hz.

Outils

Sync et RM sont présents sur presque tous les synthés analogiques et virtuels : Prophet-5 V, Jup-8 V, ARP 2600 V (ring mod dédié), Korg MS-20 V (ring mod), CZ V (ring entre les lignes), Mini V (pas de sync natif sur l'original ; la version Arturia ajoute des fonctions). Dans FL Studio : 3x Osc peut utiliser le troisième oscillateur comme modulateur d'amplitude des deux autres (option AM : avec un oscillateur à fréquence audio, le résultat est proche de la ring modulation), Sytrus (matrice RM entre les opérateurs). Pour la ring modulation sur des pistes audio, il faut des effets dédiés : Kilohearts Ring Mod (dans le pack gratuit Essentials), Ableton Frequency Shifter en mode Ring, ou un frequency shifter comme le gratuit Valhalla FreqEcho pour des effets proches.

Exemple en la mineur

Lead de refrain à 128 BPM sur Am – F – C – G : mélodie E5 – D5 – C5 – A4 avec lead sync (enveloppe de l'esclave +30 demi-tons, decay 400 ms), glide 40 ms, unison 3 voix. Clochette en RM avec deux sinusoïdes (rapport 1:1,47) qui double les notes longues une octave au-dessus, decay 1,5 s.

Erreurs courantes

  • Sync sans mouvement de l'esclave : son statique et anonyme.
  • RM avec des rapports aléatoires sur des parties mélodiques : elles désaccordent l'harmonie.
  • Niveaux : les deux techniques créent beaucoup d'aigus, contrôle 3–6 kHz avec un égaliseur dynamique.

Exercice

  1. Dans un synthé avec sync, enregistre un sweep de 4 mesures de la fréquence de l'esclave et compare-le à un sweep de filtre résonant.
  2. Avec la RM entre deux sinusoïdes, crée trois sons : cloche (rapport non entier), « octave up » (rapport 1:1 avec décalage), trémolo (modulateur à 8 Hz).

Liens

« Synthèse soustractive », « Synthèse FM », « Filtres », « Design de leads », « Design de batterie : caisse claire et charleston ».

Sources

Leçons liées