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Synthèse par distorsion de phase (Casio CZ)

Définition

La phase distortion (PD) est la technique introduite par Casio avec la série CZ (CZ-101 en 1984, puis CZ-1000, CZ-3000, CZ-5000, CZ-1). Une sinusoïde est lue dans une table à vitesse variable à l'intérieur de chaque cycle : si la première moitié du cycle est lue plus vite et la seconde plus lentement, la sinusoïde se déforme en une onde riche en harmoniques (proche d'une dent de scie). La quantité de distorsion est contrôlée par le DCW (Digitally Controlled Wave), qui, avec son enveloppe, se comporte de façon analogue à l'ouverture d'un filtre.

Structure d'un CZ

  • DCO (oscillateur numérique) avec 8 formes d'onde : dent de scie, carré, pulse, double sinusoïde, saw-pulse et trois formes « résonantes » (resonance I, II, III) qui imitent un filtre résonant qui s'ouvre.
  • DCW : profondeur de la distorsion de phase (0 = sinusoïde pure) ; avec son enveloppe à 8 étapes.
  • DCA : amplificateur avec enveloppe à 8 étapes.
  • Deux lignes (line 1 et line 2) combinables, avec ring modulation et noise modulation ; detune entre les lignes pour l'épaisseur.
  • Les enveloppes à 8 étapes (rate et level) avec point de sustain et de fin permettent des mouvements complexes, bien plus articulés qu'un ADSR.

PD vs soustractive

  • Le DCW n'a pas de vraie résonance : les formes « resonance » la simulent avec une onde contenant un pic d'harmoniques qui se déplace. Le résultat rappelle un filtre résonant en sweep mais avec un caractère numérique, propre, « vitreux ».
  • Il n'y a pas de filtre analogique, donc pas de saturation du filtre : le son reste lustré même avec le DCW fermé. De nombreuses émulations modernes ajoutent tout de même des filtres.

Sons typiques

  • Basses propres et définies (saw avec DCW qui se ferme en 150–300 ms) : excellentes pour house, electro, synthpop.
  • Sweeps résonants « faux » (forme resonance + longue enveloppe DCW) : caractère d'acid numérique.
  • E-pianos et cloches avec double sinusoïde et ring modulation entre les lignes.
  • Pads avec deux lignes désaccordées et enveloppes à plusieurs étapes.
  • Brass numériques des années 80.

Outils

CZ V (V Collection 9) émule le CZ-101/CZ-5000 avec des ajouts (modulations, effets). Pour la PD, les principales options sont CZ V et certains synthés modernes avec un mode « phase distortion » (par exemple les warps de Vital et Serum, et Arturia Pigments, permettent des déformations de phase similaires).

Exemple en la mineur

Basse house à 122 BPM dans CZ V : line 1 saw, DCW 70 % qui descend à 20 % en 200 ms, DCA avec decay 400 ms ; line 2 une octave plus bas avec onde carrée, detune +6 cents. Ligne A1 – A1 – C2 – E1 en contretemps entre les grosses caisses ; EQ avec HP à 35 Hz et un petit boost à 900 Hz pour la présence. Accords Am7 – Dm7 en stabs avec la forme « resonance II » et une enveloppe DCW très rapide : un son qui rappelle la house de la fin des années 80.

Erreurs courantes

  • Chercher le « gras » d'un Minimoog : le CZ donne précision et brillance, pas de saturation. Ajoute un saturateur si besoin de chaleur.
  • Enveloppes à 8 étapes programmées au hasard : pars de 3–4 étapes et n'en ajoute que si nécessaire.
  • Oublier vélocité → DCW : c'est la façon la plus simple de rendre le son expressif.

Exercice

  1. Dans CZ V, crée la même basse avec DCW fixe et avec DCW enveloppé : compare l'effet « parlé ».
  2. Recrée avec la forme resonance un sweep acid sur une ligne en doubles croches en la mineur (A1 A2 C2 A1 G1…).
  3. Compare le même pluck fait dans CZ V et dans un synthé soustractif (Mini V) : décris la différence dans le spectre.

Liens

« Synthèse soustractive », « Synthèse FM », « Filtres », « Synchronisation et ring modulation », « Enveloppes, LFO et modulation ».

Sources

Leçons liées