Synthétiseur : explication, fonctionnement et meilleurs modèles pour débutants

Qu'est-ce qu'un synthétiseur ?

Un synthétiseur est un instrument de musique électronique qui produit des sons et des tonalités à l'aide de circuits électroniques. Il peut être utilisé pour imiter des instruments acoustiques tels que le piano, les instruments à cordes ou à vent, mais aussi pour créer des sons synthétiques entièrement nouveaux.

Contrairement aux instruments traditionnels qui produisent leurs sons par des vibrations/ondes mécaniques, un synthétiseur produit ses sons en manipulant des signaux électroniques. Cela peut se faire de différentes manières, mais la plus connue et la plus répandue est par le biais d'oscillateurs qui génèrent des signaux continus.

Comment fonctionne un synthétiseur ?

Les synthétiseurs sont capables de reproduire les sons d'instruments réels (trompette, Guitare électrique, Basse électrique etc.) ou de créer des sons totalement nouveaux et extravagants qui ne ressemblent à aucun instrument analogique.

Tous les synthés fonctionnent sur le même principe, seule la manière dont les ondes sont générées diffère. Les synthétiseurs classiques fonctionnent avec des oscillateurs analogiques, mais il existe d'autres méthodes de synthèse comme les oscillateurs numériques ou la synthèse basée sur des échantillons - nous y reviendrons plus tard.

1. Oscillateur (VCO): Le processus commence généralement par un oscillateur, également appelé VCO (voltage-controlled oscillator), qui génère une forme d'onde de base. Cette forme d'onde peut avoir différentes formes (par exemple sinusoïdale, dent de scie, rectangle et triangle), chacune ayant ses propres caractéristiques sonores uniques. La fréquence de cette forme d'onde détermine la hauteur du son généré.
2. Filtre (VCF): Le signal généré par les oscillateurs passe souvent par un ou plusieurs filtres (VCF ou voltage-controlled filter). Ces filtres peuvent amplifier ou atténuer certaines plages de fréquences du signal et modifier ainsi le timbre ou la tonalité du son. Par exemple, un filtre passe-bas laisse passer les fréquences inférieures à un certain seuil, tandis qu'un filtre passe-haut laisse passer les fréquences supérieures à un certain seuil.
3. Amplificateur (VCA): Après avoir traversé les filtres, le signal est généralement envoyé à travers un amplificateur (VCA ou voltage-controlled amplifier), qui contrôle le volume du son. Le volume est souvent contrôlé par une enveloppe ADSR, qui détermine comment le son augmente et diminue.
4. Modulation (LFO): De nombreux synthétiseurs permettent également la modulation, qui consiste à modifier un aspect du son (comme la hauteur, le timbre ou le volume) au fil du temps. Cela peut se faire par le biais d'oscillateurs à basse fréquence (LFO), qui produisent des oscillations lentes pouvant être utilisées pour la modulation, ou par d'autres méthodes comme les enveloppes.
5. Mélange et combinaison : Dans de nombreux synthétiseurs, plusieurs oscillateurs, filtres et autres composants peuvent être utilisés et mélangés dans différentes combinaisons afin d'élargir la palette sonore. C'est souvent là que se révèlent la véritable créativité et la flexibilité d'un synthétiseur.

Si les synthétiseurs sont si populaires, c'est parce qu'ils permettent à chaque artiste de créer un son unique et totalement nouveau - on crée littéralement son propre son. C'est pourquoi il existe de véritables passionnés de synthétiseurs qui possèdent des configurations extrêmement coûteuses et sont capables de produire toutes sortes de sons.

Cependant, il peut être très difficile pour les débutants de produire un son utilisable sans préréglages si l'on n'a pas encore d'expérience dans le monde de la synthèse sonore - il faut déjà une certaine expérience pour savoir ce qu'il faut essayer approximativement pour arriver au but. Mais cela vient tout seul avec la pratique !

Convient à cet effet : Qu'est-ce qu'un vocodeur ? Fonctionnement, histoire et meilleurs modèles

Différentes méthodes de synthèse

Comme nous l'avons déjà mentionné, il existe différents procédés de synthèse qui peuvent être utilisés à la place d'un VCO ou en combinaison avec un VCO - chacun a son propre son.

Synthétiseurs analogiques

Les synthétiseurs analogiques utilisent des composants électroniques analogiques et des oscillateurs pour générer et manipuler des signaux électriques qui sont ensuite convertis en son. Les oscillateurs génèrent une forme d'onde de base (par exemple, sinus, dent de scie, carré) qui est ensuite modifiée par différents niveaux de traitement du son tels que les filtres (pour former le son) et les amplificateurs (pour contrôler le volume). Les synthétiseurs analogiques sont connus pour leur son "chaud" et "gras".

Synthétiseur FM

Les synthétiseurs FM produisent des sons en modulant la fréquence d'une forme d'onde avec un autre oscillateur à haute fréquence, ce qui permet de créer des timbres complexes. Le principe de fonctionnement est similaire à la modulation d'un oscillateur dans un synthétiseur analogique, mais les fréquences de modulation des synthétiseurs FM se situent dans une plage élevée et audible, alors que les fréquences de modulation des synthétiseurs classiques sont beaucoup plus basses.

Ce type de synthèse a été popularisé par le Yamaha DX7 qui, dans les années 1980, a produit toute une série de sons jusqu'alors inconnus. La synthèse FM peut être plus difficile à comprendre et à programmer que d'autres méthodes, mais elle permet une énorme variété de sons.

Synthétiseurs à base d'échantillons

Les synthétiseurs à base d'échantillons, parfois appelés "romplers", produisent des sons en jouant et en modifiant des échantillons audio enregistrés. Ces échantillons peuvent provenir d'instruments réels, de voix, de bruits ambiants ou d'autres sources. Les échantillons peuvent ensuite être pitchés, filtrés, modulés à l'aide d'enveloppes et manipulés d'autres manières afin de produire différents sons. Un exemple connu de synthétiseur basé sur des samples est le Korg M1.

Synthétiseur à table d'ondes

La synthèse par table d'ondes repose sur l'idée que l'on dispose de différentes formes d'ondes (issues d'échantillons) dans une table - d'où le nom de "table d'ondes". Le synthétiseur peut jouer ces formes d'onde ou "morpher" entre elles (se transformer progressivement d'une forme d'onde à une autre). Chaque forme d'onde de la table a un son unique, et le morphing entre les formes d'onde permet de créer des sons complexes.

Synthétiseurs numériques

Les synthétiseurs numériques utilisent des processeurs de signaux numériques (DSP) pour générer et modifier des sons. Ces sons peuvent être basés sur différents procédés de synthèse, notamment sur des émulations numériques de procédés de synthèse analogiques (VCO numériques), des échantillons, mais aussi sur des procédés numériques spécifiques tels que la synthèse FM ou la synthèse par table d'ondes. L'un des avantages des synthétiseurs numériques est leur polyvalence et leur capacité à produire un très grand nombre de sons différents, car ils peuvent combiner tous les procédés de synthèse possibles.

Synthétiseurs monophoniques vs polyphoniques vs paraphoniques

Un synthétiseur monophonique ne peut produire qu'une seule note à la fois. Cela signifie que si tu joues une note, puis une autre, alors que tu tiens encore la première note, la première note est coupée et seule la deuxième note résonne. Les synthétiseurs monophoniques sont souvent utilisés pour les lignes de basse ou les leads, car ils ont souvent un son puissant et percutant - mais ils ne peuvent pas jouer d'accords.

Un synthétiseur polyphonique peut produire plusieurs sons simultanément, chaque son utilisant ses propres composants (un VCO, un VCA, un LFO). Cela signifie que plusieurs sons peuvent être joués simultanément pour créer des accords ou des structures mélodiques complexes. Le nombre de notes pouvant être jouées simultanément dépend du modèle de synthétiseur : certains ne peuvent jouer que quelques notes, tandis que d'autres peuvent produire des dizaines, voire des centaines de notes. Les synthétiseurs polyphoniques sont souvent utilisés pour les pads, les cordes, les chœurs et autres nappes sonores "remplissantes".

Outre les synthétiseurs monophoniques et polyphoniques, il existe également des synthétiseurs paraphoniques. Un synthétiseur paraphonique peut jouer plusieurs notes à la fois, mais ils partagent certains ou tous leurs composants générateurs de son (comme les filtres et les amplificateurs ADSR), ce qui constitue une sorte d'"étape intermédiaire" entre la monophonie et la polyphonie.

Dans la pratique, la paraphonie se fait sentir lorsque l'on joue un accord sur un synthétiseur paraphonique et que l'on change ensuite une des notes de l'accord. Dans ce cas, le son de l'accord entier change, car le seul filtre appliqué à toutes les notes réagit à la nouvelle note. En revanche, avec un synthétiseur polyphonique, seul le son de la note modifiée change, les autres notes restant inchangées, car chaque note a son propre filtre.

Les meilleurs synthétiseurs pour débutants

Si tu veux faire tes premiers pas dans le monde des synthétiseurs, le choix peut s'avérer difficile face à l'énorme quantité de modèles disponibles. J'ai réuni ici les synthétiseurs les plus populaires pour les débutants afin de te faciliter le choix.

Une chose pour commencer : il est important d'avoir beaucoup de patience quand on commence à travailler avec des synthétiseurs (surtout avec des synthétiseurs purement analogiques sans presets), car les sons qui sortent au début ne sont pas très beaux. Avant même de pouvoir jouer une mélodie, il faut beaucoup s'intéresser à la génération du son, et cela peut prendre beaucoup de temps au début.

Behringer Poly D

Le Poly D de Behringer est une réinterprétation ambitieuse du Minimoog Model D classique, généralement considéré comme l'un des synthétiseurs monophoniques les plus connus. Avec ses capacités paraphoniques à 4 voix, le Poly D sort toutefois de ce schéma et ouvre une toute nouvelle dimension de possibilités à ceux qui sont familiers avec son prédécesseur monophonique.

Le cœur du Poly D, ce sont ses quatre VCO, dont chacun peut générer trois formes d'onde (et leurs combinaisons) : Triangle, Dentelle de scie et Impulsion. Les quatre VCO confèrent au Poly D ses capacités paraphoniques, c'est-à-dire qu'il peut jouer jusqu'à quatre notes simultanément - une fonction que l'on ne trouve pas sur le Minimoog Model D original.

Si tu joues 4 notes en même temps, chaque oscillateur produit une note, mais toutes les notes passent par le même filtre et le même ADSR. Cela peut être gênant dans certaines situations, par exemple si tu joues une nouvelle note alors que tu en tiens encore une autre.

Si tu régles l'enveloppe de l'ampli sur une attaque lente et un relâchement long, la deuxième note que tu joues commence sans l'attaque lente, car le seul VCA est encore occupé par la première note.

Pour façonner le son, le Poly D dispose d'un filtre Ladder classique de 24 dB, qui confère au synthétiseur son son Moog chaud, plein et gras. Il est complété par deux enveloppes pour VCA et VCF, qui offrent encore plus de possibilités de façonner le son.

Les effets de chorus et de distorsion intégrés sont particulièrement intéressants. Ils élargissent le spectre sonore du Poly D et permettent d'ajouter encore plus de richesse, de largeur et de netteté au son.

Prix : 528€, lien : Behringer Poly D

Behringer DeepMind

Le DeepMind de Behringer est un mélange impressionnant de synthèse analogique traditionnelle et de technologie numérique moderne, et il est parfait pour les débutants qui veulent se lancer dans le monde des synthétiseurs.

Au cœur du DeepMind se trouvent six (pour le Deepmind 6) ou douze (pour le Deepmind 12) DCOs analogiques (oscillateurs contrôlés numériquement) qui sont capables de produire de très beaux sons. Chaque voix offre deux oscillateurs, un générateur de bruit et deux LFO, ce qui signifie que tu as beaucoup de possibilités pour créer des sons uniques et complexes.

Ce synthétiseur est vraiment polyphonique, c'est-à-dire que chaque voix a 2 oscillateurs, son propre VCF et son propre VCA. On peut donc jouer des accords sans problème et toutes les notes sonnent de la même manière, qu'elles soient jouées simultanément ou en différé.

Mais l'un des véritables points forts du DeepMind est son filtre passe-bas résonnant à 2 ou 4 pôles, inspiré du Juno-106 classique de Roland, qui offre une qualité musicale chaleureuse difficile à trouver sur d'autres synthétiseurs de cette gamme de prix.

Le synthétiseur brille également dans le domaine des effets : il offre un choix de plus de 30 effets différents, dont des réverbérations, Delays, chorus, phaser, EQ et bien d'autres, développés en collaboration avec les spécialistes d'effets renommés de TC Electronic et Klark Teknik. Avec la possibilité d'utiliser simultanément jusqu'à quatre effets par voix, le DeepMind produit un son dense et atmosphérique qui brille aussi bien en studio que sur scène.

Prix : 579€, lien : Behringer DeepMind 6

Korg Volca Keys

Le Korg Volca Keys est une pièce de matériel impressionnante pour sa taille et son prix, qui s'avère être une parfaite entrée en matière dans le monde des synthétiseurs. Il s'agit d'un synthétiseur entièrement analogique et polyphonique qui, malgré sa compacité et son prix d'entrée de gamme, offre une variété de sons étonnante.

Au cœur de la clé Volca se trouvent trois oscillateurs, un VCF, un LFO et un VCA. Chacun de ces éléments est simple, sans beaucoup d'extras - mais ils sont capables de remplir parfaitement leur fonction principale. A cela s'ajoute un simple effet de delay qui donne de la profondeur au son.

Une autre particularité cool de Volca Key est le séquenceur intégré. Celui-ci permet de créer et de jouer des patterns et des mélodies en temps réel ou étape par étape. Pour les débutants, c'est un moyen idéal d'apprendre les principes du séquençage et de la composition de mélodies.

Le clavier intégré n'est pas le meilleur à mon avis, mais pour le prix modique, on ne peut pas non plus s'attendre à un synthé parfait. Heureusement, on peut connecter son propre clavier MIDI via MIDI IN et jouer avec le synthétiseur.

Fortement recommandé si vous souhaitez vous familiariser avec les principes de la synthèse sonore analogique.

Prix : 159€, lien : Korg Volca Keys

Korg Minilogue

Le Minilogue de Korg est un synthétiseur remarquablement intuitif et flexible, qui constitue un excellent choix non seulement pour les débutants, mais aussi pour les musiciens confirmés. Avec son design polyphonique à 4 voix, son boîtier métallique robuste et son rapport qualité/prix attractif, le Minilogue a beaucoup à offrir.

Ce qui fait du Minilogue un synthétiseur particulièrement intéressant, c'est sa polyvalence. La combinaison d'oscillateurs analogiques et d'un contrôle numérique ouvre de nombreuses possibilités. Avec deux VCO (Voltage Controlled Oscillators) par voix, un filtre passe-bas résonnant et de nombreuses possibilités de modulation, le Minilogue offre suffisamment d'options pour créer toutes sortes de sons.

Ce synthé est polyphonique à 4 voix, c'est-à-dire que pour chacune des 4 voix, 2 oscillateurs, VCF, VCA et modulation sont disponibles. Cela permet de jouer aussi bien de beaux accords que des mélodies complexes à plusieurs voix sans aucune restriction - sauf bien sûr le nombre de voix qui est limité à 4.

Pour les débutants, l'une des caractéristiques les plus attrayantes du Minilogue est son agencement intuitif et bien organisé. Chaque paramètre a son propre bouton, ce qui évite de devoir cliquer sur des sous-menus déroutants. Cela permet aux débutants de se lancer directement dans la synthèse et de comprendre rapidement comment les différents paramètres influencent le son.

Prix : 519€, lien : Korg Minilogue

Arturia MicroFreak

Le MicroFreak d'Arturia est un synthé extraordinaire et unique, parfait pour les producteurs qui souhaitent se lancer dans un voyage musical créatif et innovant. Il combine les éléments d'un synthétiseur analogique traditionnel avec la synthèse numérique et offre des fonctions extrêmement nombreuses dans un boîtier compact à un prix imbattable.

Au centre du MicroFreak se trouve un oscillateur numérique très polyvalent qui offre de nombreux modes de synthèse. De la synthèse Wavetable et Granular à la synthèse virtuelle-analogique en passant par des procédés de synthèse exceptionnels comme Karplus Strong, Harmonic OSC, Superwave ou Texturer, le MicroFreak offre une diversité sonore impressionnante.

Ainsi, même les débutants peuvent essayer différentes techniques de synthèse et comprendre ce qui ne serait autrement possible qu'avec plusieurs instruments séparés.

Une caractéristique unique du MicroFreak est son clavier PCB. Contrairement aux claviers de synthétiseur traditionnels, cette surface capacitive réagit non seulement au toucher, mais aussi au degré de pression, ce qui permet de jouer de manière très expressive.

Les possibilités de modulation sont énormes, car le synthétiseur offre une matrice de modulation avec 5 sources et 7 destinations. On peut ainsi moduler pratiquement tous les paramètres. Un petit écran OLED offre un feedback visuel et facilite la navigation dans les menus.

Prix : 339€, lien : Arturia MicroFreak