La synthèse sonore est la production électronique de son, qui commence par les propriétés de base du son, telles que les sons sinusoïdaux et autres ondes simples. Les synthétiseurs tirent leur nom du fait qu’ils imitent, ou synthétisent, une large gamme de sons : un autre instrument, une voix, un hélicoptère, une voiture ou encore un chien qui aboie. Les synthétiseurs peuvent également produire des sons qui n’existent pas à l’état naturel. Cette capacité à générer des sons qui ne peuvent pas être créés d’une autre façon fait du synthétiseur un outil musical unique. La forme de synthétiseur la plus simple pourrait être un générateur d’onde sinusoïdale basique, n’offrant que peu de contrôle sur la hauteur tonale. Malheureusement, un tel synthétiseur ne permettrait pas de synthétiser grand chose, à part une onde sinusoïdale. Toutefois, combiner plusieurs générateurs sinusoïdaux avec contrôle de la hauteur tonale peut produire des sons très utiles et intéressants. Dans un synthétiseur, le composant chargé de la génération du son est l’oscillateur. La plupart des oscillateurs de synthétiseur génèrent des formes d’onde très riches d’un point de vue harmonique, tels que les ondes en dents de scie, triangles, carrées et pulsées. Ces noms proviennent de la ressemblance entre l’objet et la forme de l’onde (onde en forme de dents de scie, de triangle, de carré, etc.). Pour plus d’informations sur les principales formes d’onde des synthétiseurs, consultez Oscillateurs. Pour transformer le son fondamental et les harmoniques associés en un son différent, conforme à vos souhaits, vous devez acheminer le signal provenant d’un composant (ou module) du synthétiseur vers un autre. Chaque module réalise une tâche différente, qui affecte le signal source. Dans un synthétiseur modulaire, le routage du signal s’effectue par un câblage physique qui relie les différents modules. Sur les synthétiseurs plus récents, cependant, le routage du signal entre les modules est précâblé à l’intérieur du système et peut être contrôlé à l’aide de commutateurs, de potentiomètres et autres commandes. Pour connaître les différents composants d’un synthétiseur et leur interaction afin de contrôler et de mettre en forme votre son, consultez Fonctionnement des synthétiseurs soustractifs. Les synthétiseurs existent depuis plus longtemps que vous ne l’imaginez certainement. Avant l’avènement des technologies numériques, tous les synthétiseurs électroniques étaient analogiques. Et avant même l’utilisation de l’électricité, il existait des synthétiseurs mécaniques. Si vous souhaitez en savoir plus à ce sujet, consultez Brève histoire du synthétiseur.
Un synthétiseur analogique combine différents circuits commandés en tension (tels que les oscillateurs, les filtres et les amplificateurs) pour générer et mettre en forme les sons. En général, la tension requise est directement liée à la hauteur tonale de la forme d’onde (hauteurs tonales élevées, tensions élevées).
Dans un synthétiseur numérique, le flux du signal est numérique. Il s’agit de descriptions binaires du signal (une suite de 0 et de 1) qui passent d’un algorithme à un autre.
Certains synthétiseurs sont équipés d’amplificateurs et d’oscillateurs numériques (qui génèrent les signaux envoyés aux filtres analogiques). Cette approche a pour principal avantage d’éviter toute dérive de la hauteur tonale, problème que l’on rencontre fréquemment sur les oscillateurs analogiques.
Un synthétiseur analogique virtuel est un synthétiseur numérique qui imite l’architecture, les fonctionnalités et reprend les particularités d’un synthétiseur analogique. Le comportement et les fonctionnalités des oscillateurs, filtres et autres modules présents dans un synthétiseur analogique sont émulés (imités) par des algorithmes informatiques. L’ES1 est un exemple de synthétiseur analogique virtuel. Le cheminement du signal virtuel sur ce modèle est celle d’un synthétiseur analogique standard, mais tout le traitement du signal (oscillateurs virtuels, etc.) est réalisé par le processeur (CPU) de votre ordinateur. L’ES1 possède même certaines particularités intéressantes des circuits analogiques, qui peuvent parfois donner un joli son, tels que des niveaux d’oscillateur élevés saturant le filtre. Les phénomènes indésirables propres aux synthétiseurs analogiques, tels que leur tendance à se désaccorder complètement, ne sont pas simulés par les synthétiseurs virtuels. Les synthétiseurs analogiques virtuels ont également d’autres avantages par rapport à leurs homologues analogiques : ils sont totalement programmables (vous pouvez sauvegarder vos réglages de sons), ils peuvent être entièrement automatisés (vous pouvez enregistrer et lire les mouvements de l’équilibreur et des potentiomètres) et ils sont souvent multitimbre (vous pouvez jouer différents sons en même temps, sur des canaux d’instruments différents). D’autres aspects, tels que la polyphonie (capacité à jouer plusieurs notes en même temps) et la sensibilité à la vélocité, sont disponibles sur la plupart des synthétiseurs analogiques virtuels, mais rarement sur les synthétiseurs analogiques.