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leçon 2 sur 4 · 14 min de lecture

son et
harmonique.

d'où vient le timbre des choses — et comment un oscillateur fabrique du son à partir de rien.

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tout commence par une vibration.

Un son, c'est de l'air qui bouge. Plus précisément, c'est une variation de pression qui se propage dans l'air sous forme d'onde. Quand cette onde atteint votre tympan, elle le fait vibrer — et votre cerveau interprète cette vibration comme un son.

La caractéristique la plus fondamentale d'un son, c'est sa fréquence : le nombre de fois que l'onde oscille par seconde, mesuré en Hertz (Hz). Une fréquence de 440 Hz signifie que l'air vibre 440 fois par seconde — c'est la note La, celle qu'on utilise pour accorder un orchestre.

Plus la fréquence est élevée, plus le son est aigu. Plus elle est basse, plus le son est grave. L'oreille humaine perçoit les fréquences entre 20 Hz et 20 000 Hz environ.

la sinusoïde : le son le plus pur.

La forme d'onde la plus simple est la sinusoïde. C'est une courbe parfaitement lisse qui monte et descend de façon régulière. Elle ne contient qu'une seule fréquence — pas de complexité, pas de texture. C'est le son le plus « nu » qui existe.

En pratique, une sinusoïde pure sonne comme un sifflement doux, un peu comme le bip d'un téléphone. C'est un son sans caractère, sans personnalité. Et c'est exactement pour ça qu'il est intéressant : il sert de brique de base pour comprendre tous les autres sons.

les harmoniques : ce qui donne du caractère.

Dans la vraie vie, aucun instrument ne produit une sinusoïde pure. Une guitare, une voix, un violon — tous produisent un son composé de plusieurs fréquences simultanées. La plus grave de ces fréquences s'appelle la fondamentale, et toutes les autres sont des harmoniques.

Les harmoniques sont des multiples de la fondamentale. Si votre fondamentale est à 100 Hz, les harmoniques seront à 200 Hz, 300 Hz, 400 Hz, etc. C'est le mélange de ces harmoniques — leur nombre, leur intensité relative — qui crée le timbre d'un son. C'est ce qui fait que vous distinguez une guitare d'un piano même quand ils jouent la même note.

les formes d'onde classiques.

Dans un synthétiseur, l'oscillateur (VCO) génère des formes d'onde électriques qui correspondent à des mélanges d'harmoniques différents. Les quatre formes classiques sont la sinusoïde (aucune harmonique), le triangle (harmoniques impaires faibles), la dent de scie (toutes les harmoniques, très riche) et le carré (harmoniques impaires fortes, son creux et nasillard).

Chaque forme d'onde a sa couleur, sa texture, son caractère. Et c'est en les combinant, en les filtrant, en les modulant qu'on sculpte le son dans un modulaire. C'est exactement ce qu'on verra dans la prochaine leçon : à quoi servent les modules qui traitent ces signaux.