EN FR
banner

L'architecture du FS1R

Le Yamaha FS1R est un synthétiseur aux possibilités extrèmement vastes. Sa section oscillateurs en fait peut-être le synthé le plus puissant au monde.

L'architecture globale de synthèse

Le schéma ci-dessous représente de manière très simplifiée l'architecture d'une voix du FS1R. Les LFO et les contrôles (clavier, vélocité, MIDI...) n'y sont pas représentés. Les enveloppes de fréquence non plus.

Synthesis block diagram

Du point de vue synthèse, le FS1R peut être utilisé de différentes manières :

Dans tous les cas, chaque oscillateur (ou opérateur) dispose de sa propre enveloppe de volume, ses propres paramètres de suivi de clavier, de modulation et de vélocité. La génération de la forme d'onde est tellement riche qu'on peut facilement simuler le comportement d'un filtre. L'avantage est que non seulement on n'a pas à activer le vrai filtre (on garde une polyphonie de 32 notes) mais surtout on a comme un filtre par oscillateur !

Le filtre est résonant peut fonctionner en passe-bas (12, 18 ou 24dB par octave), en passe-haut, en passe-bande et en coupe-bande.

On dispose aussi de 2 LFO dont l'un est dédié au filtre, d'une enveloppe de hauteur (pitch) et de paramètres de morphing pour agir simpultanément sur plusieurs paramètres du son à partir d'un potard par exemple.

La section oscillateur : les opérateurs

La section oscillateurs est la section la plus importante du synthé. On en distingue donc 2 types : tonal et atonal.
Les opérateur tonaux sont les plus utilisés. Ils permettent de générer un timbre correspondant à une note, comme on a l'habitude de le faire. Les opérateurs atonaux sont plus orienté vers la génération et le modelage de bruit. On peut cependant les régler de manière à produire une forme d'onde sinusoïdale, et donc les utiliser comme oscillateur traditionnel.

Paramètres propres à un opérateur tonal

Oscillateur tonal

Contrairement à un synthétiseur traditionnel, la forme d'onde n'est pas juste une forme figée à choisir dans une liste (Carré, dent de scie, sinus). Ici on choisit un type de forme d'onde, puis on définit précisément le timbre (le contenu harmonique) avec plusieurs paramètres qui dépendent du type choisi.
La forme d'onde la plus simple est le sinus, et dans ce cas il n'y a pas de paramètre de timbre.
Sur des formes d'onde plus complexes comme celle utilisée pour la synthèse de formants, une valeur de fréquence indépendante de la note jouée entre en jeu. C'est sans doute là le point le plus complexe à assimiler pour exploiter toute la puissance du synthé, et le mieux est d'expérimenter. On comprend très vite à l'oreille de quoi il s'agit.

Paramètres propres à un opérateur atonal

Oscillateur atonal

Un opérateur atonal ressemble beaucoup à un opérateur tonal en mode formant, et pour cause : ils sont fait pour fonctionner en binôme. On retrouve donc à peu près les mêmes paramètres mais on ne manipule que le contenu harmonique, qui est ici appliqué à un bruit, un souffle.

Paramètres présents sur les deux types d'opérateurs

La partie "Fréquence" concerne le contenu harmonique et non la note de base du son (sauf pour la forme d'onde sinusoïdale). On y trouve des paramètres d'accordage, de suivi de clavier et une enveloppe pour chaque oscillateur.
L'enveloppe principale et la courbe de suivi de clavier agissent sur l'amplitude (le volume de sortie) de l'opérateur.
D'autres réglages permettent d'agir sur la bande passante, la fréquence, le pitch (la note), l'amplitude ou l'enveloppe en fonction de la note jouée sur le clavier, de la vélocité ou de la modulation (LFO1).

Algorithme FM

Synthèse FM

La synthèse FM est traditionnellement basée sur des opérateurs sinusoïdaux (en général 2, 4 ou 6) et un choix d'algorithme de routage. Ici, on dispose de 8 oscillateurs avec une forme d'onde libre, et on choisit le routage dans une liste de 88 algorithmes. Le potentiel est proprement énorme !
Un paramètre de feedback est présent sur un opérateur selon l'algorithme choisi. Sur les opérateurs en sortie, on trouve aussi un paramètre d'attenuation (un réglage du volume de sortie) en dB.

Les autres paramètres de "Voice"

Les paramètres du filtre avec son enveloppe, des 2 LFO et de l'enveloppe de pitch ressemblent à ce qu'on trouve sur d'autres synthétiseurs.

Les paramètres de la section "Séquence de formants" définissent le routage des pistes de la séquence vers les 16 opérateurs regroupés en 8 paires, chaque opérateur tonal étant groupé avec l'opérateur atonal correspondant. Il est possible de désolidariser chaque opérateur de la séquence de formant indépendament.

Enfin on dispose de réglages de morphing pour modifier simultanément de plusieurs paramètres du son à partir d'un potard, par exemple. Deux groupes sont définis : "Contrôle FM" et "Contrôle Formant". Chacun est lié à un potard sur la face avant du rack, mais on peut aussi les piloter en MIDI (à voir dans la section système).

Les paramètres de "Performance"

La section "Performance" du synthé permet de combiner jusqu'à 4 "Voice", pour superposer des sons ou pour les utiliser en parallèle. Ce qui est remarquable ici, c'est qu'on trouve des réglages pour agir sur certains paramètres des sons utilisés. Un "Voice" enregistré sur la machine peut donc sonner de manière différente en fonction des réglages de "Performance".

Séquence de formants

La séquence de formants

Le FS1R tient son nom de cette fonctionnalité (FS comme "Formant Sequence", 1 comme "1" et R comme "Rack"). Concrètement, on choisit une séquence dans la liste, on l'assigne à un patch adapté (comme B115 par exemple) et le synthé se met à parler ou à chanter !

Pour l'instant ZeeEdit-FS1R ne gère que les séquences de formant en ROM. Le mode de fonctionnement qui consiste à diviser par 2 la capacité de stockage des sons pour proposer une capacité de stockage de séquences de formant dans l'appareil n'est pas encore prise en compte. Mais la diversité des séquences en ROM et les possibilités de décalage et de bouclage offrent déjà beaucoup de perspectives !

La matrice de contrôleurs

Matrice de contrôleurs

Ce groupe de réglages permet d'assigner un total de 14 contrôleurs à 8 paramètres de manières simultanée et indépendante. C'est un passage obligé ne serait-ce que pour faire un vibrato avec la molette de modulation ou l'aftertouch.
Beaucoup de fun en perspective ici aussi...

Le mixage et les effets

Mixeur du FS1R

La section de mixage présente une voix d'entrée pour chacun des 4 "Voice", un bus pour chacun des 3 processeurs d'effet et une section de sortie. 4 processeurs d'effets sont disponibles simultanément. Leurs réglages sont enregistré avec la "Performance".

Le bus d'insertion peut être dirigé vers les sorties physiques 3 et 4 de l'appareil.
Chaque voie possède un réglage de niveau vers le bus de sortie (1-2), qui peut par exemple être mis à 0 pour ne passer que par l'effet "Variation"...

L'utilité d'un bon éditeur

Comme on l'a vu, le potentiel du FS1R est phénoménal, et il est évident que seul un bon éditeur permet d'en tirer parti. La complexité de ce synthé fut probablement un obstacle à son succès lors de sa sortie.
ZeeEdit-FS1R a pour objectif de devenir l'éditeur ultime pour ce synthé, et de lui donner l'interface utilisateur qu'il mérite :-)

FS1R picture