Fondamentale et harmoniques

ToneGenerator1
Figure 1. Générateur de son : fondamentale et harmoniques

Fondamentale

La fondamentale est la forme d’onde de base à partir de laquelle le son généré est composé. Vous pouvez choisir parmi les types suivants :

  • Onde sinusoïdale : le son obtenu est composé d’une ou de plusieurs ondes sinusoïdales additionnées.

  • Bruit blanc : le son obtenu est un bruit blanc pur. Ce type de son fondamental n’a pas de paramètres supplémentaires.

Bruit blanc (souffle)

Ce réglage ajoute aux ondes sinusoïdales une quantité personnalisée de bruit blanc pur, ce qui peut servir à simuler le souffle d’une voix ou le bruit de fond d’un enregistrement.

Hauteur

Les contrôles de cette section déterminent si la hauteur reste constante pendant toute la durée du son, ou si elle évolue, par exemple en formant un accord parfait ou une gamme.

Lorsque le Type sélectionné n’est pas Hauteur constante, la hauteur passe de la première valeur des champs Note ou Fréquence (de :) à la seconde valeur de ces champs (à :). Cochez Retour au début pour que la hauteur suive le même parcours de la seconde note jusqu’à la note de départ.

Type

Les options de type de hauteur sont :

  • Hauteur constante : la hauteur générée est constante pendant toute la durée du son.

  • Une seule étape : la hauteur générée passe progressivement de la note de départ à la note d’arrivée.

  • Accord parfait majeur / Accord parfait mineur : la hauteur générée forme un accord parfait majeur ou mineur.

  • Gamme majeure / Gamme mineure : la hauteur générée forme une gamme majeure ou mineure.

  • Quinte + quarte : la hauteur générée monte d’une quinte à partir de la première note, puis d’une quarte supplémentaire jusqu’à l’octave.

  • Intervalles : la hauteur générée va de la première note à la deuxième, puis revient, par intervalles de la gamme majeure.

  • Balayage (linéaire) : la hauteur générée forme une interpolation rectiligne sur l’échelle linéaire.

  • Pas de demi-ton : la hauteur générée progresse par demi-tons de la note de à la note à

Douceur

Utilisez ce contrôle pour indiquer si la hauteur passe graduellement d’une note à la suivante (valeur de douceur élevée) ou par un palier plus nettement marqué (valeur de douceur faible).

Harmoniques

Cette section détermine le nombre, l’espacement et l’intensité des harmoniques du son, qui façonnent son timbre.

Nombre

Le nombre d’harmoniques peut aller de un (le son ne comporte que la fondamentale) jusqu’au maximum déterminé par le taux d’échantillonnage du son. En audio numérique, une forme d’onde peut représenter des fréquences allant jusqu’à la moitié du taux d’échantillonnage.

Par exemple, avec un taux d’échantillonnage de 44 100 Hz, la fréquence la plus élevée pouvant être représentée est de 22 050 Hz. Par conséquent, le son peut inclure des harmoniques jusqu’à 22 050 Hz au maximum.

Les options de la liste déroulante Nombre sont :

  • Spécifier la quantité maximale : utilisez le contrôle de droite pour indiquer le nombre d’harmoniques à utiliser. Les harmoniques situées au-dessus de la fréquence maximale sont ignorées.

  • Jusqu’à un maximum de : inclut toutes les harmoniques situées sous la fréquence maximale, qui est la moitié du taux d’échantillonnage.

  • Jusqu’à la fréquence : utilisez le contrôle de droite pour indiquer la fréquence en dessous de laquelle toutes les harmoniques sont incluses (ou la moitié du taux d’échantillonnage, si elle est plus basse).

Espacement

L’espacement des harmoniques détermine la distance ou le rapport entre harmoniques successives. Cela vous permet de créer des sons fondés sur la série harmonique naturelle, ainsi que d’autres sons dont les rapports de fréquence entre les harmoniques sont différents.

Les options de la liste déroulante Espacement sont :

  • Série harmonique : chaque harmonique est un multiple entier de la fondamentale. Par exemple, si la fondamentale est de 100 Hz, les harmoniques sont à 200 Hz, 300 Hz, 400 Hz, 500 Hz, etc. Dans ce cas, les harmoniques générées sont exactement les harmoniques de la fondamentale.

  • Octaves : chaque harmonique a deux fois la fréquence de la précédente. Pour une fondamentale de 100 Hz, les harmoniques sont à 200 Hz, 400 Hz, 800 Hz, 1 600 Hz. Dans ce cas, les harmoniques sont toutes des octaves de la fondamentale.

  • Multiplier par : chaque harmonique a la fréquence de la précédente multipliée par le facteur saisi. Si le facteur est de 2,0, cela revient à sélectionner Octaves.
    En termes mathématiques : frequency(n) = factor*frequency(n-1)

  • Facteur de la fondamentale : chaque harmonique a la fréquence de la fondamentale, multipliée par un facteur et par le numéro de l’harmonique. Si le facteur est de 1,0, on obtient la série harmonique. Autrement dit, le facteur définit la distance entre harmoniques consécutives. + En termes mathématiques : frequency(n) = n*factor*fundamental

Amplitude

Cette section détermine l’amplitude, ou intensité, des harmoniques successives. Les valeurs sont exprimées en décibels (dB). Une valeur de -6 dB correspond à une réduction de moitié de l’intensité. Si la décroissance par octave ou par harmonique est nulle, toutes les harmoniques ont la même intensité. Si elle est négative, les harmoniques supérieures sont plus faibles que les inférieures (c’est généralement le cas des sons naturels).

Les options de la liste déroulante Amplitude sont :

  • Inclinaison (dB/octave) : l’inclinaison définit la baisse d’intensité par octave. Avec une valeur de -6 dB, chaque octave a la moitié de l’intensité de l’octave précédente.

  • dB/harmonique : définit la baisse d’intensité par harmonique. Comme les harmoniques suivent une échelle de fréquence linéaire, ce réglage crée une décroissance linéaire de l’intensité (contrairement à l’inclinaison, qui crée une décroissance logarithmique).

  • Demi-intensité/octave : avec ce réglage, l’intensité diminue exactement de moitié à chaque octave, ce qui équivaut à une inclinaison de -6,0206 dB par octave. + Chaque harmonique a une intensité égale à un sur N, où N est la fréquence de l’harmonique divisée par la fréquence de la fondamentale. + En termes mathématiques : intensity(n) = 1/(frequency(n)/fundamental)

  • Plat : sélectionnez cette option pour donner la même amplitude à toutes les harmoniques.

  • Personnalisé : cette option vous permet de cliquer et de faire glisser la souris sur l’écran noir pour définir des valeurs d’amplitude personnalisées.