SixOp : la FM à six opérateurs, d’INIT VOICE aux cloches, basses et cuivres

Six sinusoïdes et un plan de routage

Un opérateur est un oscillateur sinusoïdal avec son propre niveau de sortie et sa propre enveloppe. Sa fréquence suit la note jouée selon un ratio : à 1,00 il joue la note, à 2,00 une octave au-dessus, à 0,50 une octave en dessous. La colonne OPERATORS les liste tous les six, l’opérateur 6 en haut comme sur le matériel d’origine, avec marche/arrêt, mode ratio ou fixe, Coarse, Fine, Detune, Level, sensibilité à la vélocité, sensibilité à la modulation d’amplitude et une petite image de l’enveloppe.

La lettre en fin de ligne indique le rôle de l’opérateur dans l’algorithme courant. Une porteuse (C) est mixée dans la sortie, son Level agit donc comme un réglage de volume. Un modulateur (M) ne s’entend jamais directement : il déforme la phase de l’opérateur situé en dessous, ce qui ajoute de nouveaux partiels appelés bandes latérales. Monter le Level d’un modulateur rend le son plus brillant et plus dense, pas plus fort. Presque tout en FM découle de cette différence.

Leçon 1 : un piano électrique à partir d’INIT VOICE

1. Choisis Init voice dans le menu des voix. Tu entends une simple sinusoïde : l’opérateur 1 à Level 99 dans l’algorithme 1, avec une enveloppe façon orgue qui reste au niveau maximal jusqu’à ce que tu relâches la touche.
2. Passe l’algorithme à 5 sur la page ALG : trois paires, chacune avec un modulateur au-dessus d’une porteuse, les opérateurs 1, 3 et 5 étant les porteuses. Monte Op2 Level à 72 avec un ratio de 1,00 et la sinusoïde devient nasillarde, car l’opérateur 2 module désormais l’opérateur 1.
3. Donne à la paire une enveloppe de piano : une première vitesse rapide (96 et 95), des deuxième et troisième vitesses plus lentes et L3 à 0, pour que la note s’éteigne même quand elle est tenue. Règle Op2 Velocity sur 6 pour que les notes jouées plus fort soient plus brillantes.
4. Ajoute la lame : l’opérateur 3 comme seconde porteuse à Level 80, désaccordé de +2, et l’opérateur 4 au-dessus à Coarse 14, Level 58 et Velocity 7, avec L2 à 0 pour que son mordant métallique ne dure qu’un instant après chaque attaque.

Lance l’exemple, puis règle Op2 Level sur 0 : le corps du piano devient une sinusoïde pure tandis que la lame reste. Essaie 90 et l’attaque se met à aboyer. Coupe l’opérateur 4 avec son bouton de marche pour entendre le corps sans la lame, et compare notes douces et fortes : la sensibilité à la vélocité sur un modulateur change le timbre, pas seulement le volume.

Lire les 32 algorithmes et le feedback

Un algorithme est un câblage fixe des six opérateurs. La page ALG le dessine : les opérateurs empilés au-dessus d’un autre le modulent, et ceux de la rangée du bas sont des porteuses. L’algorithme 1 a deux porteuses, dont l’une porte une pile de quatre opérateurs ; l’algorithme 5 a trois paires indépendantes ; l’algorithme 32 fait des six opérateurs des porteuses, ce qui fonctionne comme un orgue à six tirettes de sinusoïdes. Parcours-les avec les flèches et observe quels opérateurs passent de C à M dans les lignes OPERATORS.

Chaque algorithme a aussi une boucle de feedback, dessinée comme une ligne qui revient dans un opérateur. Feedback (0 à 7, sur la page ALG et dans GLOBAL) permet à cet opérateur de se moduler lui-même : les valeurs basses ajoutent quelques harmoniques, vers 5 ou 6 la sinusoïde tend vers une dent de scie, et à 7 elle devient rugueuse et bruitée. Comme la boucle est placée sur un opérateur fixe, le feedback n’agit que si cet opérateur a un peu de Level.

Leçon 2 : des cloches à partir de ratios inharmoniques

Des ratios entiers donnent des sons harmoniques et bien accordés. Les autres ratios produisent les partiels métalliques des cloches et du métal. Dans cet exemple, l’opérateur 2 tourne à 3,50 (Coarse 2 avec Fine 75) et l’opérateur 4 à 4,23 (Coarse 3 avec Fine 41) : Fine multiplie Coarse par un plus Fine divisé par 100. Les deux modulateurs ont des déclins plus courts que leurs porteuses, si bien que la frappe est plus brillante que la queue qui résonne, comme sur une vraie cloche.

Detune (-7 à +7) décale très légèrement un opérateur par rapport à son ratio. Le +3 de l’opérateur 3 le fait battre lentement contre l’opérateur 1, ce qui donne vie à la queue. Passer le mode d’un opérateur de R à F lui fait ignorer le clavier et jouer une fréquence fixe ; un modulateur fixe donne à chaque touche un spectre différent, utile pour les percussions et les effets.

Quatre vitesses, quatre niveaux

Vitesses R1 à R4

Des vitesses de 0 (très lent) à 99 (immédiat), pas des durées. R1 se dirige vers L1 quand une touche est enfoncée, R2 vers L2, R3 vers L3, et R4 vers L4 après le relâchement.

Niveaux L1 à L4

Des cibles de 0 à 99. L3 est le niveau où l’enveloppe se stabilise tant qu’une touche est tenue ; L4 est celui où elle termine après le relâchement, et aussi celui où commence la note suivante.

Rate Scl

Le rate scaling (0 à 7) accélère l’enveloppe pour les notes aiguës, de sorte que les aigus d’un piano ou d’une cloche décroissent plus vite que les graves.

Sur une porteuse, l’enveloppe façonne le volume ; sur un modulateur, elle façonne la brillance dans le temps. Ouvre la page ENV, choisis un opérateur en cliquant sur sa ligne et fais glisser les poignées ou tape les valeurs. L’enveloppe de hauteur (page PITCH) utilise les mêmes quatre vitesses et quatre niveaux, mais ses niveaux font varier la hauteur de toute la voix, et 50 signifie aucun changement.

Leçon 3 : une basse FM avec feedback, mono et glide

Cette basse utilise de nouveau l’algorithme 5, mais seulement deux de ses paires. Les opérateurs 2 et 1 donnent une attaque percutante qui se pose sur un sustain plus rond, tandis que l’opérateur 6 se réinjecte en lui-même avec Feedback 6 et module l’opérateur 5, ce qui ajoute en dessous un grognement proche de la dent de scie. Baisse Feedback à 0 et le grognement devient un son propre et creux.

La voix est réglée sur MONO dans GLOBAL : une seule note sonne à la fois, et Porta à 35 glisse de l’une à l’autre. En mono, Mode choisit Fingered (glide seulement quand les notes se chevauchent) ou Full (glide toujours) ; en poly, il choisit Retain ou Follow. Le bouton G transforme le glide en pas de demi-ton. Voices fixe combien de notes peuvent sonner ensemble en POLY, jusqu’à 16, et PB règle l’amplitude du pitch bend.

Scaling du clavier et vélocité

Le scaling de niveau par clavier (page KEYS) modifie le niveau d’un opérateur sur l’étendue du clavier. Choisis un point de rupture, puis une profondeur et une courbe pour chaque côté : -LIN et -EXP abaissent le niveau en s’éloignant du point de rupture, +LIN et +EXP l’augmentent, les courbes exponentielles variant plus vite vers les extrêmes. Abaisser un modulateur vers le haut du clavier évite que les aigus deviennent durs ; abaisser une porteuse équilibre un son qui devient trop fort dans les graves.

Velocity (0 à 7) se règle aussi par opérateur. Sur une porteuse, elle rend les notes douces plus faibles ; sur un modulateur, elle les rend plus sombres, ce dont un son de clavier expressif a généralement besoin. AMS (0 à 3) détermine dans quelle mesure la modulation d’amplitude du LFO, et les contrôleurs assignés à Amp, agissent sur cet opérateur.

Leçon 4 : une montée de cuivres avec l’EG de hauteur et le LFO

L’algorithme 22 permet à l’opérateur 6 de moduler trois porteuses à la fois, si bien qu’une seule enveloppe fait gonfler la brillance de toute une pile. Les porteuses attaquent avec une vitesse de 62 et les modulateurs plus lentement, à 48 et 45 : chaque accord commence par devenir plus fort puis s’ouvre, comme le font les cuivres. L’enveloppe de hauteur démarre à L4 47, légèrement bas, et monte à 50 avec une vitesse de 70, ce qui donne un court scoop au début de chaque note.

La page LFO règle un oscillateur de modulation pour la voix : Wave (triangle, dent de scie descendante, dent de scie montante, carré, sinus ou sample and hold), Speed, Delay, PMD pour la profondeur de hauteur, AMD pour la profondeur d’amplitude, Key sync et PMS, la sensibilité de la voix à la modulation de hauteur. Ici, un sinus à Speed 34 attend Delay 55 avant qu’un vibrato discret (PMD 8, PMS 3) n’apparaisse en fondu : les notes courtes restent stables et les longues se mettent à chanter.

Leçon 5 : moduler avec la molette de modulation

Le bouton Controllers dans GLOBAL ouvre les assignations de la molette de modulation (MW), du contrôleur au pied (FC), du contrôleur de souffle (BC) et de l’aftertouch (AT). Chacun a une Range et n’importe quelle combinaison de Pitch, Amp et EG Bias. Pitch et Amp augmentent la profondeur de hauteur ou d’amplitude du LFO jusqu’à la Range à mesure que le contrôleur bouge, les PMD et AMD propres au LFO servant de plancher. EG Bias abaisse de façon constante le niveau de chaque opérateur dont l’AMS est supérieur à 0, sans passer par le LFO.

Dans cet exemple, la molette est assignée à Pitch et Amp avec une Range de 50 et maintenue à 60 %. L’opérateur 2 est un modulateur avec AMS 3 : la partie amplitude fait onduler son niveau, et donc le timbre, comme une wah, tandis que la partie hauteur ajoute du vibrato. Mets la valeur de Mod Wheel à 0 et la note devient immobile ; automatise-la dans un clip pour n’introduire le mouvement que là où la phrase en a besoin. L’aftertouch fonctionne de la même façon si ton clavier en envoie.

Charger et importer des voix compatibles DX7

La colonne VOICE à gauche est la bibliothèque de SixOp. Le menu des banques liste les banques d’usine (les quatre banques ROM classiques plus des banques du domaine public partagées par la communauté), tes propres banques importées et, dès que tu as chargé une voix importée, la banque du projet. Clique sur une voix pour la charger : tous ses paramètres arrivent dans le panneau, prêts à être modifiés, et l’écran affiche son nom. Compare bascule entre tes modifications et la voix enregistrée.

Import lit les fichiers .syx compatibles DX7 : dumps de 32 voix (y compris les fichiers contenant plusieurs banques), données de voix brutes de 4096 octets et voix individuelles. Tu peux aussi déposer des fichiers .syx sur le navigateur ou sur l’appareil. Les banques importées sont enregistrées dans ta User Library : elles apparaissent dans le menu des banques de SixOp dans chaque projet et dans les parties FM6 d’Ensemble. Si la somme de contrôle d’un fichier ne correspond pas, tu en es averti et tu peux choisir Load anyway. Save enregistre la voix courante dans ta bibliothèque, et le menu des voix réexporte une voix ou une banque entière au format .syx.

Pour apprendre d’une voix d’usine, charge-la, ouvre la page ALG et coupe les porteuses une par une pour entendre l’apport de chacune, puis baisse le Level de chaque modulateur pour entendre ce qu’il ajoute. Après quelques voix, tu reconnaîtras partout les mêmes paires, ratios et enveloppes.