idée : Elex

Ceci n'est pas un synthétiseur mais un mini-orgue de poche, plus précisément un générateur de notes de la gamme (do ré mi fa sol la si do) avec les demi-tons intermédiaires. Il vous donne aussi la possibilité de moduler le timbre à votre convenance en mélangeant plusieurs octaves de la même note. 

En voici le principe : un oscillateur commandé en tension (VCO) produit une fréquence qui dépend d'une tension de commande. Pour obtenir chaque note de la gamme chromatique, on applique donc une tension différente, bien réglée ! Ces tensions de commande sont obtenues par un registre de 13 notes,  successivement do-do#-ré-ré#-mi-fa-fa#-sol-sol#-la-la#-si-do.
 

Le signal de sortie du VCO suit deux chemins : par l'un, il fournit les fréquences de l'octave la plus élevée, et ce signal va directement du VCO au mélangeur (mixer) ; par l'autre, il attaque un diviseur binaire (divider) qui restitue la même note mais une, deux ou trois octaves plus bas, en divisant la fréquence par 2, 4 et 16. Ces signaux correspondent tous à la même note mais dans des octaves différentes. Ils sont également appliqués au mélangeur, lequel dose leurs proportions et permet ainsi d'obtenir un timbre plus ou moins riche. Comme ce timbre sonore n'est pas modifié par filtrage mais par addition de signaux, on parle de synthèse sonore additive).

Un potentiel de référence flottant

Et voici le schéma électrique détaillé. Le VCO, ce sont A1 et A2 tandis qu'IC2 est le diviseur. L'ampli op A3 est un tampon qui voit régner sur son entrée non inverseuse la moitié de la tension d'alimentation appliquée par R4 et R5. Cette tension se retrouve aussi à la sortie de A3 où elle forme un potentiel de référence (une masse fictive) pour les oscillations, ce qui nous permet de nous contenter ici d'une simple alimentation asymétrique par pile de 9 V.

Le clavier symbolise la gamme chromatique. En pratique ce n'est qu'une rangée de contacts, mis en série chacun avec un potentiomètre qui permet d'accorder la hauteur de la note correspondante. Le mélangeur se trouve sous IC2. La fréquence de l'octave supérieure passe par le tampon A4 ; les notes des octaves inférieures fournies par IC2 sortent de Q0 à Q3. Ces signaux sont mélangés à votre goût par P16 à P20. Le signal de somme ainsi obtenu, découplé par C3, attaque l'amplificateur BF et son haut-parleur (non représentés ici).

 

Bonne oreille ou instrument de référence accordé

Pour accorder l'instrument, il faut soit une bonne l'oreille, soit une référence. Il pourra s'agir d'un autre instrument lui-même accordé. Fermez S2, laissez les autres interrupteurs ouverts. Mettez le curseur de P13 en butée à droite, et celui de P1 en butée à gauche. Mettez le circuit sous tension avec S1. Réglez P14 de telle sorte que la différence entre le do grave et le do aigu soit d'une octave, en vous aidant éventuellement de P13 comme réglage fin. Puis réglez P15 de telle sorte que le do grave soit accordé avec le do de votre instrument de référence. Au besoin, vous pouvez changer (un peu) la valeur de C1. Il reste ensuite à régler P2 à P12 pour obtenir les notes intermédiaires de la gamme chromatique que vous comparerez une à une aux notes produites par votre instrument de référence.