Petits circuits : une essoreuse musicale
Idée : Elektor Labs
Avant l’entrée en scène du traitement numérique du signal audio, les musiciens et leurs techniciens étaient d’étonnants bricoleurs. Pour obtenir certains effets sonores, ils se faisaient menuisiers et mécaniciens. Prenons l’exemple de l'orgue Hammond, célèbre précurseur électromécanique des instruments électroniques à clavier modernes. Pour donner de l’ampleur au timbre de cet instrument monophonique, Donald Leslie a imaginé vers 1940 un traitement acoustique mécanique du son issu des haut-parleurs. Au lieu de le projeter directement dans la pièce, le son est projeté sur un déflecteur en mouvement rotatif placé sur la trajectoire des ondes acoustiques.
Effet Doppler
De cette centrifugation résulte un effet sonore qui s’apparente à celui des sources sonores en mouvement rapide, les sirènes de police ou de pompiers, le fameux effet Doppler. Si le signal direct est superposé au signal ainsi trituré, l’image sonore résultante paraît beaucoup plus grande. Aujourd'hui, on ne s’aventure plus dans la fabrication d’un tel dispositif mécanique, lourd, encombrant et fragile. Le modèle de l’illustration (fig. 1) est une vue d’artiste (assez approximative) d’un tel meuble : un cylindre tournant, dans lequel est percée une fenêtre (fig. 1) est placé au-dessus d’un grand haut-parleur.
Le petit circuit proposé ici date d’une quarantaine d’années. C’est un équivalent électronique analogique (simplissime), qui imite l’effet obtenu avec une cabine Leslie originale à moindres frais. C’est un circuit instructif si vous aimez les bricolages sonores, comme le montre le schéma (fig. 2).
Sur la partie gauche, nous avons un multivibrateur astable discret, dont la fréquence d’oscillation très lente peut être réglée avec P1 entre environ 1 Hz et 8 Hz. Attention, P1 est potentiomètre double, dit stéréo, dont la caractéristique est linéaire (et non logarithmique) ; son câblage est indiqué sur le schéma. Les deux ampoules La1 et La2 servent de résistances de collecteur pour les deux transistors et font, en s’allumant et en s’éteignant tour à tour, à faire varier la résistance des LDR R3 et R4 devant lesquelles elles sont placées.
L'inertie des filaments
Examinons la partie droite du schéma. Un signal sonore mono arrive à C3. Il est divisé en deux par P2. Ce potentiomètre est en quelque sorte un réglage de balance statique entre les deux sorties qui vont aux entrées L et R d'un amplificateur stéréo. Les deux photorésistances atténuent à tour de rôle une partie du signal mono en le conduisant plus ou moins directement vers la masse selon la valeur instantanée de la résistance de la LDR dans cette branche. Or celle-ci dépend à son tour de la quantité de lumière reçue par ce composant. C’est le rôle de la lumière émise alternativement par les deux lampes commandées par le multivibrateur astable de faire varier le volume du signal sur les deux canaux.
Ce circuit fait appel à des ampoules à filament parce qu’il est ancien, mais aussi parce qu’elles ont un une certaine inertie qui arrondit les angles les angles lors de l’allumage et de l’extinction. Pour obtenir une courbe aussi progressive avec des LED, il faudrait rajouter quelques composants pour créer une oscillation en dents de scie.
Bien doser le mélange de son direct et d'effet
Il est important de monter chaque lampe à proximité immédiate de la LDR correspondante. Il faut ensuite les isoler chacune séparément de toute lumière incidente, et pour qu’elles ne puissent pas s'influencer mutuellement.
Pour que ce genre d’effets sonores soient bien perceptibles, il importe aussi de toujours mélanger habilement une certaine proportion du signal original au signal transformé. C’est vrai aussi de la cabine Leslie dont l’effet paraît beaucoup plus spectaculaire quand l'auditeur perçoit aussi le son direct de l’instrument.