Retour des petits circuits – Phasing musical (1)

idée : Elex

Un déphaseur ou phaser (prononcer fé - i -zeur ) aussi souvent appelé phasing, modifie un signal sonore en altérant assez subtilement sa couleur harmonique. Cet effet spectaculaire n’est pas de la distorsion, mais une forme bien particulière de filtrage variable. Et c’est précisément le fait qu’il soit variable (ou dynamique) qui le rend audible et agréable à l’oreille.

Parmi les différentes manières de l’obtenir, nous retenons ici le principe du déphasage du signal à des fréquences différentes, lequel déphasage dynamique est commandé par un oscillateur à très basse fréquence (LFO).

Sortez vos peignes

D’abord, rappelons que la superposition d’un signal donné avec le même signal déphasé, provoque une atténuation de son amplitude. Le principe de l’effet musical dit phasing consiste donc à superposer un signal audio avec lui-même en déphasant une partie variable de son spectre harmonique pour en atténuer l’amplitude. La courbe de réponse d’un tel circuit a la forme très particulière d’un peigne ! On voit sur la courbe ci-dessous certaines parties du spectre harmonique atténuées, d’autres pas.

Tant qu’il est statique (immobile), cet effet passe (presque) inaperçu à l’écoute. Si le peigne se décale lentement sur l’axe des fréquences, l’altération du spectre harmonique résulte en un effet de glissement spectaculaire très reconnaissable.
Pour obtenir cet effet, il faut donc déphaser le signal audio dans certaines bandes de fréquences et faire en sorte que ce déphasage balaye lentement le spectre du signal par un mouvement de va-et-vient. Et enfin superposer au signal original le signal ainsi déphasé pour obtenir la courbe d’atténuation caractéristique en forme de peigne.

Filtre passe-tout

La cellule de déphasage utilisée est un filtre particulier, dit filtre passe-tout. Accordé sur une fréquence donnée, il n’atténue pas les fréquences avoisinantes, mais les déphase.
En voici le schéma de principe.

Son fonctionnement pourrait être décrit comme suit.
L’élément RC R2/C1 à l'entrée de l'ampli op détermine la bande de fréquences du signal sonore affectée par le déphasage introduit par le filtre passe-tout. Celui-ci est donc un déphaseur qui introduit un retard du signal dans une certaine bande de fréquences, pas dans les autres. En dehors de cette bande, il n’y a pratiquement pas de retard.
De l’addition des signaux d’entrée et de sortie, il résultera une atténuation du signal de sortie aux fréquences où il est déphasé par rapport au signal d’entrée.

Pour obtenir notre effet de phasing, il nous restera à juxtaposer plusieurs éléments déphaseurs, accordés sur des fréquences différentes, et à les commander successivement pour que le déphasage intervienne progressivement sur tout le spectre du signal. Dans le circuit complet que nous présenterons dans le prochain épisode de cette série, nous alignerons trois groupes de deux déphaseurs, soit six en tout.