Synthese FM


Synthese FM

Synthèse FM

Brevetée par l'ingénieur John Chowning en 1973 au CCRMA de Stanford, la synthèse FM est un procédé de synthèse sonore qui utilise la modulation de fréquence (FM pour frequency modulation). Le brevet a été par la suite racheté par Yamaha qui l'a utilisé dans le synthetiseur DX7. L'intérêt principal de la synthèse FM est qu'avec seulement deux oscillateurs, elle permet de générer un son contenant un grand nombre de partiels.

Expression mathematique

Considérons le cas d'une sinusoïde modulée en fréquence par une autre sinusoïde. Soit fp la fréquence de la porteuse, fm la fréquence de la sinusoïde modulante et Im l'indice de modulation. Le signal de sortie y(t) s'exprime sous la forme.

y(t) = sin(2πfpt + Imsin(2πfmt))

Avantages et inconvenients

Cette synthèse peut donner des sons très naturels (des sons de cloches par exemple) et extrêmement variés. Elle a cependant pour inconvénient d'être beaucoup plus instable que la synthèse sonore additive, dans le sens qu'une légère modification d'un paramètre de la modulation (fréquence porteuse, fréquence de modulation ou indice de modulation) peut changer complètement la répartition des harmoniques, ou le timbre du son produit. Cela peut aussi être perçu comme un avantage, car la synthèse FM peut alors être utilisée pour produire des sons de synthèse inédits.

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