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  Les orgues analogiques

Les premiers instruments analogiques à synthèse étaient basés sur une structure simple : des générateurs de fréquences et des commutateurs mécaniques.


Fig 1 - Structure d'un orgue analogique simple à oscillateurs


Les différents jeux sont créés à partir de formes d’onde de base qui sont filtrées. La synthèse est dite soustractive car les filtres éliminent une partie des harmoniques qui sortent des oscillateurs, eux même conçus pour être harmoniquement riches.

Le défaut de cette structure réside dans le fait que, les filtres étant appliqués sur toute l’étendue du clavier, ce filtrage n’est satisfaisant que dans une tessiture donnée. Souvent, dans le grave, on retrouve une sonorité rappelanr la clarinette. Pour corriger ce défaut, il faut segmenter le clavier en différentes parties et appliquer un filtre seulement sur une portion de notes. Le système de filtrage global était néanmoins très répandu sur bon nombre d’instruments car il est économique. Le résultat sonore n’est pas très satisfaisant.

Pour obtenir un étagement dans les différentes hauteurs de tuyaux, il faut reprendre les formes d’ondes d’oscillateurs appartenant à d’autres notes et multiplier les commutateurs. de clavier.


Fig 2 - Structure d'un orgue analogique avec plusieurs jeux


Il faut remarquer que la disposition d'un oscillateur par note présente l’avantage de laisser une indépendance de phase entre toutes les notes. Cette indépendance donne à l’ensemble de la polyphonie un relief qui disparût, plus tard, avec les générations à diviseurs.

Les circuits oscillateurs étant assez coûteux à construire et ayant l’inconvénient d’avoir parfois une mauvaise stabilité dans le temps, leur nombre fut réduit avec des systèmes à division de fréquences.

• Division à l’octave.
Une première simplification fut réalisée à l’aide de diviseurs de fréquence. Ainsi, seulement 12 oscillateurs sont nécessaires et les octaves inférieures sont obtenues par division par 2. L’accord de l’instrument se trouve simplifié à 12 réglages qui définissent le tempérament.
Ces divisions par deux sont faciles à obtenir avec des circuits à transistors et furent utilisés longtemps avant l’arrivée des circuits intégrés.

• Division tempérée.
Dès l’apparition des circuits intégrés, d’autres systèmes de division plus complexes purent être développés. Ces circuits permettaient d’inventer des divisions par un nombre quelconque. Dès lors, un oscillateur unique pour tout l’instrument suffit et le tempérament est fixé par les rapports de division du circuit intégré appelé aussi “master tone”.


Fig 3 - Structure d'un orgue analogique à circuits diviseurs complexes


Ce progrès avait le défaut majeur d’appauvrir l’effet de relief de la polyphonie car toutes les phases étaient liées entres elles de manière immuable. Du coup, pour redonner une certaine liberté, d’autres oscillateurs étaient ajoutés pour créer un autre système générateur indépendant qui apportait des décalages de phase entre certains jeux.

Pour le folklore, on peut mentionner qu’il existe d’autres systèmes de génération de fréquences :
- anches libres, vibreurs électromécaniques, très ancien
- système optique, très rare
- roues phoniques, orgue Hammond
- disques électrostatiques, système Dereux

A part les anches libres, tous ces mécanismes ont en commun le défaut de fixer les phases, ce qui appauvrit le relief sonore. Pour compenser ce défaut, on avait alors recours à des systèmes de haut-parleurs tournants, appelés Leslies.


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