Module : Synthèse sonore FM

Titre du module : Synthèse FM
proposé par :

  • Geoffroy Peeters (geoffroy.peeters_at_telecom-paristech.fr)
  • Roland Badeau (roland.badeau_at_telecom-paristech.fr)
Descriptif
 La synthèse sonore regroupe un ensemble de procédés numériques et d’algorithmes destinés à produire des sons. Ces sons peuvent être environnementaux, comme par exemple dans le cas des jeux vidéo (vent, bruits lors de contacts ou d’interaction avec des objets, bruits d’ambiance tels que les chants d’oiseaux…) ou musicaux.La synthèse par modulation de fréquence (FM) s’appuie sur le principe de la modulation de fréquence, c’est à dire de phase, utilisé en transmission des signaux radiofréquences est transposé pour produire des spectres riches, contrôlables très aisément. En cascadant simplement deux oscillateurs sinusoïdaux contrôlés en fréquence, on produit une configuration élémentaire de synthèse FM.En transmission radio, la modulation de fréquence utilise une porteuse fp à haute fréquence (typiquement quelques dizaines de MHz), c’est à dire un signal sinusoïdal, dont la fréquence est modulée par un signal audio avec une bande n’excédant pas 20 kHz. Le résultat est un signal dont le spectre est centré sur la porteuse avec
un étalement très faible comparativement à celle-ci. L’idée présentée dans l’article original de J. Chowning est d’utiliser le même principe mais avec des fréquences porteuse et modulante du même ordre de grandeur.
Ressources dont le module dépend
Exemples d’utilisation du module
  • dans des composants pact :
    • synthèse sonore
  • dans des systèmes existants :
    • le synthétiseur culte DX7 de Yamaha
    • la série des chips OPL de Yamaha
Résultats attendus
  • connaissances : synthèse sonore, fréquence instantanée, phase instantanée, Index de modulation, synthèse FM
  • compétence : savoir expliquer la relation entre fréquence et phase instantanée, savoir expliquer comment le spectre varie avec l’index de modulation, savoir proposer des systèmes de synthèse FM pour les sons de cuivres, de bois ou pour des sons inharmoniques
  • livrable 1 : notice descriptive précise (principe général et systèmes mis en oeuvre, choix et réglages des paramètres) contenant le pseudo-code à mettre en oeuvre
  • livrable 2 : code java commenté et structuré de manière à être lisible.
  • livrable 3 : Démonstration raisonnée
    • reproduire à l’aide de votre code java un exemple simple a deux oscillateurs tel que vous pouvez le tester avec FM Dreams,
    • mettre en évidence l’influence de l’index de modulation sur l’enrichissement du spectre

Date de début : x Date de fin : x + 9h programmées

Signatures :

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