Patch Panel

Un panneau de brassage (patch panel en anglais) est un support d’interconnexions par lequel on connecte des cordons afin de relier différents périphériques entre eux. Le MS-20 justifie son nom de synthétiseur semi-modulaire grâce à ce patch panel! En effet, sans ce panneau, les sons produits par le synthétiseur serait moins diversifiés. Les modulations ne pourraient s’appliquer qu’aux cas de figures prévus par le câblage interne des modules. On tournerait bien vite autour d’une dizaine de sons génériques sans jamais pouvoir exploiter à fond les combinaisons insolites qu’un patch panel offre!

Les effets spéciaux, l’assignation des contrôles mécaniques (mod wheel, momentary switch), la gestion de chaque modulation et le routage des générateurs de bruit (blanc ou rose), pour ne citer que cela, ne peuvent être appréhender sans le patch panel.

Il existe traditionnellement deux grande familles de patch panel :

  • Les panneaux où les branchements doivent être réalisés avec des systèmes à matrice utilisant des broches ou des interrupteurs comme sur l’ARP2600, les panneaux où les branchement des différents modules sont câblés ensemble dans une configuration type, mais qui peuvent être recâblés par l’utilisateur avec des cordons (Patch Override System).
  • Les panneaux virtuels (appelés aussi matrices de modulation) où les branchements, entièrement numériques, se font par l’intermédiaire d’une interface informatique : ce sont alors les puces qui jouent le rôle de cordon virtuels. (Oberheim Matrix, Moog Voyager)

Les deux méthodes présentent leurs avantages et leurs inconvénients. Dans la première, des branchements insolites ou imprévus peuvent amener l’explorateur à de singulières trouvailles. L’imprévu, l’intuition et l’erreur sont les maîtres-mots. En revanche, le patch obtenu ne peut pas être mémorisé et la logistique pour passer d’un patch à l’autre peut très vite s’avérer fastidieuse. Avec la seconde méthode, la possibilité de mémoriser autant de patchs que la machine peut en contenir permet une plus grande souplesse de jeu, une convivialité qui n’est pas à démontrer et une étendue des possibilités limitée qu’à la seule puissance de calcul de l’interface. C’est d’ailleurs cette dernière qualité qui, dans certaines circonstances, handicape la créativité. Au-delà d’un choix de patchs parfois trop étendu ou trop complexe (au risque de perdre l’utilisateur dans de la programmation lourde et incohérente), la matrice de modulation repose sur le principe intrinsèque de patchs virtuellement pré-câblés. Toutes les combinaisons possibles étant représentées par une ligne de code enregistrée, et donc anticipée par le concepteur de la machine ou du logiciel, brident l’exploration et confinent l’intuition, faisant ainsi de l’inconnu une variable exclue.

Si les filtres d’un synthétiseur sont le cœur de la machine, alors il faut bien avouer que le patch panel en est l’esprit. C’est l’interface obligatoire qui permet au musicien de transcender les barrières matérielles de son corps afin de piloter la machine comme une extension de son propre esprit.

MS20 - Patch Panel

Le patch panel du MS-20 est constitué de 9 parties :

1. KBD pour Keyboard
2. EG 1 et EG 2
3. LFO (Modulation Generator)
4. Sample & Hold
5. Générateur de bruit
6. Module MCVA ou Vactrol Module (VCA)
7. Module d’entrées (Total / Freq / Ext. Signal In / Cutoff / Initial Gain)
8. Module d’assignation Mod Wheel et Momentary Switch
9. Head Phone Amp, Signal OUT et volume général

 

1. KBD

Le module KBD est l’interface qui permet de gérer le déclenchement des notes et des modulations que l’on assigne à sa sortie. L’entrée TRIG IN permet de contrôler le déclenchement d’un événement via une source externe et la sortie TRIG OUT via une source interne. La sortie KBD CV OUT permet grâce au clavier du MS-20 de jouer des notes sur un synthétiseur modulaire dépourvu de clavier propre. on aura alors une configuration du type MS-20-MASTER et Ext.Synth-SLAVE. Cette sortie, délivrant une tension exponentielle allant de 0 à 8 volts, peut également être utilisée pour le keyboard tracking d’un modulaire externe.e.

L’entrée VCO 1+2 CV IN est l’entrée permettant de contrôler la hauteur de son du VCO1 et du VCO2. (0~8V) Attention : certains fabricants comme Moog, Buchla, Roland, Arp emploient une échelle où la tension progresse de 1 V chaque fois que la fréquence double (standard volt/octave) alors que chez Korg ou Yamaha, la tension double lorsque la fréquence double (standard Hertz/volt). L’interconnexion entre systèmes différents exige des convertisseurs comme les excellents boîtiers Kenton.

Remarquez aussi que les oscillateurs peuvent être découplés si l’on utilise l’entrée VCO 2 CV IN pour le VCO2 et l’entrée VCO 1+2 CV IN pour le VCO1. Utilisée seule, l’entrée VCO2 CV IN permet de moduler la hauteur du VCO2 sans toucher à celle du VCO1, contrôlée à défaut par le clavier du MS-20. Cette combinaison est très utile lorsqu’on séquence une suite de note via un SQ-10 que l’on assigne exclusivement au VCO2 afin de garder le VCO1 libre, et créer ainsi une forme rudimentaire de paraphonie ! Le MS-20 se transforme alors en un synthétiseur pouvant jouer deux notes à la fois.

 2. EG1 et EG2

Ce module est constitué d’une entrée EG1 TRIG permettant de créer une enveloppe paramétrée par l’EG1 agissant sur la hauteur des VCO. Elle ne fonctionne que lorsque la tension saute de +5V à 0. L’entrée TRIG IN du module KBD est quant à lui assigné par défaut à l’EG1 et l’EG2. IL devient exclusif à l’EG2 que si l’EG1 TRIG IN est connectée. Chaque EG possède deux sorties: une OUT et une REV OUT. La première reproduit l’enveloppe ADSR paramétrée et la seconde une enveloppe renversée du type RSDA.

Cette particularité permet par exemple de créer des textures et des modulations surprenantes de filtre et d’hauteur de note! Une EG1 aux pentes douces assignée à l’ouverture des filtres et une EG2 à l’attaque courte assignée au pitch d’un VCO permet de créer des modulations de type wobble tout en conservant une attaque tranchante.

3. LFO

Le générateur de modulation est paramétré dans la section MG du panneau de contrôle du MS-20. On y détermine sa fréquence de répétition (rate) et la forme d’onde qu’il émet (shape). Comme nous l’avons vu plus haut, le LFO du MS-20 comporte une particularité très intéressante: la possibilité de faire varier le « sloped » (la pente) de l’onde émise. Cette fonction permet alors de créer un générateur de modulation pouvant délivrer tout un éventail de forme d’onde sans discontinuité. Plutôt que de sélectionner l’une des trois formes d’onde classiques (TRI pour triangle, SQUARE, pour carré, rectangle et SAW pour dent de scie), on peut paramétrer à sa guise le « sloped » pour accentuer ou effacer la pente de l’onde émise et faire varier un TRI vers un SAW et un SQUARE vers un PULSE.

wave form

 Le LFO du MS-20 est capable d’engendrer deux formes d’ondes: RECTANGLE et TRIANGLE. Elles sont disponibles sur le patch panel et peuvent toutes les deux être routées vers les entrées de notre choix, tant que celles-ci acceptent une variation de tension allant du -2.5V au +2.5 V.

4. Sample & Hold

Le module sample & hold (S&H) ou « échantillonneur-bloqueur » est un circuit analogique qui « capture » un échantillon de la tension d’un signal analogique quand une impulsion de déclenchement (clock ou trig) est reçue, et le conserve (hold) jusqu’à l’arrivée d’une nouvelle impulsion. On pourrait dire que le S&H est plus ou moins un module de mémoire élémentaire analogique.

s&h

La source échantillonnée est souvent un générateur de bruit qui, par définition est un signal audio contenant simultanément et à des amplitudes aléatoires, toutes les fréquences du spectre audio. Son utilisation permet ingénieusement d’obtenir des notes aléatoires en sortie du module puisque avec un générateur de bruit on ne peut jamais savoir quelle sera la valeur capturée par l’échantillonneur à un instant donné.

sample_and_hold

5. le Générateur de Bruit

Le générateur de bruit du MS-20 est capable de produire du bruit blanc ou rose.

Un bruit blanc, comme nous l’avons vu plus haut, est un bruit qui présente la même énergie pour toutes les fréquences. D’un point de vue mathématique, c’est un bruit complètement aléatoire, et d’un point de vue plus concret c’est le bruit d’une télévision qui n’est pas réglée sur une chaîne particulière (fameux phénomène connu sous le nom de « neige »).

Un bruit rose est un bruit normalisé qui possède la même énergie dans les bandes d’octave 125, 250, 500, 1000, 2000 et 4000 Hz. De part leur définition, les bandes d’octave n’ont pas la même largeur. Il y a beaucoup plus de fréquences représentées dans les bandes d’octave aiguës que dans les graves. Ainsi pour obtenir la même énergie dans chaque bande, les fréquences graves doivent avoir plus d’énergie. C’est pourquoi le bruit rose est plus riche en basses fréquences que le bruit blanc.

L’appareil auditif humain est souvent étudié dans un espace logarithmique. En effet, l’oreille humaine ne perçoit les sons que sur des bandes de largeurs proportionnelles : un doublement de fréquence sera perçu en termes de puissance sonore de la même façon, quelle que soit la fréquence de départ. Ainsi, en musique, on a défini les octaves : une octave correspond à un doublement de fréquence et est perçue comme contenant la même puissance sonore. C’est pourquoi le bruit rose est souvent utilisé comme signal de référence en ingénierie du son. Par ailleurs, sur les diagrammes de spectres sonores, on voit que la densité de puissance sonore du bruit rose, comparée à celle du bruit blanc, diminue de 3 dB par octave : la densité de puissance sonore est proportionnelle à 1/F ( où F est la fréquence en Hertz). C’est pour cela que le bruit rose est souvent appelé « bruit 1/F ».

Le générateur de bruit, qu’il soit blanc ou rose, est donc utilisé dans les synthétiseurs soit en modulation (en entrée de S&H par exemple) soit en audio directement, afin par exemple d’imiter un son de vague montante et descendante, ou encore afin d’imiter le son d’une snare, d’un clap, d’un hi-hat ou d’une cymbale au sein d’un patch plus complexe.

6. MCVA ou Vactrol Module

Le vactrol est un système analogique constitué en son cœur d’un photocoupleur (octocoupler), c’est à dire d’un composant électronique capable de transmettre un signal d’un circuit électrique à un autre, sans qu’il y ait de contact galvanique entre eux. Le MS-20 en est équipé au sein de son module MCVA (Modulation Voltage Controlled Amplifier). Cet appareil est un VCA programmable normalement utilisée pour faire varier l’intensité de la modulation, par exemple, pour les fonctions de vibrato et mod wheel retardée. La nature singulière du vactrol permet de créer des modulations moins franches, moins rugueuses et plus douces que celles qu’on peut obtenir avec un LFO ou une EG. Le son est alors plus « organique », plus arrondi et fait du MS-20 une machine aux accents plus suaves, hélas trop rarement mis en avant.

MVCA

D’autres fonctions peuvent être facilement programmées via le patch panel. Pour configurer un vibrato retardé, c’est à dire un vibrato qui surviendrait à partir d’un certain laps de temps après que la note soit jouée, il suffit de connecter la sortie d’onde triangulaire du module MG à l’entrée MVCA, et la sortie MVCA à la prise d’entrée TOTAL. L’entrée CONTROL INPUT du MVCA étant raccordée en interne à la sortie EG1, un réglage audacieux de l’attaque et du déclin de l’enveloppe aura pour effet de retarder la venue du vibrato.

Une variante consisterait à patcher la sortie de la molette de modulation (mod wheel) à l’entrée CONTROL INPUT du MVCA afin de contrôler manuellement le retardement du vibrato. De nombreuses autres variantes peuvent être créés à partir du même principe. Il vous suffit d’un peu d’imagination et d’expérimentation !

7. Module d’entrées

Ce module regroupe les entrées principales du MS-20 : l’entrée TOTAL est raccordée en interne à la sortie « onde triangle » du MG. Il est possible de connecter une autre source de modulation. L’effet altère tout le chaînage du son.

Le VCA est patché en interne à la sortie EG- 2. L’entrée INITIAL GAIN permet à un contrôleur externe de faire varier le VCA et l’EG2 . Néanmoins, lorsque la somme des tensions des deux contrôleurs (VCA+Controleur externe) atteint 5 volts, aucun autre changement de volume se produit.

L’entrée FREQ permet de faire varier la hauteur des VCO. Elle est raccordée à l’EG1 par défaut, mais peut très bien être connectée à une autre enveloppe ou à une autre source.

Les filtres HP et LP sont patchés en interne à la sortie d’EG2. Toutefois, il est possible de connecter les entrées HPF et LPF CUTOFF FREQ à une autre source de modulation comme par exemple un LFO (MG).

L’entrée EXT. SIGNAL IN permet à des sources sonores externes comme une guitare électrique d’être traitées par le VCF et le VCA du MS-20. Le signal audio externe peut être utilisé seul ou combiné avec les VCO en utilisant les commandes VCO Mixer. En outre, lors de l’utilisation du module ESP, la création d’une boucle de feedback est possible, sculptant ainsi un son plus puissant et légèrement saturé (overdrive).

8. Mod Wheel et Momentary Switch

La molette de modulation et l’interrupteur instantané sont des contrôleurs manuels. Lorsque la molette de commande programmable est connectée à des entrées de commande spécifiques, ce dispositif de modulation très utile peut opérer des changements de hauteur de son (pitch bend), des modulations de contrôle de la profondeur, recréer l’effet d’un filtre à  » balayage » (sweeping filter), ou faire de votre MS-20 un arpégiateur S&H.

L’interrupteur instantané est un commutateur utile pour déclencher un ou générateurs d’enveloppe. Il peut également déclencher des périphériques externes, à savoir, un autre synthétiseur ou un séquenceur.

9. Head Phone Amp – Signal Out et Volume

La sortie SIGNAL OUT est la sortie principale du MS-20. Elle a une impédance de 3.5kΩ. La sortie Phone (sortie casque) est une sortie stéréo ayant une impédance de 8Ω. Le potentiomètre de volume permet de régler le niveau général du son.

Publicités
Cet article, publié dans 9. Patch Panel, KORG MS-20, est tagué , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , . Ajoutez ce permalien à vos favoris.

Un commentaire pour Patch Panel

  1. Pierre L. dit :

    Merci beaucoup pour vos explications! Je découvre cette superbe machine et le patch bay m’a donné un peu de fil à retordre (c’est le cas de le dire)… grâce à vous la lumière fut!

    J'aime

Laisser un commentaire

Entrez vos coordonnées ci-dessous ou cliquez sur une icône pour vous connecter:

Logo WordPress.com

Vous commentez à l'aide de votre compte WordPress.com. Déconnexion / Changer )

Image Twitter

Vous commentez à l'aide de votre compte Twitter. Déconnexion / Changer )

Photo Facebook

Vous commentez à l'aide de votre compte Facebook. Déconnexion / Changer )

Photo Google+

Vous commentez à l'aide de votre compte Google+. Déconnexion / Changer )

Connexion à %s