Faire varier la fréquence d'une tension sinusoïdale

[invite4d50b61a]

Bonjour à tous.

Je suis tout nouveau sur ce forum, je m'excuse si jamais je n'ai pas employé la bonne méthode au niveau de la création d'une discussion (balises etc.)

Je suis actuellement en stage de niveau BAC+2, et travaille pour un compositeur. Il utilise un dispositif appelé dans sa version commerciale "E-Bow", dont le principe est de calquer une fréquence de vibration d'une corde à l'aide d'une bobine d'entrée (tension sinusoïdale de même fréquence), de l'amplifier puis de la restituer à la corde à l'aide d'une bobine de sortie.

Le schéma du principe est le suivant:



J'ai pour objectif de permettre à l'utilisateur de faire varier le volume (donc l'amplitude de la tension de sortie) et la hauteur de la note produite par la corde.

Pour le volume, je compte placer un potentiomètre logarithmique avant le pin 3 d'entrée de l'amplificateur (en plaçant un condensateur de liaison en amont).

Pour la hauteur de la note, j'ai un souci. Etant donné que les modes de vibration propres d'une corde (analogie avec un tube ouvert/ouvert) sont liés par un entier n (Si la fréquence fondamentale de la corde est notée f, alors son deuxième mode de vibration sera rencontré pour f2=2f, son troisième pour f3=3f etc.), j'aimerais réaliser un montage permettant à l'utilisateur de déterminer la valeur de n de façon numérique, afin de faire varier la fréquence de la tension envoyée en sortie du système.

Je ne sais pas si j'ai été très clair. Dans les grandes lignes, j'aimerais trouver un principe afin que l'utilisateur puisse favoriser une harmonique de la corde, en faisant varier la fréquence de la tension envoyée sur la bobine de sortie d'un facteur n.

Je ne sais cependant pas comment réaliser ceci, Il me faudra forcément intégrer un CNA mais je ne sais pas comment l'utiliser afin de ne toucher qu'à la fréquence de la tension mise en jeu.

Je suis à l'écoute de toute remarque, ou de toute question concernant des précisions ou des informations supplémentaires.

Merci d'avance!
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[invitee05a3fcc]

Bonjour VuvuZahia et bienvenue sur FUTURA

Il utilise un dispositif appelé dans sa version commerciale "E-Bow", dont le principe est de calquer une fréquence de vibration d'une corde à l'aide d'une bobine d'entrée (tension sinusoïdale de même fréquence), de l'amplifier puis de la restituer à la corde à l'aide d'une bobine de sortie.

OK, j'ai vu une démo de youtube . En fait, la note se prolonge en permanence

Pour la hauteur de la note,

Je pense que tu parles de la fréquence de la note. On reçoit un LA433 et tu veux faire vibrer la corde sur, par exemple, son harmonique 3 ( soit 1305Hz) . Je ne pense pas que ce soit possible physiquement

[vincent66]

Bonjour !
C'était un des secrets du jeu de Jimi Hendrix, un petit génie lui avait fabriqué une pédale doubleuse de fréquence ...
En pur analogique on s'embarque vers une usine à gaz ..!
Reste le pur numérique, dspic ou autre plus simple physiquement mais bigrement complexe intellectuellement ...
Courage !

Vincent

[invite4d50b61a]

OK, j'ai vu une démo de youtube . En fait, la note se prolonge en permanence

Tout à fait. C'est un système de boucle infinie qui maintient la corde en résonance.

Je pense que tu parles de la fréquence de la note. On reçoit un LA433 et tu veux faire vibrer la corde sur, par exemple, son harmonique 3 ( soit 1305Hz) . Je ne pense pas que ce soit possible physiquement

Oui, je parle bien de la fréquence de la note. L'idée m'est venue d'un fait assez étonnant: Si on place un E-bow sur une corde, il la fait vibrer sur sa fréquence fondamentale. Cependant, si on place sa main sur la corde, la note entendue change, et se conserve même si on retire sa main. J'imagine que cela est dû au fait que la corde adopte un mode de vibration différent.

Je ne sais pas si vous avez l'image en tête, mais une corde a un premier mode de vibration (fondamental) où on a la présence d'un seul ventre (endroit où l'amplitude de la vibration est maximale), un deuxième où il y a la présence de deux ventres séparés par un noeud (point de la corde ne vibrant pas) etc.

Une illustration est sûrement la bienvenue:



Tu penses que c'est le fait d'exciter la corde de cette manière qui n'est pas possible, ou que le montage permettant de faire varier la fréquence de la tension appliquée à la bobine n'est pas réalisable?

En tout cas, merci pour la réponse!

[A voir en vidéo sur Futura]

[gcortex]

avec un filtre, tu peux isoler une harmonique, mais je sais pas si çà va marcher

[invitee05a3fcc]

Tu penses que c'est le fait d'exciter la corde de cette manière qui n'est pas possible, ou que le montage permettant de faire varier la fréquence de la tension appliquée à la bobine n'est pas réalisable?

Je ne suis pas musicien ....
Générer l'harmonique 3 (par exemple) à partir d'un fondamental , c'est faisable avec plus ou moins d'électronique. Maintenant, la mise en oeuvre !
Je trouve un LA435 . OK . Je génère du 435x3=1305Hz
J'injecte par une bobine ce 1305Hz. La corde vibre à 1305Hz ....... mais le signal d'origine à 435 a disparu ? Je fais comment ?

[invite4d50b61a]

La première bobine entraîne une tension sinusoïdale dont la fréquence est celle de la corde. A priori, si on envoie du 1305Hz sur la deuxième bobine, la corde devrait vibrer à cette fréquence là, et la première bobine générer une tension sinusoïdale de fréquence 1305Hz, non? C'est le but de la manip', de passer d'un système qui a une oscillation permanente de fréquence 435Hz (par exemple) à un système oscillant de façon permanente à une fréquence de 1305Hz.

[invitee05a3fcc]

Je trouve un LA435 . OK . Je génère du 435x3=1305Hz

Si ma corde vibre maintenant à 1305 ? je vais renvoyer du 1305 à la place du 435 ? mon électronique va multiplier par 3 ... et renvoyer du 3915 .... le cercle vicieux.

[gcortex]

Et si on a un peu de 1305 dès le début et que la corde ne donne pas d'harmonique 9 ?

PS : peut être qu'en diminuant la valeur des condensateurs, tu peux jarter le fondamental

[invite4d50b61a]

Si ma corde vibre maintenant à 1305 ? je vais renvoyer du 1305 à la place du 435 ? mon électronique va multiplier par 3 ... et renvoyer du 3915 .... le cercle vicieux.

Justement, j'aimerai trouver un moyen qui permette de faire varier la fréquence sur commande, via ordinateur. (le compositeur en question m'a parlé de carte arduino, j'y connais rien mais on va me faire une explication sous peu)

En gros, un système permettant de sélectionner le facteur n, de l'envoyer au circuit sur commande, afin qu'il soit appliqué une fois et que la boucle se forme avec cette nouvelle valeur de fréquence (sans que le facteur ne soit ré-appliqué à l'itération suivante). Je ne suis pas sûr n'être clair, faites le moi remarquer si c'est le cas.

Et si on a un peu de 1305 dès le début et que la corde ne donne pas d'harmonique 9 ?

PS : peut être qu'en diminuant la valeur des condensateurs, tu peux jarter le fondamental

Je ne comprends pas trop ce que tu veux dire.
Si la corde vibre à une fréquence fondamentale de 435 Hz, elle aura une composante à 1305Hz? Je pense que oui. Je n'ai pas réfléchi aux conséquences de cela au niveau de l'électronique.
Je ne connais pas le terme "jarter" par contre. De quels condensateurs parle-tu?

Encore merci à tous pour vos réponses.

[gcortex]

diminuer les 3 condo chimiques + en mettre un 4ème sur l'entrée pour virer le fondamental

[invitee05a3fcc]

Justement, j'aimerai trouver un moyen qui permette de faire varier la fréquence sur commande, via ordinateur. (le compositeur en question m'a parlé de carte arduino,

Sélectionner l'harmonique "N", c'est que dalle à faire ou presque et ça ne me préoccupe pas trop. Par contre, la réaction du système à la ré-injection d'une harmonique (j'ai toujours pris la 3 par exemple) , là, je suis septique !

[Tropique]

Justement, j'aimerai trouver un moyen qui permette de faire varier la fréquence sur commande, via ordinateur. (le compositeur en question m'a parlé de carte arduino, j'y connais rien mais on va me faire une explication sous peu)

En gros, un système permettant de sélectionner le facteur n, de l'envoyer au circuit sur commande,

En changeant le retard, ou à la rigueur la phase entre le capteur et la réinjection, on doit pouvoir rendre possible ou pas certains modes harmoniques.

[invite936c567e]

Si ma corde vibre maintenant à 1305 ? je vais renvoyer du 1305 à la place du 435 ? mon électronique va multiplier par 3 ... et renvoyer du 3915 .... le cercle vicieux.

Un indice : comment fait-on osciller un quartz en mode overtone ?

Le quartz aurait naturellement « envie » d'osciller sur sa fondamentale, mais le circuit d'entretien le force à le faire sur (par exemple) sont harmonique 3. Pour autant, le fait d'osciller sur le troisième harmonique ne va pas le faire ensuite passer sur le neuvième. Et on note que la fondamentale disparaît du signal généré.

Ici, on est dans un cas similaire. Le "E-Bow" n'est qu'un circuit d'entretien adapté à la gamme de fréquence qu'il génère, et la saturation du signal permet facilement de susciter les harmoniques d'ordre supérieur de la corde.

Sa compréhension et la résolution des problèmes liés à son fonctionnement sont à la portée d'un automaticien... ou d'un guitariste.

[invitee05a3fcc]

Le quartz aurait naturellement « envie » d'osciller sur sa fondamentale, mais le circuit d'entretien le force à le faire sur (par exemple) sont harmonique 3. Pour autant, le fait d'osciller sur le troisième harmonique ne va pas le faire ensuite passer sur le neuvième. Et on note que la fondamentale disparaît du signal généré.

Je pense que c'est un peu plus complexe qu'un quartz en mode overtone

[invite936c567e]

Par contre, la réaction du système à la ré-injection d'une harmonique (j'ai toujours pris la 3 par exemple) , là, je suis septique !

En fait, le guitariste fait aussi une partie du travail, notamment en plaçant l'archet électronique à une position de la corde en rapport avec le son qu'il veut produire.

[invite936c567e]

Pour info, ce type d'appareil existe depuis plus de 40 ans, et à l'époque on n'avait pas de DSP pour le faire fonctionner.

Sa complexité propre n'est qu'apparente. Par contre il faut apprendre à s'en servir si l'on veut obtenir ce qu'on souhaite.

[invitee05a3fcc]

Pour info, ce type d'appareil existe depuis plus de 40 ans,

En mode entretien de vibration ? OUI
En mode entretien sur une harmonique ? Je ne pense pas .

[invite936c567e]

En mode entretien sur une harmonique ? Je ne pense pas .

Je te propose de réécouter les tubes de la fin des années 60. La distorsion des sons était depuis longtemps installées dans les mœurs musicales.

Il suffit de saturer pour passer rapidement à l'harmonique 3, puis 5.

En ce qui me concerne, j'arrive à faire sonner les harmoniques sur ma guitare électrique rien qu'avec les doigts, sans appareil supplémentaire. Avec un archet, c'est encore plus simple quand on a « saisi le truc ».


Pense au mode overtone des quartz. Ce n'est au fond pas très sorcier, et ça marche très bien.

[invite936c567e]

Je ne dis pas que dans les e-bows moderne on n'a pas rajouté quelques astuces ou circuits numériques pour faciliter le jeu (je ne sais pas, je n'y suis pas allé voir), mais seulement que, pour faire sonner des harmoniques sur une guitare électrique avec un archet de ce type, avec un peu de doigté on n'a pas besoin d'avoir un circuit très compliqué.

[invite936c567e]

... Et j'oubliais : avec une saturation asymétrique, on peut aussi faire sonner les harmoniques pairs.

[invite4d50b61a]

La difficulté du projet est que le compositeur aimerait que les archers soient fixes. Que seul le fait de changer le signal électronique fasse varier la hauteur de la note entendue.

J'ia trouvé ce dispositif qui a l'air d'utiliser ce procédé. Je n'ai pas encore fouillé pour connaître son fonctionnement exact, mai ça pourrait me donner quelques pistes.

Si certains ont des idées quand à son fonctionnement, cela pourrait m'intéresser grandement.

Encore merci!