Les touches des synthétiseurs/calculatrices

[Victor_M]

Bonsoir,

Je suis en Terminale SI et dans le cadre de mon "projet interdisciplinaire" (je vous épargne les détails du projet), étant en charge de la partie électronique, j'ai été amené à m'intéresser aux touches de synthétiseur.

J'ai appris que ces touches fonctionnent selon le même principe que les touches de calculatrice. J'ai donc démonté ma calculatrice de collège (une casio fx-92) et constaté que la jonction entre les touches et le circuit imprimé se faisant par une sorte de membrane grise et souple.

Quelqu'un peut-il m'éclairer sur ce système de "membrane" ? (même son nom, que je n'ai pas trouvé, me suffira amplement)

Je vous remercie d'avance.
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[jiherve]

Bonsoir
Cela assure un bête contact electrique (avec cependant une résistance élevée) car la membrane est conductrice par endroits.
JR

[PIXEL]

oui et non.....

les touches d'instruments de musique modernes sont sensibles au toucher , ce qui est un peu plus complexe.

[Victor_M]

Ah c'est tout ?!

Merci beaucoup en tout cas, je ne m'attendais pas à une réponse si rapide !

[A voir en vidéo sur Futura]

[vincent66]

Bonsoir,
C'est un caoutchouc conducteur qui est utilisé...
Note que les touches de synthé haut de gamme permettant de régler l'intensité sonore en fonction de la force d'appui utilisent des piezzo...

Vincent

[Zenertransil]

Sur mon piano numérique (Korg SV1), qui a un des meilleurs claviers du marché, ce sont des capteurs à effet Hall. On utilise plus de capteurs mécaniques depuis longtemps à cause de l'usure...

Mais il y a (au moins) deux détails indispensables à l'obtention de sensations correctes en jouant :
1) ça a été dit, le niveau sonore dépend des caractéristiques d'enfoncement de la touche (vitesse, amplitude, force, etc).
2) tout aussi important : le TIMBRE, donc le contenu harmonique, dépend aussi de ces caractéristiques... Comme cela se produit avec l'attaque d'un marteau sur les cordes!
3) Un clavier digne de ce nom a un retour d'effort, ou "toucher lourd". Qui dépend des caractéristiques d'attaque, et qui doit être TRES dynamique (sinon, impossible de jouer la même note à intervalles très rapprochés -trilles, par exemple-) Et ça, c'est balèze à faire de façon réaliste! Peu de fabricants le maîtrisent correctement...

[Zenertransil]

J'oubliais :

Parfois, on n'enfonce pas la touche à fond, ce qui fait qu'un capteur qui n'analyserait que la fin de la trajectoire donnerait un jeu très peu réaliste... Si on appuie suffisamment rapidement, les 5 premiers millimètres d'une touche de piano suffisent à jouer la note! Quand on appuie, le marteau est lancé librement, il frappe les cordes puis revient en position initiale, que l'on garde le doigt sur la touche ou pas. Ce qui change, c'est la tenue des étouffoirs : ils ne seront relâchés que quand la touche le sera.

Du fait, il se passe ceci : le pianiste enfonce une touche, l'étouffoir concerné recule, les cordes de la touche concernée (une, deux ou trois, selon la hauteur) sont libres. Le marteau vient les frapper puis revient immédiatement en position : elles oscillent dans un mode vibratoire qui dépend de leur tension, de leur longueur, et bien évidemment de tout ce qu'il y a autour. Tant que la touche est maintenue, les cordes vibrent, la vibration s'atténue évidemment avec le temps. Lorsque le pianiste relâche la touche, l'étouffoir revient sur les cordes et stoppe la vibration.

En fait, c'est très complexe, il y a aussi les histoires de pédales (on ne peut pas jouer sans!) : la pédale de droite a pour effet de relâcher tous les étouffoirs. Du coup, une note jouée ponctuellement crée la même chose que si on laissait le doigt sur la touche. EN THÉORIE! Car les autres cordes sont libres, si la pédale est enfoncée! Et la vibration se propage légèrement aux autres cordes... C'est une sorte de crosstalk! Que l'on maîtrise : sur les pianos d'entrée de gamme, les cordes sont toutes parallèles, mais sur des instruments de qualité supérieure, elles sont dites croisées pour favoriser cette diaphonie, qui ajoute de la couleur au jeu!

[arsene de gallium]

Je ne suis pas sûr que Victor_M cherche à reproduire les touches de jeu, mais c'est à lui de préciser.
Comme il fait un parallèle avec les touches d'une calculatrice je pense plutôt aux touches de contrôle et de paramétrage.
Dans ces claviers, calculatrice, instrument de mesure, instrument de musique (hors touches blanches et noires), il n'y a pas que le contact électrique mais aussi un codage de multiplexage où comment saisir dans le système de gestion de l'appareil 30 touches (par exemple) sur un système avec 8 entrées.
Là on est en plein dans l'électronique de saisie.
Dans l'attente de ce que Victor_M cherche à comprendre on ne pourra pas être plus précis.
Un exemple courant sont les touches d'un clavier d'ordinateur: 102 touches, ou plus, multiplexées sur le contrôleur du clavier ne disposant que de 8 entrées.
A Victor_M de préciser ce qu'il souhaite exactement.

[Victor_M]

Bon, je vais vous préciser la nature du projet :

Il s'agit d'une harpe laser !
Je me suis déjà occupé des "cordes" (des lasers, du coup), un signal devrait être envoyé dès qu'un des faisceaux est interrompu par la main du musicien.
Pour ce qui est du son , je pensais acheter un vieux synthétiseur d'occasion et lui enlever ses touches de manière à ce qu'il produise un son à partir d'un signal électrique et non d'une pression.

Inutile que le synthétiseur prenne en compte la valeur de la d'enfoncement de la touche pour modifier son timbre, etc.
C'est juste un projet de fin de Terminale ne valant que 4 points sur 20 à ma note de SI au bac !
J'aimerai juste que le synthétiseur joue la note demandée. Pour cela, serait-possible de remplacer la membrane conductrice située sous les touches par des transistors ?

Merci de me répondre.

[f6bes]

à ce qu'il produise un son à partir d'un signal électrique et non d'une pression.

J'aimerai juste que le synthétiseur joue la note demandée. Pour cela, serait-possible de remplacer la membrane conductrice située sous les touches par des transistors ?

.

Bjr à toi ,
Pour répondre simplement, peu importe que ce soit par "membrane conductrice" ou par un "transistor".
Ce n'est pas à ce stade là que la note à jouer est déterminée.
Le role de la touche n'est QUE de mettre en "service" ..l'oscillateur devant produire la note.
En bref ce n'est que le "on/off" de la note à générer.
Donc , pour peu que tu sois dextre et virtuose( dextérité ) tu pourrais faire la meme chose avec un béte ...interrupteur.
Ne faut pas voir PLUS qu'il n'est sur l'enfoncement d'une touche. C'est ce qui est APRES la touche qui compte ( en restant..basique).. c'est à dire....l'électronique

Bon WE

[arsene de gallium]

Pas tout à fait, du moins aujourd'hui.
Une touche, donc les noires et blanches, quand elle est enfoncée envoie un top à un circuit de décodage (128 touches pour 8 entrées, c'est la norme MIDI)
Ce circuit de décodage, envoie l'information de la touche enfoncée, son rang, sa vélocité, vers le microprocesseur.
En fonction des réglages, il va chercher dans son EProm, le son numérisé, va faire les calculs pour adapter la hauteur de son à la touche jouée, le timbre, la vélocité ....

Bon restons simple.

Une harpe laser ne fonctionne qu'à partir de photo-transistor sensible à la couleur de rayonnement, suivant le laser utilisé.
Pour le reste, il faut concevoir les circuits électroniques générateurs de son et c'est là que ça peut se compliquer si tu n'as pas trop de connaissance en électronique.
f6bes le dit fort justement:

C'est ce qui est APRES la touche qui compte ( en restant..basique).. c'est à dire....l'électronique

Visiblement tu confonds apparence avec fonctionnalité d'un instrument de musique, même rudimentaire.
Toutes ces commandes ne sont que des interrupteurs.
Une harpe laser basique fonctionne comme un orgue à touche mécanique.

Basiquement, le générateur de son peut être à base de 555 par exemple ou autre type d'oscillateur électronique.
La façon de déclencher le signal importe peu.
Cela peut être un signal lumineux ou un contact mécanique qui commande les fréquences à jouer mais 1 note à la fois: on dit monophonique contrairement à polyphonique=plusieurs notes en même temps.

Démonter sa calculatrice est sans intérêt: la fonctionnalité des touches est invisible. Elle est traitée par le microprocesseur et ses circuits annexes.
Ce n'est pas en démontant les roues que tu comprendras le fonctionnement d'un voiture.