Du Bode frequency shifter, ou quoi???

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Yohda
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Re: Du Bode frequency shifter, ou quoi???

Message par Yohda »

Maintenant sur la question FM plutôt que PM c'est une nuance qui ne doit concerner qu'un matheux puriste car à vrai dire c'est de la sodomie de diptère. On peut facilement démontrer que c'est blanc bonnet et bonnet blanc : moduler une fréquence revient à comprimer et relaxer des sinusoïdes c'est à dire faire varier périodiquement leur origine temporelle autrement dit leur phase... car au final sin(f(wt)+phi) ou sin(wt+f(phi)) ne diffèrent pas fondamentalement, ce qui compte c'est le sinus autour des deux termes .
Juste ce qui peux être interressant de noter, ce sont les avantages de la PM : la possibilité de faire un feedback sans faire dériver le pitch afin d'obtenir de nouvelles formes d'ondes, technique d'ailleurs utilisée dans les DX justement.

A mon sens c'est très interressant pour qui s'interresse à la synthèse modulaire vu que l'on peux disposer des 2 techniques et que l'une est "meilleure" que l'autre. Au moins à comprendre pourquoi en FM on ne peux pas faire de feedback de modulation.
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deb76
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Re: Du Bode frequency shifter, ou quoi???

Message par deb76 »

Bonjour,

Premier point, ce qui suit, ce n'est pas une volonté de polémiquer avec Yohda, mais d'essayer de comprendre pourquoi on ne serait pas d'accord. Déjà, je n'irais pas me battre sur le fait que cela soit de la PM plutôt que de la FM. Par contre, je tiens quand même à préciser que généralement il est plutôt accrédité que le DX7, c'est de la FM. Et John Chowning ainsi que Yamaha le revendiquent. Mais bon, admettons que cela soit un argument commercial. Ce que je trouve intéressant, c'est que dans la littérature scientifique et mathématique, c'est aussi admis. Et dans le livre - et sa version PDF de Benson (voir-ci-dessous) Dave J. Benson en fait une démonstration mathématique qui semble pointue. Et si je comprends Yohda, Benson a tort ?
Maintenant sur la question FM plutôt que PM c'est une nuance qui ne doit concerner qu'un matheux puriste car à vrai dire c'est de la sodomie de diptère.
Justement, en parlant de matheux puristes, il y a sur cette page la possibilité de télécharger en Pdf (531 pages) le livre de Dave J. Benson Music: a Mathematical Offering, où notamment au chapitre 8.1, la synthèse est abordée, dont celle du DX7 et la FM. Il y a, notamment 5 pages avec en appui un développement mathématique. Le Pdf est ici : http://www.maths.abdn.ac.uk/~bensondj/html/music.pdf
Je mets le sommaire car il peut intéresser éventuellement d'autres membres du forum. Il y a des passages sur les tempéraments, entre autres, qui sont tout à fait abordables et compréhensibles même si on ne maîtrise pas les intégrales.
Sommaire :
1. Waves and harmonics : 1.1 What is sound ?, 1.2 The human ear, 1.3 Limitations of the ear, 1.4 Why sine waves ?, 1.5 Harmonic motion, 1.6 Vibrating strings, 1.7 Sine waves and frequency spectrum, 1.8 Trigonometric identities and beats, 1.9 Superposition, 1.10 Damped harmonic motion,
1.11 Resonance
2. Fourier theory : 2.1 Introduction, 2.2 Fourier coefficients, 2.3 Even and odd functions, 2.4 Conditions for convergence, 2.5 The Gibbs phenomenon, 2.6 Complex coefficients, 2.7 Proof of Fejér's theorem, 2.8 Bessel functions, 2.9 Properties of Bessel functions, 2.10 Bessel's equation and power series, 2.11 Fourier series for FM synthesis and planetary motion, 2.12 Pulse streams, 2.13 The Fourier transform, 2.14 Proof of the inversion formula, 2.15 Spectrum
2.16 The Poisson summation formula, 2.17 The Dirac delta function, 2.18 Convolution, 2.19 Cepstrum, 2.20 The Hilbert transform and instantaneous frequency, 2.21 Wavelets.
3. A mathematician's guide to the orchestra :
3.1 Introduction, 3.2 The wave equation for strings, 3.3 Initial conditions, 3.4 The bowed string, 3.5 Wind instruments, 3.6 The drum, 3.7 Eigenvalues of the Laplace operator, 3.8 The horn, 3.9 Xylophones and tubular bells, 3.10 The mbira, 3.11 The gong, 3.12 The bell, 3.13 Acoustics.
4. Consonance and dissonance :
4.1 Harmonics, 4.2 Simple integer ratios, 4.3 Historical explanations of consonance, 4.4 Critical bandwidth, 4.5 Complex tones, 4.6 Artificial spectra, 4.7 Combination tones, 4.8 Musical paradoxes.
5. Scales and temperaments: the fivefold way :
5.1 Introduction, 5.2 Pythagorean scale, 5.3 The cycle of fifths, 5.4 Cents, 5.5 Just intonation, 5.6 Major and minor, 5.7 The dominant seventh, 5.8 Commas and schismas, 5.9 Eitz's notation, 5.10 Examples of just scales, 5.11 Classical harmony, 5.12 Meantone scale, 5.13 Irregular temparaments, 5.14 Equal temperament, 5.15 Historical remarks.
6. More scales and temperaments :
6.1 Harry Partch's 43 tone and other super just scales, 6.2 Continued fractions, 6.3 Fifty-three tone scale, 6.4 Other equal tempered scales, 6.5 Thirty-one tone scale, 6.6 The scales of Wendy Carlos, 6.7 The Bohlen-Pierce scale, 6.8 Unison vectors and periodicity blocks, 6.9 Septimal harmony,
7. Digital music :
7.1 Digital signals, 7.2 Dithering, 7.3 WAV and MP3 files, 7.4 MIDI, 7.5 Delta functions and sampling, 7.6 Nyquist's theorem, 7.7 The z-transform, 7.8 Digital filters, 7.9 The discrete Fourier transform, 7.10 The fast Fourier transform.
8. Synthesis :
8.1 Introduction, 8.2 Envelopes and LFOs, 8.3 Additive synthesis, 8.4 Physical modeling, 8.5 The Karplus-Strong algorithm, 8.6 Filter analysis for the Karplus-Strong algorithm, 8.7 Amplitude and frequency modulation, 8.8 The Yamaha DX7 and FM synthesis, 8.9 Feedback, or self-modulation, 8.10 CSound, 8.11 FM synthesis using CSound, 8.12 Simple FM instruments, 8.13 Further techniques in CSound, 8.14 Other methods of synthesis, 8.15 The phase vocoder, 8.16 Chebychev polynomials.
9. Symmetry in music :
9.1 Symmetries, 9.2 The harp of the Nzakara, 9.3 Sets and groups, 9.4 Change ringing, 9.5 Cayley's theorem, 9.6 Clock arithmetic and octave equivalence, 9.7 Generators, 9.8 Tone rows, 9.9 Cartesian products, 9.10 Dihedral groups, 9.11 Normal subgroups and quotients, 9.12 Orbits and cosets, 9.13 Burnside's lemma, 9.14 Pitch class sets, 9.15 Pólya's enumeration theorem, 9.16 The Mathieu group M12.

Sinon, il y aussi cet interview de Chowning qui me semble bien plus intéressant que celui du GRM, il y a des explications beaucoup plus précises sur son travail sur la FM. Et où il revendique bien la FM pour le DX 7. De même,
Dans l'introduction du manuel du DX7, Yamaha indique quand même : Instead, the DX7 utilizes a totally unique method to create the richest, most natyrally expressive sound available in any electronic keyboard. This special sound generation technology is called FM Digital Synthesis. . Il y a aussi ce livre de John Chowning and David Bristow, FM Theory and applications, Yamaha Music Foundation, 1986. 195 pages, out of print. ISBN 4636174828. et qui est présenté comme suit : This short book came out a couple of years after the Yamaha DX7 became available. It describes FM synthesis using the DX7 for the details of the examples. Note that the graphs for the Bessel functions J10 and J11 on page 176 have apparently been accidentally interchanged.

D'où cette question, Chowning et Yamaha ont-ils trompé sciemment leur monde en indiquant que la synthèse du DX7 était de la FM ?
Au moins à comprendre pourquoi en FM on ne peux pas faire de feedback de modulation.
A la page 274, Benson semble indiquer que c'est possible mais que cela demande un travail de recherche, si j'ai bien compris, plus approfondi.
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Re: Du Bode frequency shifter, ou quoi???

Message par Yohda »

On devrait continuer ailleurs Deb, on est largement hors sujet, juste je te met un cours de l'université de Montreal :
http://cours.musique.umontreal.ca/mus13 ... thMod.html

Mais si tu fais des recherches, ces explications sont partout sur le net, c'est très accessible.
Modulation de fréquence ou modulation de phase ?

Dans son article, maintenant célèbre, John Chowning donne la formule suivante pour décrire mathématiquement la synthèse FM :
y = A sin[ ωC t + I sin(ωM t ) ]

A est l'amplitude de la porteuse
ωC est la fréquence angulaire de la porteuse (en radians par secondes) = 2 π fC
ωM est la fréquence angulaire modulante
I est l'index ou taux de modulation
Il faut remarquer que cette formule est en réalité l'expression mathématique d'une modulation de phase. Mais il faut savoir que modulation de fréquence et modulation de phase sont équivalentes. En effet, moduler la phase avec la fonction m(t) revient à moduler la fréquence avec m'(t), la dérivée de m(t). Donc, si une fonction sinus module la phase, une fonction cosinus (sa dérivée) module la fréquence.

On peut facilement montrer qu'une modulation de phase d'amplitude I est équivalente à modulation de fréquence d'amplitude D = I M, sachant que la dérivée en fonction du temps t du sinus de (ω t) est le cosinus (ω t) multiplié par la fréquence angulaire ω :

(sin ω t)' = ω cos ω t

Ainsi, en dérivant par rapport au temps le signal modulant la phase

Φ = I sin(ωM t )
on obtient le signal modulant la fréquence :

Φ' = I ωM cos(ωM t )

Ce qui donne l'expression suivante pour y :
y = A sin[ (ωC + I ωM cos(ωM t )) t ]
La modulation de phase est précisément la méthode qui est implantée sur les synthétiseurs Yamaha DX7. Cette méthode offre certains avantages par rapport à la modulation de fréquence, tout en permettant de générer le même type de sons.

Le premier avantage de la modulation de phase est qu'elle permet l'automodulation d'un oscillateur sans changer la fréquence fondamentale de la forme d'onde résultante. Le second avantage est que la fondamentale ne dérive pas si la forme d'onde modulante contient une composante continue (valeur moyenne non nulle). Par contre, il faut noter que la modulation de phase ne fonctionne correctement que sur des synthétiseurs numériques car elle requiert des oscillateurs très stables.

L'acronyme FM est tellement courant qu'on le rencontre dans la plupart des documents traitant du sujet, même si la modulation de phase est la technique utilisée en pratique.
D'où cette question, Chowning et Yamaha ont-ils trompé sciemment leur monde en indiquant que la synthèse du DX7 était de la FM ?
Ils n'ont pas trompé leur monde, il ont évités de les embrouiller avec des notions qui comme disais Yves, n'interressent pas le compositeur lambda.

Tu n'imagines pas le nombre de débats de ce genre que j'ai eu du coup je les comprends vraiment, c'est beaucoup plus simple de s'en tenir à discuter FM. :wink:
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deb76
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Re: Du Bode frequency shifter, ou quoi???

Message par deb76 »

On devrait continuer ailleurs Deb, on est largement hors sujet, juste je te met un cours de l'université de Montreal
Je connais cette page de l'université de Montreal dans la mesure où je pratique Csound (suite logique de la série des Music 5-10 de Max Mathews), mais alors quid de la démonstration de Benson qui me semble plus complète et en rapport avec justement la FM ?
Mais bon, on en discutera de vive voix. Comme tu le dis, on est largement hors sujet.
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Re: Du Bode frequency shifter, ou quoi???

Message par Yohda »

deb76 a écrit :mais alors quid de la démonstration de Benson qui me semble plus complète et en rapport avec justement la FM ?
Mais c'est simple :
L'acronyme FM est tellement courant qu'on le rencontre dans la plupart des documents traitant du sujet, même si la modulation de phase est la technique utilisée en pratique.
C'est tout ! :sante:
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Push-Pull
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Re: Du Bode frequency shifter, ou quoi???

Message par Push-Pull »

les avantages de la PM : la possibilité de faire un feedback sans faire dériver le pitch afin d'obtenir de nouvelles formes d'ondes, technique d'ailleurs utilisée dans les DX justement.
+1
D'ailleurs j'ai les deux sur un synthé VA de Clavia. Et effectivement, la FM induit une montée du pitch, chose que la PM ne fait pas. La coloration est aussi un peu plus aggressive en FM.

Pour le hors-sujet, pas de problème les gars ! Tant que cette discussion reste intéressante. :geek:
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deb76
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Re: Du Bode frequency shifter, ou quoi???

Message par deb76 »

L'acronyme FM est tellement courant qu'on le rencontre dans la plupart des documents traitant du sujet, même si la modulation de phase est la technique utilisée en pratique.
C'est tout !
Désolé Yohda, mais je ne suis pas du tout convaincu car j'ai l'impression que ce n'est aussi simple que tu le souhaiterais. D'une part, tu ne me réponds pas sur ce qu'écrit Benson, d'autre part, c'est quand même un peu facile d'écrire que l'acronyme FM est tellement courant qu'on l'utilise à la place de la MP, pour faciliter les choses, la compréhension. Mais alors pourquoi dans le domaine de la synthèse où les définitions sont précises, on ferait une exception pour la FM ?
De même, pourquoi Yamaha a-t-il acheté la licence FM à John Chowning (exactement à l'université de Standford) alors que c'est de la PM ? Yamaha n'avait aucun intérêt financier sur ce coup là. Car si j'ai bien compris, il n'y a pas de licence commerciale pour l'utilisation de la PM ?
Pas convaincu, d'ailleurs si la licence était remise en cause (c'est un exemple), que l'acronyme FM soit pris en compte devant des tribunaux. Je pense qu'il y aurait des débats plutôt pointus pour savoir si la synthèse du DX7 est de la FM ou de la PM.
Et je reviens à Chowning, pourquoi Yamaha revendique sa paternité sur la FM ? De même, autre question qui m'intrigue aussi, le DX7 a sa spécificité, c'est un numérique, il y a des algorithmes, des opérateurs, soit un processus de traitements très différent de la synthèse analogique, non ?
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Re: Du Bode frequency shifter, ou quoi???

Message par Yohda »

Pour le hors-sujet, pas de problème les gars ! Tant que cette discussion reste intéressante. :geek:
Merci Push !

Désolé Yohda, mais je ne suis pas du tout convaincu car j'ai l'impression que ce n'est aussi simple que tu le souhaiterais.
C'est parce que tu n'as pas assez poussé tes recherches :
fait des recherches sur google avec "DX7 phase modulation" ou "Chowning Phase Modulation" tu vas trouver un grand nombre d'articles traitants du sujet.
De même, pourquoi Yamaha a-t-il acheté la licence FM à John Chowning (exactement à l'université de Standford) alors que c'est de la PM ? Yamaha n'avait aucun intérêt financier sur ce coup là. Car si j'ai bien compris, il n'y a pas de licence commerciale pour l'utilisation de la PM ?
Pas convaincu, d'ailleurs si la licence était remise en cause (c'est un exemple), que l'acronyme FM soit pris en compte devant des tribunaux. Je pense qu'il y aurait des débats plutôt pointus pour savoir si la synthèse du DX7 est de la FM ou de la PM.
Et je reviens à Chowning, pourquoi Yamaha revendique sa paternité sur la FM ?
Tu as bien lu que la formule de Chowning parle de Modulation de phase, c'est cette formule qui a été déposé, donc bien la PM.
De même, autre question qui m'intrigue aussi, le DX7 a sa spécificité, c'est un numérique, il y a des algorithmes, des opérateurs, soit un processus de traitements très différent de la synthèse analogique, non ?
Oui, la modulation de phase n'est quasi possible qu'en numérique, pas en analo.

De même je te propos cette petite expérience :
Je vous propose une petite expérience afin de constater par vous même que les logiciels comme FM 8, malgrès l'acronyme FM dans leurs titres, utilisent en réalité la Modulation de Phase :

Partir d'un patch vierge sur FM 8.

-Mettre l'OP1 sur SAW
-Ratio de l'OP2 sur 0, offset sur 0.01Hz
-Envoyer l'OP2 moduler l'OP1 à fond.

Si vous écoutez l'OP1 vous ne devriez entendre aucune modulation, en effet comme je l'écrivais plus haut, avec une modulation lente, la modulation de phase est imperceptible. Si c'était réellement de la FM on devrait entendre le pitch de l'OP1 monter et descendre à la vitesse déterminée par l'OP2.

Mais on peux tout de même entendre la modulation de phase à cette vitesse en utilisant une astuce : il faut mettre les mêmes parametres que l'OP1 sur l'OP3 (mais ne pas moduler l'OP3!) et de mixer les 2 sur la sortie.

On entendra alors le déphasage entre les 2 OP à la vitesse deteminé par l'OP2. Si l'on stop la modulation, il n'y a plus de déphasage entre les 2 OP.

Voilà la démonstration que FM8 utilise bien la Modulation de Phase et non la FM.
C'est d'ailleurs pour cela que FM8 permet les feedback des OP.
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Re: Du Bode frequency shifter, ou quoi???

Message par pluto 4 »

c'est vraiment passionant ,et quid de la distortion de phaze des cz .
quoi t'est ce la dedans ?
https://soundcloud.com/pluto-4/sets/pluto-4" onclick="window.open(this.href);return false;
Yohda
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Re: Du Bode frequency shifter, ou quoi???

Message par Yohda »

pluto 4 a écrit :c'est vraiment passionant ,et quid de la distortion de phaze des cz .
quoi t'est ce la dedans ?
J'avoue que je ne la connais pas bien , mais c'est de la modulation de phase aussi, elle a une architecture différente des DX, justement à cause du brevet de Chowning :
Il n'y que la porteuse et le modulateur, contrairement au DX7 qui a 6 OP et le casio dispose de formes d'ondes autres que la sine. (pour faire très simple)
Phase distortion synthesis is a synthesis method introduced in 1984 by Casio in its CZ range of synths, and similar to phase modulation synthesis in the sense that both methods dynamically change the harmonic content of a carrier waveform by application of another waveform (modulator) in the time domain. Casio introduced the term 'phase distortion'. Yamaha had previously produced the first Phase Modulation synthesizers in their DX series of synths: Yamaha mistakenly promoted their machines as FM when in fact used phase modulation. Both methods produce composite waveforms whose harmonics are the sum and difference of the carrier and modulator waveforms.
Casio's implementation of PD utilised a single modulating and carrier waveform, however, as the waveforms were composite, many harmonics were created in the resultant, output waveform. This is different to Yamaha's approach where only sine waves (single harmonics) could be used as carrier or modulator (either 4 or 6), though Yamaha did change this in later machines and allowed the use of composite waveforms such as saw tooth waves. On the Casio machines the waveforms available for use were rich in harmonics such as a square wave. Other waveforms that are supported on the CZ range are impulse, half-sine and double impulse. The CZ synths also generate synchronised and windowed sine waves in order to emulate resonant filter sweeps.
http://en.wikipedia.org/wiki/Phase_distortion_synthesis
witz

Re: Du Bode frequency shifter, ou quoi???

Message par witz »

Yodha, on ne peut pas déduire de ton expérience que fm8 utilise la modulation de phase : en fm le taux de modulation réel est le produit de la fréquence du modulateur et de l'index, du coup avec une fréquence fixe de 0.01hz la variation même à très fort index ne peut être perçue comme un vibrato !
D'ailleurs, en ce qui concerne le feedback qu'on trouve sur les synthés fm, il n'a rien à voir avec celui qu'on pourrait réaliser sur un modulaire analogique par réinjection : il ne fait qu'ajouter à la phase instantanée d'une porteuse, l'amplitude d'un modulateur de même fréquence, ce n'est pas un truc récursif !
(Sur un modulaire, pour éviter la dérive liée aux composantes continues générées par la modulation de fréquence par réinjection, on peut insérer un filtre passe-haut dans la boucle (on peut d'ailleurs obtenir plein de sons intéressants, en filtrant par un passe-bande à largeur variable cette réinjection, mélangée à un peu de bruit) ;) )
Enfin, je suis pas d'accord avec yves, tout résultat obtenu par fm, peut également être réalisé par pm, oui, mais il n'y a pas de redondance pour autant : pour ne plus moduler la fréquence d'un oscillateur l'amplitude du modulateur doit être nulle, alors que pour ne plus en moduler la phase le modulateur doit rester à un niveau constant, ce sont deux perspectives très différentes, toutes deux très utiles, selon l'effet recherché ;) D'ailleurs, les mouches n'ont-elles pas droit elles-aussi à un peu de plaisir ? :talk:
Yohda
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Re: Du Bode frequency shifter, ou quoi???

Message par Yohda »

Yodha, on ne peut pas déduire de ton expérience que fm8 utilise la modulation de phase : en fm le taux de modulation réel est le produit de la fréquence du modulateur et de l'index, du coup avec une fréquence fixe de 0.01hz la variation même à très fort index ne peut être perçue comme un vibrato !
Ah si, je t'assure que sur tous les VCO avec FM que je possede Hard ou soft, une modulation lente s'entend très largement, autant sur le Zeroscillator, le Hertz Donut, le G2 etc....à cette vitesse ce n'est pas un vibrato, mais une longue montée/descente.

Cette démonstration est très révélatrice pour ceux qui doutent que c'est bien la PM qui est employé dans ces synthés.
D'ailleurs, en ce qui concerne le feedback qu'on trouve sur les synthés fm, il n'a rien à voir avec celui qu'on pourrait réaliser sur un modulaire analogique par réinjection : il ne fait qu'ajouter à la phase instantanée d'une porteuse, l'amplitude d'un modulateur de même fréquence, ce n'est pas un truc récursif !
(Sur un modulaire, pour éviter la dérive liée aux composantes continues générées par la modulation de fréquence par réinjection, on peut insérer un filtre passe-haut dans la boucle (on peut d'ailleurs obtenir plein de sons intéressants, en filtrant par un passe-bande à largeur variable cette réinjection, mélangée à un peu de bruit) ;) )
Je suis d'accord sur une partie, on peut l'émuler avec un passe haut, mais le rendu n'est pas aussi "parfait"

Sinon c'est la même chose, j'ai un VCO a modulation de phase, sur le même principe que ceux du G2 et un triangle feedback dans l'entrée PM me donne une saw. Si je fais la même chose sur un VCO avec une entrée FM le pitch va dériver.

C'etait juste pour démontrer les différences de fonctionnement sans trop entrer dans les détails, d'ailleurs le 1er lien que j'ai mis vers le tuto de Rob Hordijk parlait déjà de la technique de filtrage pour le feedback FM.
witz

Re: Du Bode frequency shifter, ou quoi???

Message par witz »

comme je l'ai dit : dans la fm "canonique" le taux de modulation est le produit de l'index et de la fréquence en hz du modulateur, or sur tes vco's, le potard contrôlant l'intensité de la modulation est absolu, le calibrage et la fonction de transfert du vca tout à fait arbitraires : impossible de comparer les deux !
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deb76
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Re: Du Bode frequency shifter, ou quoi???

Message par deb76 »

C'est parce que tu n'as pas assez poussé tes recherches
Merci Yohda mais puis-je te faire aimablement remarquer que tu ne me réponds pas sur le Pdf de Benson qui semble très sérieusement argumenté mathématiquement parlant et qui me rappelle très bien ce qui nous avait été dit à l'Ircam via des documents en provenance de Stanford et du MIT. Je te sors un interview de Chowning (ne parlons pas celui de celui du GRM), tu n'en tiens pas contre.
Un autre texte en provenance de Bill Schottstaedt de Stanford (l'université où Chowning a travaillé sur la FM), c'est quand même sacrément intéressant ce qui se dit là : https://ccrma.stanford.edu/software/snd/snd/fm.html
In PM we change the phase, in FM we change the phase increment, and to go from FM to PM, integrate the FM modulating signal. But you can't tell which is in use from the output waveform; you have to know what the modulating signal is. In sound synthesis, where we can do what we want with the modulating signal, there is no essential difference between frequency and phase modulation.
and I would call this issue a dead horse, but it is still causing confusion, even 40 years down the road. So, here are two CLM instruments, one performing phase modulation, the other performing frequency modulation. I have tried to make the innards explicit at each step, and match the indices so that the instruments produce the same results given the same parameters. Also, to lay a different controversy to rest, it should be obvious from these two functions that there is no difference in run-time computational expense or accuracy.

Et chose intéressante, le document (celui de Benson) sur lequel j'aimerais bien que tu te prononces car il fait explicitement référence à la FM du DX7 est cité en bas de l'article de Bill Schottstaedt de l'université de Stanford dans les références (2e dans la liste).
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Yohda
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Re: Du Bode frequency shifter, ou quoi???

Message par Yohda »

Et chose intéressante, le document (celui de Benson) sur lequel j'aimerais bien que tu te prononces car il fait explicitement référence à la FM du DX7 est cité en bas de l'article de Bill Schottstaedt de l'université de Stanford dans les références (2e dans la liste).
Je te l'ai déjà expliqué Didier, je ne vois pas pourquoi tu refuses de comprendre : c'est une simplification. A aucun moment ton auteur ne parle de la PM, parce qu'il simplifie.

Trouve moi un seul article qui déclare que contrairement à certaines rumeurs les DX n'utilisent pas la synthèse PM.

As tu essayer mon exemple ?

As tu fais les recherches que je t'ai demandé ?

Tu ne peux me convaincre car je parle d'un sujet que je connais, j'ai déjà débatu de ce sujet avec l'auteur d'un livre sur la FM qui soutenait comme toi que c'était absurde et il a fallut que les modérateurs et plusieurs personnes compétantes d'AF le persuade qu'il fesait fausse route car il refusait de comprendre.

Pour moi cette partie du sujet est close, je ne vais pas plus me répéter, par contre je peux tout à fais faire des démos ou comparaisons pour appuyer mes démonstrations à propos de l'expérience que je propose sur FM8.

Je suis aussi ouvert à toutes discution sur FM PM etc... mais plus sur le fait avéré quue les Yamaha utilisent la Phase modulation, il y a suffisamment de documentation sur le net.
Yohda
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Re: Du Bode frequency shifter, ou quoi???

Message par Yohda »

comme je l'ai dit : dans la fm "canonique" le taux de modulation est le produit de l'index et de la fréquence en hz du modulateur, or sur tes vco's, le potard contrôlant l'intensité de la modulation est absolu, le calibrage et la fonction de transfert du vca tout à fait arbitraires : impossible de comparer les deux
Je ne comprend pas bien ce que tu veux dire, le fait est que sur mes oscillos avec PM, j'ai le même résultat que mon expérience, sur mes VCO avec FM j'ai une longue montée descente.

Cela prouve bien que FM8 utilise la PM, de même que le reste de l'expérience avec le déphasage avec l'OP3

Je te ramenerai une démo comparatrice demain, afin de démontrer ce que j'avance.
witz

Re: Du Bode frequency shifter, ou quoi???

Message par witz »

Bill Schottstaedt est une source sûre !
Je ne comprend pas bien ce que tu veux dire.
faut dire que c'est pas très clair :wink:
ce que je veux dire c'est que pour pouvoir comparer les deux il faut créer des conditions d'expérience identiques, sur fm8, l'index de modulation que tu règles est ensuite multiplié par la fréquence du modulateur (sur une échelle linéaire, en hz) et son enveloppe. Donc, si tu veux réaliser la même chose sur un modulaire analogique (qui plus est au standard v/oct...), il faut faire en sorte que l'intensité de la modulation soit relative à la fréquence du modulateur en hz/volt , et que le voltage correspondant à cette fréquence soit ajusté/corrigé de façon à correspondre en gros à la calibration de l'entrée de modulation sachant que sur un modulaire analogique tout est relatif et que ces tensions ne peuvent représenter qu'un nombre limité d'octaves ! bon courage ;)
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deb76
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Re: Du Bode frequency shifter, ou quoi???

Message par deb76 »

Je te l'ai déjà expliqué Didier, je ne vois pas pourquoi tu refuses de comprendre : c'est une simplification.
Yohda, ce n'est pas que je refuse de comprendre, c'est que je ne comprends pas qu'à ce niveau de documents, de communication - le livre et PDF de Benson ainsi que la démonstration de Bill Schottstaedt tu puisses affirmer que c'est une simplification. Non, effectivement, je ne comprends pas. Ce n'est pas un catalogue, ce n'est pas un article pour une revue grand public ou même destiné aux musiciens. Ce sont des écrits scientifiques et pour connaître ce milieu, je puis t'affirmer que ça ne fonctionne pas à l'approximation, à la simplification. Il y a derrière ces publications tout le poids scientifique mais aussi de réputation des Universités, en l'occurrence Stanford qui n'a pas été des moindres, sinon pionnière avec le MIT, en tant centre de recherche sur la musique.
Et pour ma part, j'ai tendance à penser que tu ne retiens les documents qui vont dans ton sens. Tu me demandes si j'ai regardé les documents que tu cites. Oui, bien entendu. Tu cites le tuto de Rob Hordijk. Oui, je connais ce tuto. Il y a l'évocation de la reprise par Yamaha du travail de John Chowning. Ensuite, il y a cette phrase The advantage of phase modulation on a sinewave over modulation of the frequency parameter is that if selfmodulation is applied, meaning that the carrier wave is routed back to its own modulating input, there will be no unwanted pitch shift if the modulation amount is increased and the oscillator remains neatly tuned. OK. Mais rien n'est affirmé par rapport au DX7. Ensuite, tu me conseilles de faire des tests sur le G2. Certes, mais le G2 ce n'est pas un DX7, tout comme FM7 et 8 ne sont pas des DX7 aussi. Ensuite, peut-on faire une comparaison de la FM décrite par Chowning avec un modulaire hardware analogique ? Où sont les spécificités du DX7, instrument qui a totalement changé la donne quand il est sorti en 1983 ?
Tu évoques ensuite le document en provenance de l'Université de Montreal qui dit affirme la position que tu défends :
La modulation de fréquence fut une étape importante dans le développement des méthodes modernes de synthèse sonore.
Ce type de synthèse sonore, exploitant dans la plage des signaux audio les mêmes principes qui sont utilisés dans la transmission radiophonique FM, fut inventée en 1967 dans le département de musique de Stanford par John Chowning. Une variante de ce type de synthèse (par modulation de phase) a été implémentée dans les fameux synthétiseurs DX7 de Yamaha.
et cette position est à nouveau affirmée comme suit :
La modulation de phase est précisément la méthode qui est implantée sur les synthétiseurs Yamaha DX7. Cette méthode offre certains avantages par rapport à la modulation de fréquence, tout en permettant de générer le même type de sons. Le premier avantage de la modulation de phase est qu'elle permet l'automodulation d'un oscillateur sans changer la fréquence fondamentale de la forme d'onde résultante. Le second avantage est que la fondamentale ne dérive pas si la forme d'onde modulante contient une composante continue (valeur moyenne non nulle). Par contre, il faut noter que la modulation de phase ne fonctionne correctement que sur des synthétiseurs numériques car elle requiert des oscillateurs très stables. L'acronyme FM est tellement courant qu'on le rencontre dans la plupart des documents traitant du sujet, même si la modulation de phase est la technique utilisée en pratique.
Soit. Ce document est une note de cours rédigée par Caroline A. Traube et Olivier Belanger, est-ce un document scientifique ? Quand on le compare à celui de Bill Schottstaedt, effectivement on se dit que les deux profs de l'université de Montreal ont fait oeuvre de simplification. Quant à leur affirmation sur le DX7, j'aimerais un peu plus de preuve qu'une simple citation. Et en dehors de ces derniers, j'aimerais bien Yohda que tu me donnes d'autres liens où c'est explicitement dit que c'est de la modulation de phase qui est implantée sur les DX7. Mais quelque chose avec de vrais arguments, avec des preuves, avec des sources citées, vérifiées.

Enfin, par rapport à John Chowning et Yamaha, sur ma question de savoir s'ils avaient trompé leur monde, tu m'as répondu : Ils n'ont pas trompé leur monde, il ont évités de les embrouiller avec des notions qui comme disais Yves, n'interressent pas le compositeur lambda.. Quand même Fabien, on parlait de John Chowning, celui qui a mis en exergue tout ce qu'on pouvait faire avec la FM, c'est un chercheur, un compositeur. Il n'est pas du genre à simplifier. Et pour preuve de ce que j'avance, je joins au débat ce document qui me semble très intéressant. Il s'agit de FM & Applications by Musicicians for musicians. Et c'est écrit par Dr. John Chowning et David Bristow. Les bases de la FM sont expliquées, tout comme la FM simple ou complexe, entre théorie et pratique. Il y a des exemples qui sont à faire avec le DX7 puisque ce livre de plus de 190 pages a pour objet d'expliquer la FM du DX7. C'est ici.. J'ose espérer que celui-ci tu vas le prendre en compte car il est écrit par Chowning. Tant qu'à faire autant se référer à celui qui a développé la FM plutôt qu'à d'éventuels disciples. Cela me semble être une bonne base de discussion.

PS : Dans l'Acknowledgements, en ouverture, il y a des remerciements destinés, entre autres, à David Wessel et à Stephen McAdams. Ce dernier nous a donné des cours de psycho-acoustiques particulièrement brillants lors du stage d'été de 40 jours à l'Ircam en 1981, et David Wessel, qui était directeur de la pédagogie, nous a enseigné en tant que directeur de stage la théorie et la pratique sur Music 10. Et je me souviens de ces longs patchs qu'il développait et expliquait au tableau sur la FM...
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Geo
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Re: Du Bode frequency shifter, ou quoi???

Message par Geo »

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très intéressant tout ça.
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Yohda
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Re: Du Bode frequency shifter, ou quoi???

Message par Yohda »

witz a écrit :Bill Schottstaedt est une source sûre !
Je ne comprend pas bien ce que tu veux dire.
faut dire que c'est pas très clair :wink:
ce que je veux dire c'est que pour pouvoir comparer les deux il faut créer des conditions d'expérience identiques, sur fm8, l'index de modulation que tu règles est ensuite multiplié par la fréquence du modulateur (sur une échelle linéaire, en hz) et son enveloppe. Donc, si tu veux réaliser la même chose sur un modulaire analogique (qui plus est au standard v/oct...), il faut faire en sorte que l'intensité de la modulation soit relative à la fréquence du modulateur en hz/volt , et que le voltage correspondant à cette fréquence soit ajusté/corrigé de façon à correspondre en gros à la calibration de l'entrée de modulation sachant que sur un modulaire analogique tout est relatif et que ces tensions ne peuvent représenter qu'un nombre limité d'octaves ! bon courage ;)
Non, à mon avis tu dois justement confondre PM et FM, regarde le MS20, son contrôle se fait en Hz/V et ça n'empeche pas que l'on puisse le moduler lentement .

Sinon j'ai fait ma démo qui démontre ce que j'avance :
http://www.easy-share.com/1913811747/FM%20vs%20PM.mp3
FM à gauche, PM à droite, même modulateur.

Au début il n'y a pas de modulation, puis je monte les index, on entend très nettement la FM qui monte et descend lentement et qu'il ne se passe rien sur la PM jusqu'a ce que le modulateur atteigne quelques Hz puis dans les vitesses audio les 2 sont équivalent. (je ne me suis pas "amusé" à tout calibrer)

Voilà qui prouve mes dires et mon expérience : on entend tout à fait une modulation lente en FM. FM8 est à Modulation de Phase.

Didier, nous ne sommes pas en train de débattre, ce n'est pas subjectif : il existe une réalité et une seule bonne réponse, donc si tu refuses de me croire, de croire Rob Hordijk,ainsi que l'université de Montreal (etc....) et que tu n'as aucun contre-argument autre que ceux que l'on a expliqué dès le début, cela ne sert à rien que l'on en discute, je t'invites une fois de plus à faire de vrais recherches, ou à relire l'article de l'université de Montreal qui est tout sauf simple comme tu le disais.
Certes, mais le G2 ce n'est pas un DX7, tout comme FM7 et 8 ne sont pas des DX7 aussi.
Tiens, même dans le manuel du G2 sur les PM osc il est dit que c'est ce type d'oscillo qui est utilisé dans le DX7, comme quoi tu gagnerais vraiment du temps à lire les modes d'emplois...

Pourtant la synthèse c'est n'est pas ton domaine, je te le dis amicalement, je ne comprend pas que tu remettes en question des gens bien plus compétant que toi sur ce sujet.
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