Apprends le synthé modulaire grâce au Bullfrog d’Erica Synths
Table of Contents
Introduction
Aujourd’hui on teste le Bullfrog, un synthétiseur développé pour l’apprentissage de la synthèse soustractive mais surtout de la synthèse modulaire. À destination des débutant·es comme des professionnel·les, il a été créé par la marque lettone Erica Synths en partenariat avec Richie Hawtin, le producteur et DJ canadien. Il existe aussi en version XL, pour les systèmes éducatifs et professeur·es.

Erica Synths a été fondée en 2014 par Ģirts Ozoliņš, suite à la création d’un premier kit de synthétiseur analogique. C’était un clone du filtre iconique Polivoks, sorti dans les années 80 et reconnu pour sa résonance instable et agressive. Bzzzzzzrrrrrrrr, comme on dit.
La marque est devenue une référence de la synthèse boutique, avec une sonorité industrielle et brute, particulièrement efficace en techno et musique expérimentale. Elle propose une gamme assez large d’instruments et effets audio : boites à rythme, synthés, racks mais aussi kits DIY.
Description du matériel présent sur le Bullfrog
Le Bullfrog est un synthé, qui fonctionne avec une méthode très commune appelée la synthèse soustractive. Le principe est de générer des ondes relativement complexes, auxquelles tu vas pouvoir « soustraire » entre autres des fréquences pour explorer des textures et créer le son que tu recherches. Pour cela, le Bullfrog est composé de multiples boutons et de ports auxquels tu peux connecter des jacks afin de créer des ponts entre les différents paramètres à ta disposition.
Cette méthode analogique fondamentale s’appelle le control voltage. Elle permet de transmettre les signaux électriques pour contrôler les paramètres sonores de volume, pitch ou filtres. En gros, ça veut dire que tu vas voir le sigle VC un peu partout dans ta nouvelle vie de pilote de synthétiseur modulaire: disons que c’est le livreur qui va amener l’information que tu souhaites d’un point A à un point B, puis C ou D.
Là est la magie du modulaire: contrairement à un synthé classique, c’est toi qui choisis le chemin de ton son. Et ça va t’ouvrir une infinité de portes pour le sound design. Et même si tu ne veux pas devenir un·e geek du modulaire, le Bullfrog te donnera de solide base en synthèse de manière générale: te balader sur d’autres synthés classiques par la suite sera vraiment du gâteau.

Une information clé à bien comprendre pour ne pas confondre les types de signaux qui sont tous électriques, c’est qu’il y a plusieurs types de signaux justement : des signaux de son, et des signaux de contrôle et des signaux de logique. En résumé,
- les signaux de son permettent de créer un signal sonore. Ils se trouvent dans les parties en couleur (VCA, VCO, VCF)
- les signaux de contrôle vont venir appliquer du mouvement et contrôler le signal sonore. Tu les retrouveras plutôt dans la zone sans couleur, hormis le Mixer qui se trouve d’ailleurs sur la partie de gauche et qui peut aussi servir de VCA selon son utilisation.
- les signaux de logique contiennent une information ON ou OFF, comme un gate (ON/OFF avec durée) ou un trigger (ON/OFF instantané sans durée)
Voltage Controlled Oscilliator: produire le son
On commence par le premier VC, il s’agit de ta base de création sonore : l’onde. Si tu veux plus de détail, on en parle dans la section « physique du son ». Le VCO (pour Voltage Controlled Oscillator) génère donc des ondes sine et pulse entre 20Hz et 10 000Hz. Il ne va pas jusqu’à 20 000Hz, non, en effet. Mais 10 000Hz c’est déjà vraiment très aigu, à part si tu es un dauphin. Tu peux gérer la forme d’onde via le bouton Shape et Shape CV selon les paramètres suivants. Rappel ou info : le nombre de Hertz correspond au nombre d’oscillations de l’onde par secondes. Oui, même quand c’est très grave, ça ondule extrêmement vite !

Mixer: mélanger des sons
Cette section est l’endroit parfait pour les canailles qui veulent créer un son plus sale et des ondes apériodiques, c’est à dire instables et donc n’ayant pas de hauteur définie : ce sont des sons complexes qui font plus penser à des bruits qu’a de la musique dans le sens mélodique. Les exemples typiques de ce genre de sonorités sont le bruit blanc ou encore le son d’un papier frotté.
La section est composée de trois signaux asymétriques différents qui vont considérablement changer le timbre de ton son :
- sine ou une onde sinusoïdale. Tu ajoutes une autre onde pure pour un son légèrement sali.
- pulse ou onde pulsée. Tu ajoutes une onde asymétrique pour un son vraiment plus imprévisible.
- noise ou bruit blanc. Tu ajoutes un son dont la hauteur est égale sur toute les fréquences pour un son potentiellement sale et agressif.
Voltage Controlled Filter: enlever de la matière à ton son et créer des harmoniques
Le seul objectif du filtre est clair : supprimer des fréquences en réduisant en charpie le timbre qui est crée par les harmoniques. Ici il s’agit d’un filtre lowpass a résonance assez agressif qui coupe donc les fréquences hautes avec un rapport de 24dB par octave. Il vient avec un bouton de résonnance qui va venir rajouter des harmoniques au pic de coupure.

Voltage Controlled Amplifier / Delay : gérer le volume et ajouter un delay à ton son
Encore plus simple que son cousin germain le VCF (voltage controled filter), le VCA a une seule et unique fonction : gérer l’intensité électrique qui traverse le synthé, et donc le volume. Certains l’appelleront aussi attenuator, car effectivement, s’il peut monter le volume dans un sens, il peut le réduire dans l’autre. Il vit un peu la même crise identitaire que le le hi-pass / low-cut filter finalement. Il vient avec un delay et ses paramètres principaux : dry/wet et feedback.
Envelope Generator : donner vie à ton son sur la durée
C’est ici que ça commence à se corser un peu pour moi car ça a été un peu moins instinctif que le reste. Cet espace est composé de 2 paramètres principaux : attack et release. Jusqu’ici, ça va. Si ça ne va pas, voici un article sur l’enveloppe sonore. Sauf que selon le branchement effectué, attack et release n’ont plus le même effet ! En fait, cette section peut aussi servir de LFO (Low Frequency Oscillator). Heureusement il y a une vidéo qui explique bien ça sur la page tutoriels du site Bullfrog.
Il y a également deux possibilités de patch : BP pour BiPolar ou EG pour Envelope Generator Out. En mode EG (figure 34), le contrôle sera unipolaire, c’est à dire variable entre +0 et +5v. C’est utilisé notamment pour un VCA qui serait éteint à 0v. En mode BP (figure 35), on parle de -2,5v et +2,5v. Utile pour créer un vibrato par exemple, via le VCO ou un wah-wah via le VCF. Et bien sûr, en fonction du branchement et du mode choisi via l’interrupteur (Free ou Loop), attack et release n’auront pas le même effet.

Il y a donc deux modes : Free et Loop. Le premier va répondre à un signal qui sera donné, une seule fois. Le second mode, lui, va relancer l’attaque du son à chaque fois que le son aura atteint la fin de son release. C’est lui qui va permettre de créer un LFO par exemple.
Sample & Hold : faire vivre, « geler » et relâcher ton son
Sample & Hold, tu as peut-être déjà vu cette combinaison de mots ailleurs qu’au Scrabble. En effet, il s’agit d’un circuit qui capture (sample) le voltage d’un signal analogique et le maintient (hold) à un niveau constant. C’est à dire que si tu appuies sur le bouton manual gate, le volume sera bloqué et constant, tout en étant dépendant de la position des potentiomètres d’attack et release. Il va aussi te permettre de contrôler le signal en lui donnant du mouvement, calibré sur le bouton rate.
Divider
Cette section permet de, comme son nom l’indique, diviser la hauteur du signal par 2, 4, 8 ou 16, donc descendre octave par octave, selon où tu patches. Très utile pour aller chercher des fréquences basses. Par exemple, tu peux brancher ton Mixer dans le VCF puis le VCF dans le VCA et signal Pulse Out depuis le Mixer dans le Divider. A partir de là, ton Divider donnera un signal 1, 2, 3 ou 4 octave plus bas, que tu pourras renvoyer dans d’autres sections. Comme dans le schéma ci-dessous : Divider /2 dans le Sine In et Divider /4 dans le Noise In

Cartes
Elles sont utilisées pour proposer : un add-on déjà conçu (type sampler), un preset comme l’acid bassline ou alors une carte à construire soi-même pour enregistrer les paramètres sélectionnés. Quelques unes sont livrées avec le Bullfrog, les autres sont disponibles à l’achat. J’aurais bien aimé avoir un exemple de patch pour chacune des cartes.

Découvrir le synthé modulaire pas à pas avec le manuel
Le synthé vient avec, ce qui pour moi est une sérieuse valeur ajoutée, un manuel d’utilisateur très bien construit, un vrai guide complet. En anglais et, bien sûr, pas de traduction en français, sinon c’est trop facile. Au programme :
- Introduction à la physique du son
- Synthèse soustractive
- Fonctionnement du Bullfrog avec le voltage control (contrôle de la tension)
Le but des parties suivantes n’est pas de réécrire ce qui se trouve dans le manuel, mais d’avoir quelques idées des sujets abordés. Tu peux également lire le document en ligne à ce lien.
Introduction à la physique du son
Cette section reprend les bases : voir ou revoir qu’est-ce qu’un son et comment il est produit. Vraiment bien expliqué et concis, c’est un bon départ ou une bonne piqûre de rappel si le besoin se fait sentir. Ils abordent divers sujets depuis les composantes d’une onde, la différence entre une onde grave et aiguë jusqu’aux différents types d’ondes et leur correspondance harmonique.
Un son est une vibration qui se propage comme une vague acoustique qui créé une pression haute et une pression basse en poussant les molécules d‘air (HP et LP).

La longueur d’onde détermine la hauteur de note, plus l’onde est longue plus elle est grave et vice-versa.

Chaque type d’onde correspond à un ensemble de notes (c’est leur timbre)

Synthèse soustractive
Suite à quoi on enchaîne avec les principes de synthèse soustractive. Ici sont abordés différents outils avec un peu plus de détail : les filtres, les amplificateurs, le contrôle par voltage et même un schéma d’un synthé soustractif.
Un filtre qui coupe progressivement les harmoniques correspond à un changement de type d’onde.

Un amplificateur détermine la taille de l’onde, via un contrôle du signal électrique.

Un schéma de parcours dans un synthé soustractif via VCO, VCF, VCA et générateur d’enveloppe.

Fonctionnement du Bullfrog
Ok, j’avoue, quand tu te retrouves devant une machine modulaire, c’est perturbant au départ. Le modulaire détonne par rapport au reste de notre époque, où tout est censé être simple, instantané et instinctif: sans avoir certaines connaissances en physique du son ou sound design, tu ne pourras en effet pas créer un son directement, même le plus basique.
C’est là que la page 29 du manuel intervient pour changer ta vie. En effet, la section « how the Bullfrog works » est très bien faite, car elle explique pas à pas le fonctionnement basique d’un synthétiseur modulaire, en prenant l’exemple du Bullfrog. Si tu as un peu de patience et aimes la lecture en anglais, alors tu vas pouvoir t’initier aux sorcelleries de la synthèse soustractive. Il y a aussi la un espace tutoriels sur le site du Bullfrog, avec des super vidéos !
Le principe est de patcher des out dans des in, comme tu ferais avec des pédales de guitare, si toutefois tu étais guitariste (quelle idée!). Donc tu vas prendre par exemple le MIX OUT qui est un mélange des 3 ondes du Bullfrog pour l’insérer dans le VCA/DELAY AUDIO IN ou le VCF AUDIO IN. Et tu viens de créer ton premier son ! A condition de tourner un peu les potentiomètres concernés, bien évidemment.

Et jusqu’à la page 67, sans aucun arrêt au stand, tu patches, tu patches et tu patches encore ! Jusqu’à arriver à un niveau de compréhension assez élevé pour te lancer seul dans la grande marmite de la synthèse modulaire et soustractive. Oui, il aura fallu pas moins de 38 pages avec nombre de paragraphes, de tests et de dessins. Mais franchement, où trouve-t-on ailleurs tant de ressources pour apprendre le modulaire? Tout est bien expliqué, détaillé de manière progressive et s’apprend plutôt facilement, si on étale les sessions sur le temps.
Un exemple de patch qui utilise plusieurs zones du synthétiseur : Mixer, VCF, VCA, envelope generator, sample&hold

Je ne sais pas si tu seras prêt pour le Tokyo Festival of Modular car on n’est pas encore au niveau de certaines installations. Mais en vrai, j’ai trouvé ça bien fait et progressif ! En plus, comme écrit un peu plus haut, tu as une série de vidéos qui peuvent venir compléter ton apprentissage sur le site du Bullfrog.

Conclusion
Depuis que j’ai lu ce manuel et vu les vidéos, je suis plus à l’aise pour utiliser des synthétiseurs modulaires et créer des patchs. Il est très bien fait et utile, il permet d’ouvrir la boite de pandore des synthés modulaires et d’y glisser une tête, notamment pour les raisons suivantes :
- Les premières pages de rappel ou d’informations sur la physique du son et la synthèse qui résument clairement les fondamentaux sont très bien expliquées
- Les explications de fonctionnement du Bullfrog sont assez claires et les exercices pratiques sont très utiles
- Les questions en fin de chaque chapitre sont pratiques pour être sûr.e d’avoir cerné les fondamentaux. Elles m’ont rappelé mes cahiers de vacances incontournables de l’été, que je n’ai jamais terminé soit dit en passant.
- La série de vidéos disponibles sur le site d’Erica Synths sont bien faites, hébergée sur la chaîne YouTube de Quincas AKA Synth DIY Guy. Elles sont à destination du Bullfrog XL mais une grande partie des éléments sont présents sur le Bullfrog donc ça reste intéressant. Il est d’ailleurs possible de mettre des sous-titres en français !
N’hésite pas à installer un oscilloscope sur ton DAW si tu veux voir la forme d’onde d’ailleurs !
Petit détail technique : j’aurais bien aimé un cahier à spirale, car on a envie de retourner dans les différentes parties du cahier et le système d’agrafes est assez fragile aux points centraux autour des pages 40. Tu peux risquer un détachement ou déchirement si tu n’est pas assez soigneux.
Le synthé peut fonctionner avec un clavier maître à condition de s’assurer de la connectivité via cable audio ! Si tu veux tester, c’est ce genre de claviers dont tu vas avoir besoin. Il me semble que le clavier utilisé sur les vidéos est celui-ci.
En ce qui concerne le synthé en lui même, je le trouve très accessible tout en proposant des sons de grande qualité et permettant de nombreuses explorations sonores ! C’est un bon outil qui permet une introduction aux concepts de synthèse soustractive et synthétiseurs modulaires. Il ne te reste plus qu’a lire et relire le document, et surtout explorer toutes les possibilités en testant les combinaisons les plus farfelues.
Caractéristiques techniques
- Type : synthétiseur soustractif analogique monophonique
- VCO avec contrôle Tuning, entrée FM, forme d’ondes sinusoïdale/impulsion et contrôle Shape/PWM avec entrée CV
- Mélangeur 3 canaux pour sinus, impulsion et bruit
- Filtre passe-bas (-24 dB/oct.) avec contrôles pour Cutoff, résonance et entrée CV avec atténuateur
- VCA avec contrôle Offset et entrée CV avec atténuateur
- Delay avec options de réglage pour le temps de delay, le feedback et le mixage Wet/Dry
- 2 enveloppes Attack/Release avec mode Loop commutable, entrées CV pour les deux paramètres temporels, entrée Gate, sortie unipolaire et bipolaire
- Etage Sample & Hold avec contrôle Rate, sortie Pulse, bouton Gate et source d’horloge sélectionnable (Free/Gate)
- Diviseur d’horloge avec 4 sorties: 2, 4, 8, 16
- Les fonctions peuvent être étendues avec des cartes de voix amovibles – Sequencer, Acid Bassline et Sampler Looper inclus
Connectique, accessoires et dimensions
- Sortie ligne sur Jack 6,3 mm
- Sortie casque sur mini Jack stéréo 3,5 mm
- Entrées CV/Gate sur mini Jack 3,5 mm
- Entrée MIDI sur DIN 5 broches et USB-MIDI
- Dimensions (L x P x H): 385 x 210 x 40 mm
- Poids: 1,8 kg
- Alimentation externe (12 V DC), mode d’emploi, 10 gabarita, 10 câbles patch, 3 cartes de voix préconfigurées et 3 cartes de voix DIY incl.
Prix
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