Brevet FR2684787A1 — publié le 19930611

L'invention faisant l'objet du présent brevet se rapporte au domaine des instruments de musique, et concerne plus particulièrement les instruments à cordes, dont l'instrumentiste joue par action directe des doigts sur les cordes. Ces instruments sont notamment les guitares, les guitares dites basses, les contrebasses. Detelsinstruments peuvent être mis à contribution pour une émission sonore purement acoustique. Mais ils sont fréquemment utilisés sous le nom de guitare électrique, avec amplification de leur niveau sonore par des moyens électroacoustiques. Le dispositif mis-alors en oeuvre comporte, dans son principe, un élément transducteur recueillant les vibrations créées par les cordes et les transformant en signaux électriques aptes à être amplifiés et émis par un haut-parleur. Appartenant à la famille des instruments à cordes pincées, une guitare basse émet, en succession, des notes musicales séparées dont chacune, sur le plan musical, présente deux phases essentielles. La première phase, correspondant au moment où le doigt de l'instrumentiste, après avoir tiré la corde, la libère brusquement, produisant un son à établissement treks rapide, dit à front raide. L'énergie émise, à la fréquence fondamentale de la corde, est riche en sons transitoires de fréquences harmoniques élevées. La seconde phase concerne le régime où la corde vibre seule avec décroissance progressive du niveau sonore jusqu t à extinction complète du son. C'est le régime de relâchement, où l'énergie émise, à la fréquence fondamentale de la corde, est dotée d'harmoniques provenant de la corde elle-meme et de la caisse de résonance de l'instrument. Sur le plan artistique, c"est la première phase qui est particulièrement exploitée, la succession des fronts d'attaque jouant un rôle fondamental comme assise rythmique de l'exécution et la raideur de ces "fronts" gouvernant leur richesse en harmoniques. Cette raideur dépend directement du jeu spontané et instinctif de l'instrumentiste. Cependant, la raideur des fronts d'attaque ne peut dépasser une certaine valeur, et il a été proposé, pour l'augmenter, de mettre en oeuvre une transformation des sons acoustiques en signaux électriques. Cette transformation met en oeuvre des transducteurs électro-acoustiques fixés sur la guitare, connectés à un système d'émission sonore constitué d'un amplificateur relié à un haut-parleur. Une telle transformation autorise, en effet, en plus d'une augmentation du niveau sonore émis, l'augmentation de la raideur du front d'attaque de la note émise, par des circuits convenables. En particulier, il a été, pour cela, trouvé avantageux d'introduire un délai ou retard, entre le moment où est créé le régime de front d'attaque de la corde, et le moment où le système électronique d'amplification crée 11 émission sonore. Un tel délai peut être créé par insertion d'un interrupteur électrique entre les transducteurs et le dispositif d'émission sonore, permettant de commander le régime conducteur au moment opportun. Le front d'attaque émis a ainsi, en tout ou partie suivant le délai choisi, sa raideur sensiblement verticale. I1 a été proposé de commander le régime conducteur de l'interrupteur par un signal de commande prélevé sur le signal musical lui-même. La transmission étant normalement bloquée se déclenche pour une valeur particulière préalablement choisie - ou seuil du signal de déblocage dérivé du signal musical créé par la corde. Cependant les dispositifs faisant appel à ce principe d'auto-déblocage à seuil, dont des exemples sont fournis dans la technique, pour d'autres buts, sous'la dénomination de t'noise gatte", présentent, lorsqu'ils sont appliqués au domaine des instruments de musique, particulièrement à cordes pincées, de graves inconvénients. L'un provient du fait que le déblocage est commandé par le signal musical lui-même. L'amplitude de sa valeur assurant le déclenchement du déblocage peut être pré-règlée, mais l'instant du déblocage est de nature aléatoire puisqu'il dépend du moment où le signal musical atteint cette amplitude, donc de la pente du front d'attaque. I1 en résulte en pratique des phénomènes d'incertitude, de nature aléatoire, sur l'instant précis du déblocage, avec de faux déclenchements. Un autre grave inconvénient des dispositifs dlauto- déblocage à seuil est leur.caractère automatique, échappant à l'influence du jeu instinctif de l'instrumentiste, dont on a montré plus haut l'importance pour l'expression musicale, pour le choix de l'instant de déclenchement de 11 émission sonore par rapport à celui de début-du front d'attaque. C'est pourquoi il a été proposé de mettre le choix de l'instant de déblocage à la disposition de l'instrumentiste, par commande directe du dispositif de déblocage, à l'aide d'une pédale. Une telle solution souffre cependant, sur le plan artistique, de l'impossibilité pratique d'obtenir, entre main et pied, une coordination précise entre l'instant de départ du front d'attaque de la corde, qui est déterminé par le doigt, et celui du déblocage, qui est déterminé par le pied. Il en est de meme pour la commande du niveau d'émission, règlé habituellement par une pédale dite d'expression. Cette impossibilité s'oppose à l'obtention d'un jeu expressif de caractère instinctif. e dispositif de commande d'émission sonore pour guitare électrique faisant l'obJet de la présente invention ne comporte pas ces inconvénients. Dans son fondement, l'invention fait appel à la même main de l'instrumentiste pour assumer deux fonctions simultanées, à savoir d'une part avec un doigt, la création de la note par pincement et relachement de la corde, et d'autre part, le déclenchement et le niveau de l'émission sonore correspondante par action, avec le même doigt, sur un dispositif de commande placé près de la corde, ce dispositifétant muni d'une plaque de touche située directement sous les cordes. Ltinvention permet ainsi, par accès instantané du même doigt aux deux'fonctions, un Jeu instinctif, sans retard physiologique ou technique, préservant le caractère spontané essentiel pour ltexpression musicale. Plus précisément, l'invention concerne un Dispositif de commande d'émission sonore pour guitare électrique, ladite émission étant assurée par un amplificateur de signaux électriques (y0) connecté à un haut-parleur (41), lesdits signaux, créés par un transducteur électrique (1) sensible au déplacement des cordes (lys) de la guitare sous l'action des doigts, étant appliqués à l'amplificateur à travers un organe connecteur (50) et un organe préamplificateur (53), chacun d'eux étant contrôlé par une tension de commande, créée par un générateur de tension électrique (52), caractérisé en ce que ledit générateur est fixé sur la guitare, à une distance des cordes assurant la création de ladite tension sous l'action des mêmes dits doigts. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après, en s'appuyant sur les figures annexées, où - La figure 1 représente, suivant une vue partielle en pers pective, un transducteur magnéto-électrique pour guitare selon l'art connu - La figure 2 représente, sous forme d'un diagramme cartésien, la courbe enveloppe, en fonction du temps, de la variation de la tension apparaissant aux bornes du capteur de la figure i - La figure 3 représente, sous la forme du même diagramme que celui de la figure 2, la variation de la tension électrique obtenue après traversée d'un dispositif électrique introduisant un délai dans la transmission - La figure 4 représente un dispositif électrique de l'art connu, à déclenchement à seuil ajustable - La figure 5 représente, sous forme schématique, un dispositif électrique selon l'invention - La figure 6 représente un mode de réalisation de la source de la tension de commande selon l'invention. La figure 1 représente, suivant une vue partielle en perspective, un transducteur magnéto-électrique de vibrations pour guitare selon l'art connu. Ce transducteur ou capteur 1, est fixé par des vis telles que 2, sur le corps de la guitare 3, entre le corps et le plan défini par les cordes telles que 4. I1 est constitué d'une pluralité d'électro-aimants, chacun comportant un noyau magnétique 5 et un enroulement 6, chaque noyau étant disposé en vis-à-vis d'une des cordes-. Ces cordes sont recouvertes d'un matériau ferro-magnétique. Lorsqu'une corde se déplace sous l'action d'un doigt de l'instrumentiste, elle provoque par induction, dans l'électro-aimant dont le noyau lui correspond, l'apparition d'une tension électrique. Cette tension, acheminée par la connexion 7, peut être amplifiée, et être utilisée, notamment pour émettre et rayonner lténergie sonore par un haut-parleur. La figure 2 représente sous forme d'un diagramme cartésien, la courbe enveloppe de la variation, en fonction du temps de la tension apparaissant aux bornes du capteur 1 de la figure 1 lorsqu'une corde est pincée. Le temps t étant porté en abscisses et la tension v en ordonnées, cette courbe-enveloppe comporte une première partie ascendante 11. Sa pente élevée représente un front musicalement riche en sons harmoniques, et une seconde partie descendante 12, de pente faible, présentant des ondulations telles que 13 liées aux résonances et aux modes de résonance de la corde. La figure 3 représente, sous forme d'un diagramme cartésien analogue à celui de la figure 2, une courbeenveloppe de variation du signal électrique après traversée d'un dispositif électrique introduisant un délai dans la transmission du signal recueilli. aux bornes du capteur 1 de la figure 1. Un tel dispositif crée un délai t, dont le résultat est de réaliser un front d'attaque 30 sensiblement vertical, beaucoup plus riche en harmoniques musicalement utiles que le front d'origine naturel 11. Il est avantageux de pouvoir faire varier le délai ot, qui conditionne la valeur de la portion du front d'attaque vertical 30. La figure 4 représente un dispositif électrique de l'art connu, décrit à titre d'exemple, assurant nn tel résultat. Il se compose d'ùn capteur 1 analogue à celui de la figure 1, connecté à un amplificateur 40 alimentant un hautparleur 41. Entre le capteur 1 et l'amplificateur 40 est inséré un circuit connecteur 42 à commande par signal électrique de déclenchement, applicable à sa borne 43. Ce signal est prélevé, en 44, sur le signal musical provenant du capteur, et sa valeur peut être ajustée par la résistance réglable 45. Ce dispositif fonctionne comme suit : lors de l'émission d'une note par la corde, le circuit connecteur 42, normalement bloquant, ne se débloque que lorsque le signal musical provenant du capteur, qui est appliqué à sa borne de commande 43, atteint sa valeur de déclenchement. Cette valeur peut être librement choisie par règlage de la résistance 45. Ainsi est réalisée, par choix d'une tension, toute valeur At désirée telle que représentée sur la figure 3, avec les résultats musicaux avantageux qui ont été décrits. Cependant, un tel système selon l'art connu présente plusieurs inconvénients, tels qu'indiqués plus haut, tels que phénomènes drincertitude, de nature aléatoire, sur l'instant précis de déblocage, avec de faux déclenchements. Par ailleurs, le réglage de la résistance 45 peut difficilement être effectué par l'instrumentiste pendant le cours d'une-exécution et lui i-nterdit un jeu instinctif, déterminant simultanément la création d'une note, la pente de son front dtattaque et la valeur de son niveau sonore. La figure 5 représente, sous forme schématique, un dispositif électrique selon l'invention. Il comporte un capteur 1, disposé en vis à vis des cordes 4, connecté à un amplificateur 40 alimentant un hautparleur 41, à travers d'une part un organe connecteur 50 à commande électrique, et d'autre part un organe d'amplification 53 à gain commandé par tension. L'organe connecteur est normalement bloquant et devient passant pour toute tension appliquée à sa borne de commande 51. Le gain du préamplificateur 53 est proportionnel à la tension de commande appliquée à sa borne 54. Cette tension est produite par l'instrumentiste, par action manuelle sur une source de tension 52, la tension créée étant proportionnelle à cette action. Selon l'invention, cette source de tension est disposée sur l'instrument de musique lui-mme, à une faible distance des cordes, dans la région où celles-ci sont pincées par les doigts de l'instrumentiste. Cette caractéristique fondamentale peut être exprimée par la condition que les doigts peuvent indifféremment atteindre les cordes ou la source de tension de commande. L'invention procure l'avantage de permettre à l'instrumentiste de réaliser séparément les deux conditions nécessaires représentées sur la figure 3, à savoir d'une part la création d'un signal musical 32, et d'autre part, simul tanément, le libre choix du délai A t; et du niveau sonore, dont on a montré plus haut l'importance pour l'expression artistique. La figure 6 représente un mode de réalisation de la source de tension de commande selon l'invention. Elle est constituée d'une plaque de touche en matériau ferro-magnétique 61, fixée par des supports 62 en matériau élastique, sur le corps 3 de la guitare, entre celui-ci et le plan des cordes telles que 63. En vis-à-vis de la face 64 de la plaque de touche opposée à celle des cordes est disposé un capteur de vibrations 65, comportant un noyau magnétique et un enroulement relié à une connection de sortie 66. Un tel dispositif de commande fonctionne de la façonsuivante. L'instrumentiste tire, avec un doigt 67, sur une corde telle que 63, et après l'avoir libérée, provoque l'apparition d'un signal électrique musical à la connexion de sortie 7. Avec le meme doigt 67, il atteint la plaque de touche 61, et le déplacement qu'il y provoque détermine, par induction dans le capteur 65, l'apparition d'une tension de commande recueillie sur la connexion de sortie 66. Cette tension est simultanément appliquée sur le préamplificateur à gain contrôlé 53 et sur le circuit connecteur 50. Un simple contact, plus ou moins marqué, sur la plaque de touche 61 par le doigt de l'instrumentiste suffit ainsi pour réaliser l'instant de l'émission sonore et son niveau d'émission, procurant ainsi l'expression pour le jeu instinctif recherché. On doit observer que, par sa constitution en matériau ferro-magnétique, la plaque dé touche 61 constitue un blindage magnétique entre les cordes ferro-magnétiques telles que 63, et le capteur de commande 65, interdisant toute influence néfaste des cordes sur celui-ci. Le dispositif de commande d'émission sonore pour guitare électrique faisant l'objet de la présente invention a été décrit, à titre d'exemple, dans le cas où le signal électrique émanant de l'instrument est transmis sans modification de son contenu en fréquence au dispositif d'aniplification pour émission sonore. Cependant, doit être considérée comme faisant partie du domaine de l'invention, l'insertion de tout dispositif modifiant le contenu en fréquences de ce signal, tel qu'un correcteur ou égaliseur de fréquences, un synthétiseur, etc ..., le caractère commun. de toutes ces variantes étant constitué par l'obtention d'un jeu spontané et instinctif, autorisée par le dispositif de commande d'émission sonore de l'invention. R E-V E N D I C A T I O N S R.1. Dispositif de commande d'émission sonore pour guitare électrique, ladite émission étant assurée par un amplificateur de signaux électriques (40) connecté à un haut-parleur (41), lesdits signaux, créés par un transducteur électrique (1) sensible au déplacement des cordes (4) de la guitare sous l'action des doigts, étant appliqués à l'amplificateur à travers un organe connecteur (50) et un organe préamplificateur (53), chacun d'eux étant contrblé par une tension de commande, créée par un générateur de tension électrique (52), caractérisé en ce que ledit générateur est fixé sur la guitare., à une distànce des cordes assurant la création de ladite tension sous l1action.des mêmes dits doigts. R.2. Dispositif de commande d'émission sonore selon la R.1., caractérisé en ce que ledit générateur (52) comporte une plaque de touche (61) pour contact avec lesdits doigts, disposée entre la face supérieure (3) de la guitare et le plan des cordes (63). R.3. Dispositif de commande d'émission sonore selon la R.2., caractérisé en ce que ladite plaque de touche (61), fixée par des supports en matériau élastique (62) est en matériau ferro-magnétique, sa face opposée au contact des doigts (6-4) étant disposée en vis-à-vis d'un capteur électro-acoustique (65) constitué par un noyau.ferro-magnétique, entouré d'un enroulement conducteur. R.4. Guitare, caractérisée en ce qu'elle est munie d'un dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes.