Le délai analogique, ou plutôt… le analog-voiced delay

Salut, je suis Loïck, nouveau dans l’équipe Anasounds ! Je vais travailler pendant ces prochains mois sur une évolution de l’Utopia, un délai analogique. Aujourd’hui, on va donc voir ensemble les recherches que je suis en train de mener sur les pédales de délai. On va parler de délais analogiques, ou devrais-je dire, analog-voiced ! On va aussi introduire les différentes technologies pour concevoir le meilleur délai possible. Bien évidemment on ne fera que les survoler, puis on approfondira dans d’autres articles !

qu’est-ce qu’un délai analogique ?

Le délai analogique est un effet temporel qui, en répétant le signal d’entrée, va permettre de simuler un effet d’écho. Il existe sous plusieurs formes, allant des anciens délais analogiques à bandes jusqu’au rack numérique ultra sophistiqué. En passant bien sûr par les pédales d’effets ! On va voir ensemble ce qui fait les principales différences entre toutes ces technologies. Puis, laquelle privilégier suivant l’utilisation que l’on veut en faire.

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origine et premiers délais analogiques : le tape echo

Les premiers effets de délais analogiques sont apparus avec les premiers enregistreurs à bandes. Comme un enregistreur, une tête d’écriture enregistrait le signal sur une bande magnétique. Puis, une ou plusieurs têtes de lecture venaient lire la bande avec plus ou moins de retard. Ce retard dépend de leurs espacements et de leur éloignement avec la tête d’écriture, ce qui créé cette impression d’écho.

Le système d’entrainement de la bande n’étant pas parfait, la bande pouvait ralentir ou accélérer légèrement. Ces fluctuations de vitesse produisaient un effet de modulation vraiment caractéristique. On le retrouve lorsque qu’on s’amuse à tourner le potard de vitesse de sa pédale de délai ! De plus, la bande magnétique pouvait introduire une légère saturation qui dégradait les répétitions.

A l’époque, ces caractéristiques étaient vues comme des défauts à améliorer. Mais avec le temps, elles sont devenues la signature d’un délai analogique chaleureux avec une texture sonore unique. C’est ce qui explique le grand intérêt porté aujourd’hui aux délais analogiques vintage !

miniaturisation d’un délai analogique

Les délais analogiques à bandes sont encombrants et demandent un entretien régulier. On a donc eu rapidement besoin de trouver une nouvelle technologie plus fiable et surtout plus compacte. Les solutions reposent toutes plus ou moins sur le même fonctionnement avec un circuit qui va retarder le signal.

Dans une pédale de délai, le signal en entrée est donc divisé en deux. La première partie va directement à la sortie sans être modifiée (le signal dry). La seconde partie va être retardée par un circuit avant d’aller également à la sortie. Ce signal va créer une première répétition. Pour obtenir plusieurs répétitions, on réinjecte une partie du signal retardé de nouveau à l’entrée du circuit de retard avec la boucle de feedback.

L’avantage de cette technologie, c’est qu’on peut appliquer toute sorte de traitement sonore au signal. Par exemple, en ajoutant des filtres ou du clipping sur les répétitions, on peut les rendre plus ou moins sombres ou saturées. On peut aussi ajouter de la modulation pour simuler un délai analogique à bande. On peut même amplifier le signal à chaque passage dans la boucle de feedback pour le faire entrer en auto-oscillation et créer des répétitions infinies !

les technologies modernes de délai analogique

On divise souvent les technologies de délai en plusieurs catégories : analogique, analog-voiced ou encore numérique. On va donc décrypter un peu tout ça ensemble. Je vais aussi vous expliquer pourquoi de mon point de vue, hormis les délais à bandes, le délai 100% analogique n’existe pas !

le bbd est-il réellement un délai analogique, ou alors un analog-voiced delay ?

Le BBD (Bucket Brigade Device) est la première technologie qui a permis de créer des pédales de délai compactes. Il s’agit d’une puce qui va permettre de retarder le signal qu’elle reçoit en entrée.

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analogie de la technique du bucket brigade

Pour expliquer le fonctionnement du BBD, on utilise souvent comme illustration des pompiers voulant déplacer de l’eau d’un point A à un point B. Pour cela, ils se munissent chacun d’un seau. Le premier va remplir son seau avec de l’eau, puis va le verser dans le seau de son voisin. A son tour, il va faire la même chose avec son voisin pendant que le premier remplira à nouveau son seau. L’eau va donc arriver au dernier pompier après un certain temps. C’est le fameux « Bucket Brigade ».

Le principe de fonctionnement du BBD est donc similaire. Il s’agit juste d’une série de transistors qui vont jouer le rôle d’interrupteurs. Pilotés par une clock externe, ils vont « verser » le signal d’entrée de condensateurs en condensateurs (seaux) pour le retarder.

pourquoi est-ce que je considère le bbd comme un analog-voiced delay ?

Même si il est souvent présenté comme un délai 100% analogique, le BBD nécessite une clock et plusieurs étages de filtrage, en entrée afin d’obtenir un signal exploitable par le BBD, puis en sortie pour reconstituer le signal, ce qui est quand même très proche des techniques d’échantillonnage.

On se retrouve donc avec un circuit qui présente des contraintes semblables à une numérisation. Mais bien sûr on n’est pas non plus sur du numérique pur avec des lignes de codes dans un processeur ! De plus, de la même façon que l’image du « Bucket Brigade » où l’on peut avoir des pertes à chaque transfert d’eau, le BBD engendre des pertes d’informations. Ces pertes ajoutent du bruit blanc et empêchent d’obtenir des répétitions claires et bien définies. Mais c’est ce qui en fait aussi sa caractéristique sonore, qui peut également rappeler la saturation d’un délai analogique à bande !

Le BBD s’apparente donc plus selon moi à un analog-voiced delay plutôt qu’à un délai analogique. On a une ligne de retard se rapprochant d’un traitement numérique, mais elle est entourée par un circuit entièrement analogique. C’est ce circuit analogique qui va permettre de créer la texture sonore recherchée. Finalement, peut être que le véritable délai analogique reste le délai à bande, et que l’analog-voiced delay est la technologie permettant de s’en rapprocher au mieux.

le pt2399, la simplicité et la flexibilité du analog-voiced delay !

Une solution plus récente est le PT2399, créé par Princeton Technology Corp. Cette puce de délai dite numérique a l’avantage d’intégrer directement un CAN, un CNA, une RAM et une clock. On peut donc créer un retard assez facilement sans avoir besoin d’autant de circuits de conditionnement que le BBD. Cela en fait donc aussi une très bonne solution pour réaliser un analog-voiced delay.

Comme pour le BBD, le circuit autour de la puce ainsi que le filtrage interne sont entièrement analogiques. On a donc un analog-voiced delay, car même si le retard est créé numériquement, le traitement sonore est bien analogique. En plus de ça, on a un dry 100% analogique ! Mais le gros avantage du PT2399 par rapport au BBD est qu’il permet d’obtenir des répétitions mieux définies. Son circuit de retard est aussi plus simple, permettant ainsi une meilleure flexibilité sur le traitement analogique. C’est ce qui est utilisé dans la Utopia !

le dsp, le couteau suisse du délai

Enfin la dernière technologie est le DSP. Ici, le délai et son traitement sonore sont entièrement générés par un processeur. C’est donc une solution entièrement numérique. Cela permet de créer des effets beaucoup plus complexes, gérés par des algorithmes programmés dans le processeur. La seule limite est la créativité des concepteurs, et la capacité de mémoire de certaines puces comme la FV-1 !

Mais qui dit traitement numérique dit aussi dynamique réduite, et latence sur le dry si celui-ci est aussi traité. Certains disent même que ça manquerait de « couleur » comparé aux délais analogiques ! Cependant, l’avancée de la technologie a fait de gros progrès, et les délais numériques sont aujourd’hui à la hauteur des autres technologies. On peut même simuler les textures des délais analogiques et analog-voiced avec des DSP !

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notre choix pour réaliser une pédale de délai analogique

Pour résumer, chaque technologie présente ses avantages et ses inconvénients. Cela a permis de créer toute une variété de délais, du simple écho aux pédales et racks ultra complets, pour répondre à tous les besoins !

Pour revenir à l’Utopia, l’idée était de simuler un délai analogique à bande. On s’est donc naturellement tourné vers la technologie du analog-voiced delay plutôt que le DSP. Le PT2399 étant toujours produit et plus facilement trouvable que le BBD, il a l’avantage de revenir moins cher. Ca nous permet donc de pouvoir proposer un prix de vente correct. En plus de ça, sa conception laisse davantage de place et de flexibilité pour expérimenter sur le traitement analogique du signal que les BBD, moins polyvalents et aussi plus bruyants.

Mais le BBD a aussi ses avantages, de par sa coloration sonore spécifique. C’est pour cela qu’on ne ferme pas la porte à cette technologie et que l’on va l’étudier plus en détails par la suite !