La modulation de phase

Sources et résultat sonore :

La modulation de phase simple

Dans la modulation de phase, l'angle de phase de la porteuse est modifié selon la formule . La pulsation instantanée est alors égale à la dérivée de l'angle de phase : . Si l'on pose , on voit que la pulsation instantanée de la modulation de phase a une expression analogue à celle de la modulation de fréquence simple. Ceci explique que les deux modulations sont équivalentes. Par contre, dans la modulation de phase, l'indice de modulation est égal à la constante de proportionnalité du signal modulant, , et est donc indépendant de la fréquence de modulation.

Réalisation avec Csound

On reprend l'implémentation de la modulation de fréquence simple, dans laquelle on remplace l'algorithme de modulation de fréquence par celui qui est représenté sur le diagramme suivant :

         sr = 44100
         kr = 4410
      ksmps = 10
     nchnls = 1

          instr 2
idur        = p3
iamp        = p4
icarcps     = cpspch(p5)
iratio      = p6
indxmul     = p7 / 6.2831853      ;p7/(2*pi)
imodcps     = icarcps / iratio

kndx        adsr      0.4, 0.5, 0.1, 0.05
;in Phase Modulation, modulation index is independant from modulator frequency
kmod        =         kndx * indxmul
amod        oscili    1, imodcps, 1
aphi        phasor    icarcps
aphi        =         frac(aphi + kmod*amod)
acar        tablei    aphi, 1, 1, 0, 1
kenv        adsr      0.1, 0.2, 0.8, 0.2
            out       iamp * kenv * acar
          endin
   

Pour réaliser l'opération , on incrémente l'angle de phase en fonction de la fréquence porteuse :

aphi        phasor    icarcps

Puis on ajoute à l'angle de phase l'effet de la modulation :

aphi        =         frac(aphi + kmod*amod)

On utilise une longueur de table normalisée (c'est-à-dire égale à 1.0). C'est pourquoi on ne garde que la partie fractionnaire de la somme précédente. La partition est la même que celle de l'exemple précédent sauf pour le numéro de l'instrument appelé (2 au lieu de 1).

Comparaison avec la modulation de fréquence simple

Les deux premiers instruments sont réunis dans ce fichier csd. La partition répète chaque note, une fois avec l'instrument 1 et une fois avec l'instrument 2. On peut vérifier que le résultat sonore est identique pour les deux types de modulation.