PLL : Phase-locked Loop

Désolé de poster ici alors qu'il s'agit d'une question ! Mais avec vos réponses, ça devrait être la bonne rubrique, non ?

Alors voilà, je vais prochainement acheter un module A-196 dont j'ai été séduit par les exemples que j'ai entendus.
Seulement la théorie m'échappe un peu...
Ça semble ressembler à de la synchro d'oscillateurs d'après le peu que j'ai pu comprendre, mais je me rends bien compte que ce n'est pas exactement cela...
Est-ce qu'un lama érudit pourrait m'expliquer avec des mots pas trop compliqué ce qui se cache réellement derrière ce terme barbare ?

Merci !

Ah ouais ? Je suppose que tu as déjà jeté un coup d’œil sur les derniers tutos à Raoul ? Et si tu veux mon sentiment (vachement constructif) à propos de ce module, c'est un truc qui fait jamais ce que tu veux...

Ouais, j'ai regardé ses vidéos, mais j'avoue que j'ai du mal avec son rythme... 30 mn pour expliquer un module, ça a l'avantage d'être clair, mais de me perdre bien avant le début des explications !!!

En tout cas, ce que j'en ai entendu, ça ressemble un peu à une synchro du VCO interne par rapport à une porteuse externe, sauf qu'il a l'air de décrocher aux changements de fréquence trop rapides ce qui lui donne son côté instable que je trouve très intéressant.
Mais bon, ce sont des suppositions et j'aimerai mieux comprendre. D'autant qu'il y a 3 modes de comparaisons dont je n'ai pas compris l'utilité...

La seule expérience que j'ai avec les PLL c'est avec celle intégrée dans le Kilpatrick Dual vco.

Le principe de base c'est un circuit qui compare les phases de 2 squares et qui va envoyer une tension pour controler le pitch d'un des 2 générateurs afin d'aligner les phases.

Donc c'est un peu comme un sync mais en plus doux vu que ça n'agit pas sur le cycle mais que cela asservi la frequence de l'esclave.

Un sujet avec un patch pour en patcher un soi-même :

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Voilà ce que j'avais écrit dans le lexique :

PLL (Phase-Locked Loop)

La Pll ou encore Boucle à phase asservie en français, est un circuit que l'on trouve principalement à l'intérieur de VCO (Voir plus haut VCO). Ce circuit compare les phases de 2 VCO et envoi une tension à destination d'un des deux pour aligner leurs phases. Contrairement à la Hard Sync (Voir SYNC) ce procédé à pour avantage de ne changer que peu le timbre.

... mais c'est assez vague je crois.
Le page wikipedia fr sur la PLL est pas trop mal et il y a aussi ces deux lieux que j'ai trouvé particulièrement intéressant (attention on rentre dans le domaine technique) :

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Excellent le patch sur muffwiggler, il faut que je teste ça!!!

Donc, je me plantais pas trop en comparant ça à de la sync alors ?
Bon ben j'ai hâte d'essayer de A-196 !!!

Je me permets de copier ici la réponse de Olivier de Mutable postée sur anafrog qui m'a bien éclairée :

Citation :

La PLL est un circuit conçu pour obtenir à partir d'un signal d'entrée, un signal de sortie exactement calé sur la même fréquence, sans recourir à la synchro.

Pour te donner une métaphore qui illustre la différence entre les deux, imagine que tu as deux platines vinyl (deux oscillateurs) qui jouent des disques qui ne sont pas au même tempo (pas la même fréquence), et qui tu veuilles les caler. Tu peux faire ça en levant brusquement la tête de lecture à la fin de chaque mesure du rythme A, pour faire revenir le disque de la platine B au début. C'est la synchro - on a bien un rythme qui ne part pas en sucette et qui tourne sur N mesures, mais il est construit juste en empêchant le disque B de se décaler pendant très longtemps. On a un résultat qui tourne en boucle sur la base temporelle du disque A, mais c'est artificiel...

Ou bien tu peux faire ça en jouant sur le slider de pitch de la platine B pour ajuster la vitesse de lecture de la platine B jusqu'à ce qu'elle colle à celle de la platine A. Pour ça, il faut bien écouter chaque beat - si tu vois qu'il y a un beat qui arrive sur le disque A avant le disque B, tu accélères le disque B pour qu'il rattrape le disque A. Si c'est le contraire, tu ralentis le disque B. Évidemment, il y a un compromis à faire entre "réagir au quart de tour et se déchaîner sur le contrôle de pitch de la platine" et "écouter quelques beats pour bien piger quel disque est en avance sur l'autre et ajuster en douceur sans faire d'erreur". C'est exactement comment marche une PLL ! C'est un DJ pour oscillos !

Donc ton module Doepfer intègre un VCO (carré, pourri, qui ne doit même pas prendre de CV externe), qu'il va essayer d'aligner avec le signal extérieur. La sortie "square OUT" est le signal de ce VCO. Pour effectuer cet alignement, il essaie de regarder qui de son VCO ou du signal extérieur est en avance sur l'autre (comme le DJ qui essaie d'entendre quel disque a un beat en avance sur l'autre). C'est le rôle du milieu du module. IN 1 contient par défaut le signal de son VCO, IN 2 le signal extérieur. OUT contient le résultat du jugement - ce jugement "brut" consiste en des impulsions vers le haut ou vers le bas selon qui est en avance sur qui. Là où la métaphore DJ ne tient plus, c'est qu'il n'y a pas 36 manière de savoir quel disque est en avance sur l'autre - on écoute les beats. Pour des oscillateurs, on peut regarder les transitions de la forme d'onde (passage de -X Volts à +X Volts pour un carré) ou essayer d'aligner les deux formes d'ondes. C'est le rôle du switch "Type" - qui permet de mettre en oeuvre ces différentes méthodes.

Reste le filtre... De la même façon que le DJ peut décider de laisser couler plusieurs secondes avant de décider d'agir sur le slider de contrôle du pitch pour ajuster la platine, le jugement brut en sortie du comparateur de signaux est atténué / lissé par un filtre passe bas pour obtenir une réponse rapide ou délayée. Au final, ce jugement "lissé", qui correspondrait à la trajectoire du slider de pitch sur une platine vinyl, sort sur la sortie OUT et est bien sûr renvoyé pour "fermer la boucle" et contrôler le VCO.

Sans trop de patching, tu peux utiliser ce module pour:
* Obtenir un signal carré "propre" à partir d'un signal audio externe (sortie Square OUT)
* Obtenir un CV proportionnel aux variations de fréquence d'un signal audio externe (Sortie Low Pass OUT) - c'est l'info "mouvement du slider de pitch de la platine".

Maintenant compliquons les choses... Imagine qu'on met un effet entre le VCO interne du module et l'entrée du comparateur de phase (sortie square OUT du module et IN1 du comparateur). C'est comme un DJ qui ferait du beat-matching, mais avec un des disques écoutés au travers d'un effet ! Si cet effet crée une transposition, le VCO interne ne sera pas aligné sur la fréquence du signal externe ; mais sur une version transposée, ou modifiée du signal externe. On peut donc mettre entre ces deux jacks un diviseur de fréquence, un octaveur etc, pour dériver un signal suivant un signal externe, mais plusieurs octaves au dessus ou en dessous...

J'espère que c'est clair !

Note : la métaphore DJ-esque n'y est pour rien, les PLLs sont souvent utilisées pour la synchro de robots danseurs ou musiciens - c'est dans ce contexte que je les ai découvertes...

si j'en crois ce que j'ai lu d'olivier, on pourrait se servir du A-196 pour controler un vco avec un signal externe genre une guitare... je me trompe?

Tu ne te trompes pas, j'ai essayé ! Ça fonctionne pas trop mal mais c'est très sensible...

tres sensible genre si tu joue deux note a la fois ca ne marche pas?

Pour votre éducation ( ) le premier module répertorié à faire usage d'une PLL c'est le VCO 921B de Moog, en effet le circuit de SYNCH est basée sur une PLL (le schéma révèle d'autre surprise comme une échelle de Moog à un seul barreau donc un VCF passe-bas 1P intégré !).
A l'utilisation (du moins du clone C.O.T.K., ATTENTION le 921B MOS-LAB n'a pas cloné la PLL originale et a implanté à la place le circuit synchro du 921 plus "classique"), on entend bien la différence : le VCO esclave est bien verrouillé sur la fréquence ou une harmonique du VCO maître mais en conservant sa forme d'onde normale.
En gros, la PLL est idéale pour faire traquer parfaitement (sans battement) un groupe de VCOs et totalement inadaptée à la création de timbre métalliques comme une SYNCH conventionnelle.

Lee Moïn a écrit:

tres sensible genre si tu joue deux note a la fois ca ne marche pas?

Ah ben non, si tu joues deux notes à la fois comment pourrait-il décider de la fréquence à utiliser ?
Non évidemment, il ne peut pas faire le tri dans les fréquences, donc une note à la fois, de préférence avec un peu de compression en entrée et on évite de laisser trop longtemps le release, et on évite les glissandos...

yusynth a écrit:

En gros, la PLL est idéale pour faire traquer parfaitement (sans battement) un groupe de VCOs et totalement inadaptée à la création de timbre métalliques comme une SYNCH conventionnelle.

Même à très haute fréquence ?

Je m'en doutais un peu y'a ptet moyen de peaufiner avec un enveloppe follower

Je suis en train de réfléchir à la manière dont un enveloppe follower pourrait aider...  
...
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Non, je ne vois pas... 

Moi non plus, en revanche avec une guitare il est toujours possible de contourner le problème en utilisant une pll et un micro par corde.

 Intéressant ça, tu as déjà testé usw ?

Sinon la PLL du synchrodyne, c'est le même principe ?

Pas en matériel, mais j'ai déjà programmé des trucs de cet ordre sur l'ordi. Sur des sons un peu riches ou complexes, même strictement monophoniques, il faut quand même jouer avec des filtres en amont...c'est pas évident d'éviter les erreurs de registre, les accrochages sur des formants etc...Du coup avec une guitare, et le risque éventuel que chaque micro capte également la résonance du corps ou les signaux des autres cordes, je sais pas ce que ça peut donner patché de façon brute (?) (j'ose pas dire rudimentaire, vu que 6 preamplis/suiveurs d'enveloppe et 6 pll, ça ne l'est pas exactement O_o)