Yamaha DX7

John Chowning, un professeur de l'université Stanford, inventa à la fin des années 1960 le principe de la synthèse FM, mais aucune société américaine de synthétiseurs ou d'orgues ne prit le risque de fabriquer un prototype, certainement à cause des difficultés à concevoir des circuits numériques seuls capables de faire de la synthèse FM. Trois jeunes ingénieurs japonais (messieurs Ichimura, Hirokato et Endos) se passionnèrent pour le concept et réussirent non seulement à convaincre la division claviers de Yamaha (Gakki, Osaka) de mettre au point des prototypes (des pianos électriques qui seront disponibles avec la série GS) mais aussi de breveter l'exclusivité de la synthèse FM pour dix ans — brevet d'exclusivité qui a rapporté près de vingt millions de dollars ($US) à l'université Stanford.

Dès sa sortie, le DX7 est une véritable vague déferlante dans le monde des instruments électroniques. Les principales raisons de son succès (plus de 180 000 exemplaires fabriqués) sont la précision et la clarté du son qu'il produit, se démarquant des synthétiseurs analogiques qui dominaient alors le marché, son prix de vente très compétitif et une grande robustesse pour la scène. Nombre de sociétés concurrentes fermeront peu après sa commercialisation. Korg en très mauvaise posture est racheté par Yamaha en 1986.

Roland mettra fin à la domination du son FM grâce au synthétiseur D-50 en 1987.

Carte interne du DX7II-D.

Le DX7 est monotimbral et a une polyphonie de seize notes[1]. Il possède 32 algorithmes de synthèse utilisant six oscillateurs sinusoïdaux, à la fois porteurs et modulateurs. Des enveloppes complexes modifient le taux de modulation FM permettant la création de sons évolutifs très riches.

Le DX7 dispose de prises MIDI mais, étant sorti avant la stabilisation de cette norme, il ne la respecte pas totalement.

Son interface très austère (boutons à membrane) n'engage pas à la programmation personnelle de sons, mais de nombreuses cartouches mémoires ainsi que des éditeurs sur ordinateurs permettent d'avoir accès à une très grosse bibliothèque de sons prêts à l'emploi. Il était possible de monter des cartes d'extensions (Supermax, E!) conçues ultérieurement par des tiers et qui ajoutaient outre de la mémoire de nouvelles fonctionnalités comme un arpégiateur, un mini-séquenceur ou un éditeur simplifié. La société allemande Jellinghaus a aussi confectionné en 1987 un programmeur de grande taille doté de 150 boutons rotatifs destiné au DX7.

Versions

Un DX7s.

Un DX7II-D.

À sa sortie en 1983, le DX7 était placé au milieu d'une gamme comprenant également le DX9, moins cher et avec seulement quatre opérateurs, et les DX5 et DX1, plus chers et équivalents à deux DX7. Le DX1 constituait le haut de la gamme (interface et qualité de finition supérieure). Différents modèles à quatre opérateurs, proches du DX9, sont ensuite très vite mis sur le marché (DX27, DX100, DX21 et DX11). Plusieurs modèles ont succédé au DX7, dont ceux de la deuxième série (DX7s, DX7-II…) qui, quatre ans plus tard, constituait une mise à jour importante, corrigeant certains défauts (boutons, implémentation MIDI, etc.), améliorant la qualité sonore (16 bits) et proposant des fonctions supplémentaires comme la multitimbralité (suivant le modèle). Des versions en rack (sans clavier) du DX7 (TX7, TX816, TX-802 ce dernier correspondant au DX7-II) complètent la gamme qui évoluera jusqu'au milieu des années 1990 avec la série SY. Yamaha réintroduit la synthèse FM en 1998 avec le petit modèle en rack (FS1R) possédant deux fois huit opérateurs par voix, un mode de synthèse par formants, et des filtres numériques, et en 2015 avec le Reface DX, petit clavier à synthèse FM à quatre opérateurs modernisée et offrant de nombreuses fonctionnalités inexistantes sur les anciens DX, étendant ainsi les possibilités.

• DX7, version parfois désignée comme « Mark I ».
• DX7II : version parfois désignée comme « Mark II », avec un mode Dual (bitimbral : deux timbres simultanés) et un mode Split (un timbre pour la main gauche et un autre pour la main droite).
• DX7s.
• DX7IID : 64 mémoires.
• DX7IIFD : un DX7II avec lecteur de disquette (FD : floppy disk).
• DX7 Centennial : pour le centenaire de Yamaha, 300 exemplaires.

De par sa nature entièrement numérique et son approche mathématique de la synthèse, le DX7 est facile à copier ou à modéliser. Il ne dépend pas de circuits spécialisés comme les synthétiseurs analogiques, où la qualité du filtrage varie énormément suivant les composants utilisés. Toutefois, on peut parler de « grain » particulier pour qualifier le son du premier DX7, les convertisseurs 12 bits de sortie donnaient un son approximatif, granuleux.

Une version virtuelle du DX7 est commercialisée sous le nom « FM7 » et ayant évolué en FM8 en 2007[2] par la société allemande Native Instruments[3], comportant de nombreuses améliorations, qualité du son 32 bits, effets, filtres, etc., compatible DX7.

La société française grenobloise Arturia commercialise l'émulateur DX7 V[4].

Yamaha a commercialisé en 2001 deux synthétiseurs intégrant un moteur de synthèse FM DX, le rack FS1-R et le boîtier Loop Factory DX200.

Yamaha commercialise en 2003 la PLG150-DX, une carte d'extension ajoutant la synthèse, les sons et la polyphonie des Yamaha DX7 aux synthétiseurs Yamaha CS6X, S90 et à la série des Yamaha Motif et Motif ES.

Une version virtuelle open source du DX7 est disponible sur internet sous le nom de « Dexed »[5] - [6].

En 2013, Propellerhead sort son PX7, extension destinée au logiciel Reason. La société propose une banque de sons contenant les patches de la série DX7, du Dx7II, du DX5, DX1, du TX7, du TX802, du TX216, du TX816.

Générateur d'enveloppe du DX7. L1 à L4 sont des niveaux matérialisant successivement les points d'attaque (attack), de chute (decay), de maintien (sustain) et d'extinction (release). Ils évoluent donc sur l'axe des ordonnées. R1 à R4 indiquent, successivement la durée de chacune de ces quatre paramètres d'enveloppe sonore. Ils évoluent sur l'axe des abscisses.

La programmation du DX7 est assez différente de ce qui se faisait jusqu'alors dans les synthétiseurs de l'époque, à base d'oscillateurs, de filtres et d'enveloppe ADSR. Le DX7 utilise six opérateurs qui peuvent se combiner en 32 algorithmes, et ayant chacun une enveloppe indépendante à huit paramètres. Outre la FM en elle-même, la grande innovation des DX Yamaha est de proposer des réglages de fréquence par rangs harmoniques, ce qui exige de l'utilisateur une réflexion radicalement différente de celles qui s'appliquent aux synthétiseurs analogiques ordinaires. Ainsi moduler un rang 1 par un rang 1 permet une large gamme de sons totalement différents de ceux permis par la modulation d'un rang 1 par un rang 2. Le renversement de la modulation, rang 2 modulé par rang 1, donne encore une tout autre gamme de sons. Les DX permettant de travailler sur une trentaine de rangs, indépendamment pour chacun des six opérateurs, et les 32 algorithmes sont autant de combinaisons différentes entre eux. Lors de la sortie des DX, cette complexité avait semé une certaine perplexité chez les utilisateurs habitués jusqu'alors à deux oscillateurs réglables par octaves de 16' à 2' comme sur un orgue. Mais près de quarante ans plus tard, la programmation de la FM algorithmique s'est à peine éclaircie avec l'arrivée de FM7/8. Encore aujourd'hui, programmer un DX7 sans aucune documentation n'est possible qu'avec une solide expérience pratique de différents matériels.

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  Algorithme 1 du DX7.
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  Algorithme 8 du DX7.

De nombreux artistes ont fait l'usage du DX7 dans les années 1980 et 90.

Le DX7 est connu pour ses sons de piano électrique, de basses, de cloches et, plus généralement, de percussions métalliques. Certains d'entre eux sont devenus des classiques de la musique pop.

• Alain Cassagnau, Maîtrisez votre DX Yamaha, 1985.

• (en) DX Corner, Yamahasynth.com
• (en) Yamaha DX7 digital programmable algorithm synthesizer, Yamahablackboxes.com