Une possibilité est d'exploiter l'intermodulation.
Une manière d'apparaître des harmoniques a déjà été discutée: si vous pincez une corde, elle vibre dans plusieurs modes depuis le début (expliqué ici). Mais il existe un autre mécanisme important: les non-linéarités. Si vous alimentez une onde sinusoïdale pure sans harmonique via une pédale de distorsion *, ce qui en ressort contient tout un tas d'harmoniques, en principe les mêmes que celles qui apparaissent également dans les instruments acoustiques: les harmoniques. (Ils semblent bien différents, mais cela a d'autres raisons.)
On pourrait penser que le même processus est en cours, les ondes stationnaires, etc., mais ce n'est pas le cas. En fait, non seulement des multiples du fondamental sont créés, mais plutôt chaque différence entre deux fréquences quelconques dans le signal d'entrée est "considérée", et vous en obtenez des multiples créés (je ne vais pas prouver ici, mais c'est possible).
Hein, alors pourquoi n'entendons-nous pas un désordre complet de milliers de fréquences différentes en jouant un son qui a déjà des harmoniques avec distorsion?
Regardons ça. Supposons que le signal d'origine ait des fréquences
νi = ν 0 ⋅ i ∀ i ∊ {1,2,3 ...}
alors il y a des différences de fréquence
Δν ij = νi - ν j ∊ {ν 0 - ν 0 , 2 ν 0 - ν 0 , ..., ν 0 - 2 ν 0 , ...} = {..., -2 ν 0 , - ν 0 , 0, ν 0 , 2 ν 0 , 3 ν 0 , ...}
Celles-ci se multiplient et se remettent sur les fréquences du signal.
f ijk = νi + Δν ij ⋅ k ∀ k ∊ {1,2,3 ...}
Ici vous pouvez facilement voir que le signal résultant contiendra également les fréquences {..., -2 ν 0 , - ν 0 , 0, ν 0 , 2 ν 0 , 3 ν 0 , ...}. Fréquences négatives? Zéro? Eh bien, zéro signifie simplement pas de son, donc vous ne pouvez pas entendre celui-là. Et la vitesse de phase positive et négative est indiscernable, donc effectivement nous avons les fréquences {ν 0 , 2 ν 0 , 3 ν 0 , ...}. Exactement les mêmes que ceux du ton d'origine! Juste plus puissant, car ils sont tous doublés des nombreuses possibilités de différence. C'est pourquoi vous pouvez mettre de la distorsion sur pratiquement n'importe quelle mélodie de guitare: vous obtenez à nouveau les mêmes fréquences, donc ça ne sonne jamais mal (sauf trop fort / peu subtile).
Si vous jouer plusieurs notes différentes simultanément, les choses se compliquent un peu: avec un son clair, l'oreille peut les séparer à nouveau, et on entend un accord clair. Mais avec la distorsion, il y aura des différences de fréquence qui ne correspondent pas aux fréquences présentes à l'origine dans le signal. S'il ne s'agissait que d'un petit overdrive à lampe, ces fréquences composent le fameux "dirt" bluesey et on peut encore bien distinguer les notes d'accord d'origine; si vous jouez des accords de jazz via une pédale de distorsion en métal, les fréquences supplémentaires ne seront pas correctement séparables et vous ne pourrez plus rien distinguer du tout. Rarement souhaitable.
Cependant, vous savez qu'il existe un type d'accord qui fonctionne à n'importe quel niveau de distorsion: exactement, le powerchord. Et voici pourquoi:
Dans une quinte parfaite, les fréquences ont un rapport de 2: 3. Donc, si vous jouez un powerchord † à deux cordes, vous avez ces fréquences dans le signal d'origine:
{ν 0 , ³⁄₂ ν 0 , 2 ν 0 , ⁶⁄₂ ν 0 , 3 ν 0 , ⁹⁄₂ ν 0 , 4 ν 0 , ...}
où vous pouvez trouver les différences
{0 ν 0 , ½ ν 0 , 1 ν 0 sous>, 2 ν 0 , 2 ν 0 , ⁷⁄₂ ν 0 , 3 ν 0 , ...
⁻½ ν 0 sub >, 0 ν 0 , ½ ν 0 , ³⁄₂ ν 0 , ³⁄₂ ν 0 , 2 ν 0 , ⁵⁄₂ ν 0 , ...
}
Vous voyez ce qui se passe ici: nous obtenons des composants avec la moitié de la fréquence fondamentale d'origine! Sous-harmoniques. Et ce sont en fait la raison pour laquelle les powerchords sonnent si gros.
* Il n'est pas nécessaire que la distorsion soit électronique, la distorsion mécanique fonctionne également. On en trouve dans le flux d'air non linéaire de tous les instruments à vent, cet effet est utilisé par le flûtiste rock qui chante des notes tout en jouant, pour créer une intermodulation.
† Trois cordes est exactement le même, comme l'octave ne sauvegarde que les harmoniques paires de la corde grave.