アナログ・シンセ・サイザーについての、ランダムメモです。ある程度まとまった段階で話を整理しようと思っていますが、現在は、とりとめのない話の集成です。
ここに書いてある内容は、自分の体験からまとめたものなので、記述の、誤り、誤解、自分勝手な解釈、偏見などありましたら、ご容赦下さい。
「普通」のアナログシンセを二つの座標軸で分類してみます。
モジュール結線方法
アナログシンセは、形態はどうあれ、内部は、いくつかの分離したモジュールから構成されています。このモジュール間の信号の結線を内部で固定してあるものと、結線を使用者が行うものがあります。
モジュール間の結線があらかじめされているもの（コンボシンセ）
ほとんどのシンセはこの形式です。さらに、そのうち、鍵盤が付いているものが大多数でしょう。
モジュール間の結線を変更できない、搭載されているモジュールの種類が少ないなど、音づくりに制限がある一方で、とにかく、容易に演奏できることに重点がおかれています。いわば、アナログシンセのテクノロジーを使用したキーボードです。ですから、演奏する側からは、音を作れる、あるいは、変った音の出るキーボード（鍵盤楽器）と捕らえていると思います。
本来特定の音色を持たないはずのシンセですが、「ＸＸの音」として、特定の音色の印象と強く結び付けられているのもこの形態ゆえのことでしょう。
モジュール間の結線がされていないもの（システムシンセ）
機能モジュールを結合して、自分で音を組み立てるという、シンセサイザーの当初の姿を実現しているのがこのタイプです。
キーボードも、あくまでも、制御信号を与えるコントローラの一つ。いわゆる鍵盤楽器とは一線を画しています。とはいえ、理想は高くても、現実の壁は厚く、膨大なモジュールを用意しないとコンボシンセとあまり変らず、わずらわしいだけになりがちです。実際のモジュールの結合もコンボシンセ同様の「標準的」な配線で使っていたりします。ローエンドのものでは、モジュールの種類も少なく、また、あらかじめ、「標準的」な配線が内部でされていて、パッチケーブルでそれを部分的に変更するというものがあります（コルグのＭＳシリーズ、ローランド１００Ｍの110モジュールなど）。
モノとポリ
発音数の違いでなく、キーボードからコードを弾けるかどうかをポイントとして考えました。
モノシンセ
発音数に関わらず、単純にコードを弾けないシンセです。
和音を演奏する場合には、各パート別の制御信号を与える必要があります。ブラスなら、各楽器に対応して、それぞれ、ＣＶとＧＡＴＥ信号を与えます。同時発音数が大きくても、単に単音の楽器の集成として扱います。
こうすることで、各パート別の音色や表現を作りこんでいきます。
ポリシンセ
単一パートでコードで弾けるシンセです。これを実現するには、単純なＣＶ／ＧＡＴＥ発生器ではなく、デジタルでキースキャンをするキーボードと、それを各発音モジュールに割り当てるＣＰＵが必要でした。
コード演奏が手軽に出来ることで、便利で使いやすくなった反面、各ボイスへの割り当てが自動化されてパート毎の作りこみを行わないことになります（もし、パート毎の音色が異なっていたら、自動割当を意図通りに働かせるのは困難でしょう）。
いわゆる標準的なアナログシンセの、ミニマムな構成は下の図のようでしょう。
| VCO | VCF | VCA | ||||||
| LFO | EG | |||||||
これを読まれている方は、ご存知でしょうが、一応、モジュールを簡単に説明します。
制御電圧で音程が決まる発振器です。常に鳴りっ放しの音が出ます。
制御電圧でカットオフ周波数が決まるフィルターです。入力したオーディオ信号の倍音構成を変化させます。
制御電圧で増幅率が決まる増幅器です。
発音タイミングを示すGATE信号を受けて一連の制御電圧を作り出す、一種のシーケンサです。典型的にはVCAに対する制御電圧として用い、出力波形の大まかな形を作り出します。
低周波発振器。制御信号として用います。VCOに与えれば、ビブラートとなります。
大雑把に言えば、VCOで音を発生させ、VCFで倍音成分を加工し、VCAで波形の外形を決め出力します。EGはキーボードなどで発音指示するたびに一定の制御波形を出し、これをVCAに入れれば、減衰音や持続音などの波形の外形が決まります。
信号の流れから言うと、VCFとVCAの順番は逆でも良いはずですが、殆どのアナログシンセではこのように結線しているようです。ノイズや安定度など、回路的な技術上の判断だと思います。ポリシンセの初期のものにはフィルターが発音数分だけ付いていないものがあり、この場合は、VCA→VCFと結線されていたと記憶しています。
各モジュールの動作を制御するために各種の制御信号が用いられます。メーカー、機種ごとにさまざまですが、アイディア自体は、それほど違いはありません。
制御電圧（Control Voltage）。電圧でモジュールに与える量（数値）を示します。
制御する対象は様々です。制御対象の典型的なものは、VCOの発信周波数の制御、VCFのカットオフ周波数の制御、VCOの増幅率の制御などです。CVは外部から与えたり、内部のモジュールで作り出したりします。
外部からCVを与えるものには、キーボードやシーケンサーなど。内部モジュールからは、LFOやSample&Holdなどがあります。
ゲート信号。オン・オフを表す信号で、主にEGに与え、発音タイミングを制御します。
ゲート信号はキーボードやシーケンサから与えることが多く、このとき、発音中（キーボードがオンの間）はオンとして出力されます。ゲートの極性や電圧などは機種により様々です。条件によっては、ゲート信号をそのまま、EGの代わりに（かまぼこ型の形状になる）使用することもあります。
トリガー信号。GATEと同様にオン・オフを表す信号です。
あまりポピュラーな信号ではないのですが、ゲート信号と同時にEGに与えることがあります。通常はキーボードから出力されます。
キーボードで二つのキーをレガートに演奏したとき、CVは変化しますが、GATEは繋がってしまいます。この結果、EGは二つの音を通して一度しか起動しません。これを毎回トリガーさせるために使用するのがTRIGGER信号です。TRIGGER信号は、キーを押したときに、毎回、短いパルスとして出力されます。
その他にも、シーケンサーやサンプル＆ホールドのクロックなど、モジュールによっては、別の役割を与えられている信号がありますが、電気的な性格はGATEにあわせているようです。
これらの制御信号の電気的特性は機種ごとに様々ですから、異機種接続などをする場合には、それぞれの電気的特性を把握していなければなりません。
外部からシンセを制御する場合には、最低限、CVとGATEを与えます。このとき、CVは音程を示し、GATEは発音タイミングを決めます。
このとき、音程と電圧の関係は、次の二つの方式が取られています。
１オクターブが１ボルトに相当。
発振周波数が電圧に比例。周波数はオクターブごとに２倍になるので、１オクターブ音程が上がると２倍の電圧が必要になります。この結果、オクターブあたりの電圧は一定ではなく、２倍、４倍、８倍…と指数的に増加します。
モジュールを論理的に操作することを考えると、Oct/Vが圧倒的に有利です。例えば、LFOでVCOの音程を上下半音の幅で揺らそうとしたとき、Hz/Vでは上側と下側の揺れの幅が異なり、さらに、音域によっても異なるので、実現出来ません。
それでも、あえて、Hz/Vを採用している機種が存在するは、音程の安定性を求めたためです。VCO回路内部での制御電圧はHz/Vで動作します。ですから、Oct/Vを採用している機種では、VCOの内部でOct/V→Hz/V変換回路（アンチ・ログ回路）を内蔵しているのですが、この回路の主に温度的な安定性が低いので、音程が不安定になりがちです。そこで、キーボードからの音程制御電圧自体をはじめからHz/Vにしてしまえば、アンチ・ログ回路を省けるので、音程が安定するという考えで、制御信号にHz/Vを採用したことになります。
Hz/Vを採用しているシンセでも、前述のLFOの例のような不便を避けるために、キーボード電圧以外はOct/V的（？）な方式を取っているようです。例えば、コルグのMS10のVCOの変調入力はOct/V、VCFの変調入力は2Oct/Vとなっています。このため、VCFを発振させてキーボード電圧でその音程を制御する場合には、音階を演奏することが出来ません。（もし、ログ回路があれば、Hz/V→Oct/V変換をして可能ですが…）
主にEGのタイミングを制御するGATE信号はON/OFFの二値信号です。これを電圧で表す方法が主に２種類あります。
+でON。0VでOFF。
Roland System 100M はこの方式です。
0VでON。+でOFF。
負極性といいながらも、負の電圧を取らないことにご注意下さい。
KorgのMSシリーズがこの方式です。KorgのMSシリーズでは、ここにプラグを挿し込んだとき、ショートでON、開放でOFFとなるように設計されていて、ただのスイッチをGATEの代わりに使用できます。
機種ごとに、信号の向きだけでなく、＋電圧、ＯＮ/ＯＦＦの切替基準、さらに、電気的特性の違いがあります。異機種接続の場合は、一応、確認が必要です。
制御信号（GATE/CV）と音声信号は一応、別のものとして扱われています。電圧レベルも違いますが、最も大きな違いは、ＤＣ（直流）電圧の取扱いです。制御信号はＤＣ電圧が意味を持ちますが、音声信号では除去したい対象です。ですから、音声信号を扱う回路ではＤＣ電圧は除去されます。
しかし、音声信号と制御信号などを相互に接続すると便利なことも多いのです。音声信号のノイズをＶＣＦの制御電圧に使ってざらつき感を出せます。サンプル＆ホールドのサンプルソースにノイズを使用してランダムな階段を作るのはポピュラーな手法です。VCOの出力を他のVCOの制御電圧とすれば、FM変調ができることになるます。
CVとGATEに関しても、LFOの出力をEGのGATEに入力出来れば、ポン、ポンと連続して発音する音のトリガーとして使えます。
このように、信号の混在使用は、音づくりの幅を大きく広げてくれます。本来は制御信号、音声信号を区別無く取り扱い、要所にＤＣカットスイッチでもついていれば良いのでしょう。実際は、回路構成上の問題や、取扱いのシンプルさのために区別しているのだと思います。接続する場合は、念のため電気特性を確認して、自己責任で…。
VCO(Voltage Controlled Oscillator)はCVで決められた周波数の波形を常に出力するモジュールです。通常は、音程のある音の元になる音声信号を作り出す役目を担います。ポーとか、ピーとか、音が鳴りっ放しの音の音程をCV（制御電圧）で変化させます。
通常の結線であれば、VCOの出力波形をVCFでカットして倍音構成を作り出します。VCFは大まかにしか働かないので、VCOの波形の選択は重要です。
まず、一般的な出力波形を挙げてみます。
ノコギリハ。全ての倍音を含み、高域に向かって倍音の比率が減少します。倍音が揃っているのでとても便利で最も基本的な音源となります。
立ち上がり波形（／｜）と、立ち下がり波形（｜＼）の二種類がありますが、これらは位相が違うだけなので、倍音構成は同じです。制御信号として利用する場合には、別のものとして考えたほうが良いでしょう。
クケイハ。＋－の二値をとる、四角い波形です。＋－の長さの比率は1：1です。高域に向かって減少する奇数次の倍音で構成されています。一種のクリップ波形なので、一部の楽器音ではこの波形を良く使います。
大抵の機種では次のパルス波の特殊なケースとして実装されています。
矩形波と同様の波形ですが、＋－の比率が異なります。片方の長さの割合をPulse Widthとして調節できるようになっています。
Pulse Widthが1/2（矩形波）ならば、2倍音の系列が欠落し、1/3ならば、3倍音の系列が欠落するというように、特殊な倍音構成を取ります。Pulse Widthを小さくするに従い、繊細で華やかな音になります。
Pulse WidthをCVで制御すると、倍音構成自体の変化を与えることができます。VCFとは違った音色の変化となります。
サンカクハ。／＼の様な波形です。殆どの成分が基音で、倍音が少ない波形です。正弦波の代わりに用いることが多いでしょう。
セイゲンハ。基音のみの波形、つまり、純音です。単独では使うことが少ないのですが、高域の楽器音、基音の補強、RING MODULATORの入力用、FM変調ソース用など、使い道は豊富です。
大抵の機種では、上のような波形を持っています（三角波と正弦波はどちらか一方のことが多い）。実際の回路では鋸波をつくり、それを基に矩形波、パルス波、三角波を作っているようです。正弦波は三角波を濾過して作りますが、なかなか、良い波形にするのは難しいようで、あまり搭載されていません。正弦波は、三角波で代用し、どうしても、綺麗な正弦波が欲しい場合は、VCFを発振させて使うことが多いようです。
実際のモジュールからの出力は機種によって様々で、それぞれの波形が端子で立ち上がっていて同時使用できるもの、波形からセレクタで１波形のみを選ぶものなどがあります。配線済のモデルでは、各波形ミキサーを通してVCFへの入力するようになっているものもあります。
Rolandのモデルでは、出力を分周して１オクターブ、あるいは、２オクターブ下のサブオシレータ出力（矩形波のみ）を備えたものもあります。簡単な回路でバリエーションが得られる良いアイディアだと思います。
CVでピッチ（音程）が決まる。それだけなのですが、いわゆる音程を決める入力と、変調入力が分かれていることが多いようです。
音程入力には、通常の楽器風に使うならば、キーボード電圧を入力しますが、エフェクト音を作成する場合などは、それ以外の制御電圧での制御も考えられます。
キーボード電圧入力にボリュームが付いている場合、ボリュームを下げて調整し、オクターブ２４音の音階などに変更できます。調整にはデジタル・チューナーなどが便利です。
大抵、ボリュームMaxでオクターブ１２音なので、オクターブ９音などを使用する場合には、外部でキーボード電圧を増幅するか、後述の変調入力を併用する方法を取ります。
Hz/Octの機種では単独では難しい機能です。
エレクトリック・ドラム。ピューン・ピューンというシンセ・タム音。
音程の変化はEGを変調入力に使えばよいのですが、ドラムを叩く強弱によってピークの音程が変ります。このため、エンベロープ・フォロワーをサンプル＆ホールドした電圧か、あるいは、ゴージャスに「ベロシティ電圧」を音程入力します。
変調入力の使い方の例です。
ボリュームで調整できるDC電圧を使用するだけです。あらかじめ、ベンドホイールがある場合もあります。簡単なのに、効果絶大。電源（電池など）と組み合わせてボリュームペダルなどのコントローラも使えます。
発音の度に音の最初に音程がずり上がる（あるいは下がる）効果です。
EGを変調入力します。Attack:0、Decay:立ち上がり時間、Sustain:0、Release:Decayと同じという設定で、逆相（正負反転）で入力します。
特にかなり速い速度でオートベンドをすると、立ち上がりの音色変化を得ることが出来ます。
モノシンセで効果絶大な音程が連続する効果です。専用の機能が組み込まれていれば、それが使用できます。
この機能がない場合は、キーボード電圧を積分回路（ラグ）を通して入力。切替は、簡単なスイッチで行えます（キーボード電圧／ラグ電圧）。積分モジュールがなければ、自作の必要があり、面倒ですね。
もし、サンプル＆ホールドにラグ機能（波形を滑らかにする）があれば、ゲート信号でキーボード電圧をサンプルし、ラグを通して出力すればかかりっぱなしのポルタメントとなります。
音程が階段状に変化して次の音程へ移行する効果です。
まず、最初の方法は、キーボード電圧から作った、前項のポルタメント電圧をさらにサンプル＆ホールドします。
ロングトーンの最後で半音ずつ上昇して消える。といった場合には、EGをサンプル＆ホールドして制御電圧とします。このとき、EGの起動用のトリガーを別のスイッチで行えるようにしておけば、必要なときにこれを押すだけです。
定番のビブラート。音程がゆれる効果です。LFOの三角波、あるいは、サイン波を用います。
LFOのかかるタイミングを遅くしたり、かかる深さをゆっくりと立ち上げたり、あるいは、LFOの周波数を変えるなどして、音楽的な表現を出せます。LFOのモジュールにこれらの機能があれば、それが使えます。ない場合には、モジュールを組み合わせて作りますが、結構、大変です。
リアルタイムに表情をつけるならば、ピッチベンド（DC電圧）。手でボリュームを揺すります。これも、効果的です。
バロック音楽などでフレーズの切れ目などで半音、あるいは、全音の間隔でコロコロと音が変る効果です。
LFOの矩形波（あるいはパルス波）で二段階の電圧を作り、変調入力します。波形の上下の電圧が重要で、片方が０Ｖの波形があれば、音程を決めるのに便利です。
実際には、トリガーのオン・オフの指定や、LFOの開始タイミングなどがあり、リアルタイムには演奏が難しいです。録音しておいて、はめ込むなどしか出来ないかもしれません。
簡単なステップ・シーケンサがあれば、あらかじめ、トリルのパターンを合わせておいて、必要なときに１ＷＡＹで実行するだけなので、このあたりは、解決します。
管楽器のトリルなどは、一つのノート動作の中で行うので、良いのですが、鍵盤楽器などでは、毎回、EGをリトリガーする必要があり、実際に演奏したほうが楽かもしれません。
スイッチである電圧とグランドを切り替えるようにして、スイッチによるマニュアル演奏をします。こうしたスイッチがある機種では、それを使います。なければ、自作も可。
あるいは、別途、カマボコ状のEGを用い、マニュアル・トリガーを使用。EGにゲートを与えればよいので、いろいろな方法も使えます（オーディオ信号からゲートを得るなど）。
ギターのハンマリング、プリング・オフなどの代わりにも。
ノイズで変調するとゴロゴロとした音を作れます。ピンクノイズや、フィルタリングした低域ノイズを使用すると効果的です。
「微分音階？」では、音程入力を使用して作りましたが、キーボード電圧の調整ボリュームが最大で１２平均率になる機種が多く、この場合、例えば９平均率のように、粗くなる方へは作れません。
このときには、変調入力の方にもキーボード電圧を入れます。機種にもよりますが、両方のボリュームを最大にすれば、６平均率となります。
キーボード電圧の調整が出来ない機種でも、変調入力に入れれば、こういったことが可能です。ただ、変調入力の場合は、リニアリティが良くない場合もあるのでご注意下さい。
VCOの波形としてパルス波を選んだとき、出力波形は最大値と最小値からなる四角形となるのですが、その上下の割合が「波形幅」、つまり、「パルス・ワイズ」です。
パルス幅の指定をボリュームで指定して、細い棒状のまさにパルスから、比率が1：1の矩形波まで連続して変更します。パルスの幅を１周期の1/nとすると、n倍の倍音が欠落した倍音構成の波形となります。1：1の矩形波ならば、偶数次の倍音が欠落します。また、例えば、12:1と1:12は位相を反転すれば同じものになるので、倍音構成は変りません。
「波形幅」を細くすれば繊細なチリチリした音。太くすれば、1：1の矩形波の、やや、うつろな木管楽器的な音になります。波形を細くすると音量が下がり、極端に細くすると聞こえなくてなってしまうのでご注意を。
この「波形幅」を制御電圧で変えてやれば、「パルス・ワイズ・モジュレーション」となり、倍音構成が変化します。回路上では、鋸波を比較回路（コンパレータ）にかけ、２値化しています。その基準電圧をボリュームで調整しているだけなので、ここに制御電圧を用いれば制御電圧がかかります。矩形波回路に、ほんの少しの投資で実現できるので、大抵、この機能は搭載されています。
いくつかの使い方の紹介をします。
制御電圧にゆっくりした三角波、あるいは、正弦波を用います。ストリングス系に用いてアンサンブル感を出します。控えめに、ゆっくりとかければ、薄くフェーザーのかかったような効果となります。音程がゆれないのもミソ。
減衰音の形状のEGをかけ、音の鳴り初めだけ、波形を細くして倍音を豊かにします。チェンバロや、アコースティック・ギターのチリッとした音を作れます。
ノイズやＬＦＯをゲートでサンプル＆ホールドした制御電圧を用います（これは、常套的な手法）。こうするとキー・オンの度に異なった電圧が生じるので、発音ごとに倍音構成の異なる音が出ます。
VCFを発音中の倍音の動きに使用していても、それと別のニュアンスで変化を得ることが出来ます。
ゲート電圧を入れると、リリースの頭で倍音が急に変り、ピキッとした音を感じます。ただし、機種によっては、ゲートの極性の違いから工夫が必要です。
カマボコ型のEGを逆向きに使用すれば同じ効果が得られますが、EGを一つ使ってしまいます。
サンプリング＆ホールドの階段状の電圧を入力すると、ギターのエフェクターなどにあるステップ効果を得られます。ロングトーンの最後などでＰＷＭのつまみを徐々に上げると良いでしょう。
極端に細くした場合に音が出ないので、これを利用して、矩形波のＬＦＯをで制御します。いわゆるスライサー的な効果です。VCAのCVは加算的なのが一般的なので、EGを細かく切るためにはさらにVCAが必要となりますが、この方法ならば、VCAは１台でまかなえます。
LFOを高速で適用すると、ケロケロと変った音になります。適量にすれば音に厚みが出ます。
キーボードのＣＶを入れると、低音と高音で倍音構成が変ります。制御電圧を逆向きに出来るならば、結構、使えます。
制御電圧としてノイズを用います。特にピンクノイズ、あるいは、フィルタリングした低域ノイズを使えば、ごろごろとした音が出ます。
ＶＣＯの出力を戻すと、ぎらぎらした音が得られます。波形は三角波あるいは、サイン波が良いでしょう。 また、固定の音程を入力すると、一種のリングモジュレータ風の音になります。ＶＣＦの発振波形などが使用できます。
大概の機種ではPWMのボリュームは一つしかなく、マニュアル調整とＰＷＭをスイッチ切替となっています。これでは、PWMのセンターレベルを調整できません。ＤＣミキサ（Adding Amp）があれば、それを通してセンターポイントをオフセットできます。
VCOの波形は限られているので、バリエーションを求めるために、複数のVCOを組み合わせて使用することはよくあります。倍音構成の変更が狙いです。二つ目のVCOは、波形を変えたり、また、音程もユニゾンだけでなく、オクターブや、倍音関係にセットします。
このとき、アナログ回路なので、ふたつのVCOの関係を正確にセットするのは、なかなか大変です。どうしても、うなりが出てしまいがちです。
SYNCはこうした場合に用いるための機能で、マスターのVCOのSYNC OUTを、スレーブのVCOのSYNC INへ入れてやると、たちどころに、うなりが消えてしまいます。
SYNC OUTからは波形の頭を知らせる信号（矩形波のことが多い）が出ていて、スレーブのSYNC INはこの信号で波形発生回路をリセットし、周期の頭から出力するようになります。要するに強制リセットで無理矢理、同期しているわけです。
この使い方をする場合には、まず、VCO同士をしっかりチューニングしてからSYNC機能をかけます。
最後に…。SYNC機能を使わないで、あえて、デチューン効果で厚みを出すことも出来ます。
SYNC機能は、波形をリセットするので、音程の関係がずれた状態で使用すると、波形が途中で切れた特殊な波形が出てしまいます。これを新しい波形として利用するする使い方です。
スレーブのCVにはマスターと同じ信号を入力し、オクターブやアジャストで音程をずらすと良いでしょう。
スレーブの音程を変調すると、音色が時間とともに変ります。EGや、LFOなどの変調も面白いです。
さらに変則的な使い方です。
出力波形のSYNC OUTを音源として使用します。
出力電圧等問題がなければ、そのまま利用します。出力が大きすぎる場合には調整が必要です。矩形波出力のことが多いのでバリエーションは増えないかもしれませんが、複数波形を同時に出せないVCOなどでは矩形波出力の代用となります。
SYNC IN にゲート信号を入れ、キーオンごとにオシレータの位相をそろえます。特に低音で有効です。機種によっては動作しません。
VCOのCVに別のVCOのCVを入れるとFM（周波数変調）となります。ヤマハのFMシンセと同じ原理です。出力は変調される側のものを使います。
大雑把に言えば、両方の周波数の差と和の周波数とその倍音が付加された音になります。
金属的な音や、濁った感じの音など、簡単に作れます。
アナログシンセを使用した場合の問題は、発振周波数が安定しないことです。単純な整数比以外では非整数（の倍音）が付加されるので、周波数のずれは、そのまま、倍音構成のずれとなります。
マスターのVCO出力をスレーブの変調入力へ。スレーブとマスターの周波数比は1：1とか、1：2などから始めると良いでしょう。この辺はＦＭシンセの本などが参考になります。
波形は双方とも出来ればサイン波。なければ、三角波が無難。
周波数をきれいな整数倍にするためには、SYNCを使います。周波数比で音色構成が決まり、変調ボリュームで倍音の量が決まります。
あえて、SYNCを使わなければ、天然の（異常な？）倍音の揺らぎです。
ＦＭシンセのようにEGで音色変化をさせる方法です。マスターの出力をVCAを通してから、スレーブへ変調入力。VCAに与えるEGで制御します。VCAの制御はEGだけでなく、固定電圧も使用すると便利。
マスター、あるいは、スレーブを固定周波数で使用すると、ちょっと、変った音が作れます。効果音的なものが多いのですが、中高域を使用するとフォルマント効果が得られます。
VCOの出力を自分の変調入力へ戻します。SYNCも必要ではなく、倍音の多い音を得る有効な手段です。
マスター、あるいは、スレーブの一方だけをEG、LFOで揺するとギシギシした効果が得られます。変調量の調整が微妙です。
マスターVCO→VCFと接続した音を変調入力します。マスターVCOの波形は矩形波や鋸波を選びます。VCFでの倍音構成の変化が、スレーブの音に反映されます。
変調入力をVCO→VCF→VCAとすれば、上の使い方に、時間的な変化を加えることが出来ます。
VCOの出力は、三角波などを使います。平行して他の波形が出力できれば、矩形波、あるいは、鋸波を変調用とし、→VCF→VCAと接続してから変調入力へ戻します。
VCOもLFOも発振器なので、原理的にはVCOをLFOとして利用できるはずです。実際に利用できる機種も多いようです。
有利な点は次の通り
不利な点は次の通り。
VCF（電圧制御フィルター）は、制御電圧で遮断周波数を上下させる周波数フィルターです。大雑把に言えば、ステレオ装置のＴＯＮＥつまみを電圧に応じて回転させるようなものです。通過させる帯域と遮断周波数との関係から、下のようにいくつかのタイプがありますが、最も使用され、一般的なのがＬＰＦ（ロー・パス・フィルター）です。
LPF。ハイ・カット・フィルターとも呼びます。
遮断周波数から下（低い音）を通過させるフィルターです。高い音はカットされます。最も一般的なフィルターです。
VCOからの波形に、倍音が多い音を選び、LPFで高域の倍音を削ることで、音色を作ります。現実のフィルターでは遮断周波数からバッサリと切り取るのでなく、高域に向かって段々遮断されていくので、ここのカーブがフィルターの音色（？）の特徴となります。
HPF。ロー・カット・フィルターとも呼びます。
遮断周波数の上（高い音）を通過させるフィルターです。低い音はカットされます。
ハイ・パス・フィルターは備えられていないことが多く、あっても、電圧制御でなく、ボリュームで周波数指定、あるいは、周波数固定のもの（オン・オフのみ）が多いようです。
低いほうから削れるので、まず、基音から削られてしまいます。このため、単独で使用することが少なく、リッチな回路構成にしていないのだと思います。
省略された回路でも使い道は多く、ミキサーのロー・カット・フィルターのように、低域のごろつき、だぶつき感を取ったり、音を軽くしたり、あるいは、ハムのイズの除去などに用います。
BPF。遮断周波数の近辺だけを通過させるフィルターです。
LPFとHPFを直列に繋ぎ、遮断周波数を同じぐらいに設定すると、このフィルターになります。
DSPシンセでは実装されることがありますが、アナログ・シンセでは滅多にお目にかかりません。
BRF。バンド・エリミネート・フィルターとも呼びます。
遮断周波数の近辺だけをカットするフィルターです。LPFとHPFを並列に繋ぎ、遮断周波数を同じぐらいに設定すると、このフィルターになります。
このフィルターも、DSPシンセ以外では滅多に眼にすることがありません。
一般には、VCFといえば、ロー・パス・フィルター。HPFは補助的に使われる程度なので、以下、LPFを中心に述べていきます。
VCFには、大抵、次のようなヴォリュームがついています。
外部からの制御電圧の入力を調整するつまみです。あらかじめ、配線してあれば、その変調もとの名称が書かれています。ここで遮断周波数の変調量を決めます。
遮断周波数を決めるつまみ。これと、変調つまみで与えられる合計が、実際の遮断周波数を決めます。これは、結局、内部でDC電圧が接続されているだけの変調つまみです。
Regenとか、Emphasisと書かれていることもあります。内部でフィードバックをして遮断周波数近辺の通過量を多くします。同時に、遮断周波数以下の通過量が下がることも、覚えておきましょう。
特定の帯域にピークが出るので、倍音構成が偏り、癖の強い音になります。値を大きくすると、発振して正弦波を出力する機種もあります。
Resonance（共振？）は、電圧制御できないものが殆どです。セッティングを記憶できるシンセでは、実質、電圧制御しているので、技術的な問題よりも、必要性が少ないと判断されているのでしょう。
倍音の多いVCOの音をVCFで削って音づくりという理想から言えば、フィルターの周波数カーブは自由に設定できなければならないのですが、そうは、なっていません。とりあえず、高域を切り落とすにしても、切り落とし方があるだろうとなるのですが、これに相当するつまみがありません。この部分は、フィルターの個性で仕方が無いということです。
遮断周波数の近辺でどのくらい急激にフィルターが働くのか、それが、数値で表されています。それがdB/Oct。ローパス・フィルターでは、高域に行くに従って出力が減少するので、負の数値が使われます。例えば、-12dB/Octならば、１オクターブあたり、12dB減少するということになります。dBの意味はともかく、-12dB/Octのフィルターよりも、-24dB/Octのフィルターの方が急激に減少します。-24dB/Octの方が、よく効く、あるいは、切れが良いという事です。
この違いを回路構成上のいきさつで、次のような呼び方をしています。
減衰率は、-12dB/Oct。
減衰率は、-24dB/Oct。
ここで注意したいのは、効きの良いフィルターが良いわけではないということです。
作りたい音の倍音構成に近いほうが、使いやすいわけで、高域をバッサリと切るだけの問題ではありません。また、Resonanceを上げた状態では、一般的に、効きの良いフィルターは、低域の減少も多く、いわゆる、痩せた音になりがちです。できれば、両方を備えれば音づくりのバリエーションが増えるのですが…。
VCF(LPF)を変調せずに使うことは、意外に多いのです。ResonanceとCutOffだけで、かなり音づくりが出来ます。
EGで変調するのはポピュラーですが、自然楽器では、倍音構成の変化が、単純なEGに沿って劇的に変ることは少ないでしょう。また、KCV（鍵盤電圧）で音域により、フィルターを動かすといっても、現実には、自然楽器では高域が減少することが多いので、返って、何もしないほうが自然だったりします。
変調せずに使うことで、倍音構成の確認にもなるし、とりあえず、ここを押さえておこうということです。いくつか、覚えておくと便利なことを上げます。
CutOffを下げて、基音より下に設定すると音が出なくなります。また、CutOffを最大にして開ききっても、もともと、入力されない音は出ません。
Resonanceを上げて、発振させ、その音の高さを調べれば判ります。チューニング・メータなどを使用すれば具体的に知ることも出来ます。フォルマント（母音）を設定する場合などに便利です。
発振しないVCFの場合は、ホワイトノイズを入れて、Resonanceをいっぱいまで上げれば、耳でおよその高さを確認できます。
多くのVCFは、Resonanceを上げると、その下側の帯域が大幅に低下します。これが耳で聞いた「音痩せ」の印象を与えます。「切れの悪い」-12dB/Octのフィルターなどでは、これが緩和される傾向にあります。
入力波形に鋸波などを選び、発振しないぎりぎりぐらいまでResonanceを上げて下さい。CutOffを最低から徐々に上に上げていきます。すると、基音から始まる倍音が順番に聞こえます。基音（C）、２倍音（C:オクターブ）、３倍音（G:５度）、４倍音（C:２オクターブ）、５倍音（E:長三度）、６倍音（G:５度）、７倍音（Bb:自然７度）といった順です。
連続ではなく、離散的に現る事がわかります。
入力に鋸波を選び、レゾナンスを上げ気味で、CutOffを下から上へとゆっくりと動かすと、フォルマント（母音）が次々に変っていきます。「あ」「お」「う」「え」（「い」）と聞こえると思います。
入力音の音程を変えても、フォルマントの印象は変りません。これは、周波数成分の偏りを人間が判断しているからだそうで、言語により異なり、また、実際のフォルマントは、複数の山の組み合わせだったりと、単純ではないそうです（日本語の例は国語辞典の付録に書いてあったりします）。
トミタサウンドの一つ、「パーポ」は、発音ごとにCutOffを変える事で、「パー」「ポー」「プー」と誰かの話しているような音を出していました。
アナログ・シンセでは、もともとノイズがあるので、大抵は、入力が無くても発振しますが、DSPシンセなどで試している場合には、うまく行かないことがあります。このときは、ノイズを入れると発振することがあります。
遮断周波数は、ある程度減衰した、つまり、高域寄りの値です。-12dBのフィルターのほうが-24dBのフィルターよりも広範囲に減衰しています。
最大に上げてもそれなりに、遮断周波数が高域に移動するだけです。設計にもよりますが、案外狭い範囲です。このときは、変調入力にDCを入れてつまみを上げれば、もっと、遮断周波数を高域に写せます。可聴範囲を超えれば、実質フラットということになりますが、不要ならばVCFを使わないというのがノイズを考えると良い選択肢の一つです。
また、三角波やサイン波は殆ど倍音が無いので、フィルターの効果は、単に、音量の増減になりがちです。
通過前の波形と通過後の波形をミキシングする場合など、鼻づまりの音になることもあります（場合によると逆相のことも）。音づくりに利用も出来ますが、想定と違った結果になることもあるので注意しましょう。
最も多く使用するEGでの変調です。まずは、覚書を。
いくつかの使い方の例です。
変調の深さはかなり深めにし、Resonaceは発振音が混ざる手前にします。Cutoffは相当低く。Attack、Decayは少し速いぐらい。Sustainはフルより落とし目。Releaseは長めでも良いかもしれません。
SustainとCutoffで発音の母音を作ります。パーか、プーかポーかペーか。最初にイメージして置いたほうが作りやすいです。変調の深さが影響するので、なかなか一度に決まりません。
AttackとDecayで作る小さな山が、出始めの「パ」を作ります。特にAttackは微妙ですが、DSPシンセと違い、気合で細かく調整できるので、ひたすら頑張ります。「パ」をはっきり出すには、Sustainを下げ、変調を深くします。
対応するVCAのEGは、普通はかまぼこ型で十分です。出だしの「パ」の音量変化も、VCF側で付くのでそれほど強調する必要はありません。Rolandの1EGでは、VCAにGateが使えるのでこれでも十分です。
トミタサウンドの「パーポ」。パ行で話しているようなサウンドです。
殆どブラスの設定と同じですが、Resonanceはやや強め。やはり、Attackの調整で破裂音の「パ」を作ります。調整はブラスよりもシビア。
最初に「パ」を作り、演奏時にはCutoffの調整で他の母音を作ります。（自動で行う例は後述予定）
シンセくさい音の典型の、「猫の鳴き声」と呼ばれる音です。
入力は矩形波が良いでしょう。Attack、Decay、Releaseはやや遅く、Sustainは控えめ。Resonanceは発振しない程度に上げます。
全体には明るい音を目指すので、CutOffは明るめに調整します。変調の強さも中ぐらい。
VCA、VCFともに同じようなEGの設定で、Attack、Releaseは遅く。VCFのReleaseのほうが遅いほうが良いようです。Sustainは最大か、ちょっと下がるぐらい。
矩形波や、ゆったりとしたPWMをかけたパルス波を入力すれば、ストリング・パッドです。エフェクタのリバーブやディレイをかけ、控えめの音量で使うと雰囲気が出ます。
ヴォイス系のノイジーな音です。
入力に矩形波（鋸波）とホワイトノイズを入れ、アタックをつけるために、Attackを極小、Decay、Releaseやや長め、Sustain中間ぐらいにEGを設定。Resonanceはやや多い程度。CutOffも高く。もし、HPF（ハイパスフィルター）があれば、オンにして全体の音色を軽くします。
キーオフのタイミングで、チッと音が出ます。
逆向きのEGを使用し、かまぼこ型に設定します。CutOffを高く取らないと音が暗くなりすぎます。Releaseは０から試してください。VCAのEG側はReleaseを長くすると判りやすいです。
この設定でAttackを遅くすると、減衰音風になりますが、調整は難しいかもしれません。
最初にプッと音が出て、しばらくしてから、段々明るい音が出る設定です。
逆向きのEGを使い、Attackはちょっと早く、Decayやや長め。Sustain ０。Releaseは長ーく。Release期間に入ると音が明るくなってしまいますから、長めのReleaseでごまかして、明るくなる前にVCAの方で音を消します。
上の「プッアー」のように二山のエンベロープを持つ場合など、無理して１台で作らず、２台のＥＧの組み合わせると、自由度が増えます。VCFの変調入力二つに別のEGを入れることになります。
ブラスのライズサウンド、最初に「パァ」といってから、しばらくして徐々に音が出てくるような場合は、この方法で作れます。
KCVつまり、キーボード電圧でVCFのCUTOFFを制御する例です。
KCVでの変調は、KCVがOct/Vのシンセは良いのですが、Hz/Vのシンセではうまく行かない可能性があります。Hz/VのシンセでもCUTOFFの制御は、LFOなどの関係でOct/V風になっているものが多く、この場合は思った効果が得られません（手元のMS-50では2Oct/Vになっていました）。モジュラーシンセでない機種では内部のアンチログ回路の後にKCVが接続してこの問題を回避しているようです。
KCVでCUTOFFを制御する一番の目的は、音域による倍音構成の違いをなくすことです。フィルターのCUTOFFを入力音程と平行して上下してやれば、原理的には、どの音域でも同じ倍音構成の音になります。KCVの入力を、高域で音が丸くなる傾向を押さえるように調整します。
特に、Resonanceを高めに設定していると、音域によりフォルマント（母音）が大きく変ってしまうので、意図しない限り、KCVの量は少なめにしたほうが良いでしょう。
広い音域で発音させる場合には、KCVを多くしないと、急激に高域で音量が下がったり、音が丸くなったりします。KCVを入力できない場合には、演奏する音域をかなり絞って音色を作る必要があります。
KCVが音程と比例するセッティングは、たいていの場合は、つまみ最大の位置ですが、そうでない場合でも、VCFが発振する機種ならば、Resonaceを最大にしてから演奏して音程がきちんと取れる位置を確認できます。
音色の音域調整以外の例を少し挙げます。
ホワイトノイズを入力し、Resonanceを高めに設定します。KCVは音程と比例するようにセットします（大抵は最大でよい）。ノイズに音程がつく（印象がある）ので、パーカッシブにキーボードを演奏すると面白いです。
Resonanceを高くして発振音が聞こえる程度に設定し、発信音の音程はCUTOFFつまみで相対的に調整します。KCVは音程と比例するようにセット。５度やオクターブなどのきれいなハモリも良いのですが、近接した音程の濁った音もなかなか使えます。
オクターブ下で低音の増強も出来ますが、元音が音量が小さくなるので、調整が難しいかもしれません。
上の二例とも、KCVで音程を制御しますが、KCVの音程の安定度やリニアリティなど、VCOほどきちんとしていないものも多いので、その場合は使用する音域を限定する必要があります。
EGやKCV以外の変調元としてポピュラーなのは、LFOですが、実際にはあまり使わないと思います。いわゆるシンセの教本ではVCFにLFOをかければ、グロール効果が得られるとなっていますが、あまりにエフェクティブな音なので、ビブラートと異なり、汎用性が低いでしょう。
といっても、特に持続音などでは、どうしても、音色が止まってしまうので、何がしかの方法でVCFを揺らしてやるとリアリティが増します。
いくつかの例を書き出してみます。
どの本にも載っているものですが…。LFOの波形はサイン波。RESONANCEはやや高め。スピードもビブラート程度。これが典型的なグロールサウンドです。VCOからは鋸波かパルス波を入力します。
極端に遅いLFOを使ういます。例えば１６分音符で刻んだフレーズに周期数秒のモジュレーションをかけながら演奏すると効果的です。RESONANCEを上げると効果を強調。また、RESONANCEを下げて気付かないうちに変化を起こすのも単調さを避けるために使えます。通常、波形はサイン波を使います。
LFOの周期を速くすると、音色がゆれる感じから、濁った音になり、さらには、全く別の音に変化します。厚い音？を作る定番の手法の一つです。LFOの波形はサイン波が無難です。
LFOに矩形波を使用し、深くかけると、断続音になります。CUTOFFが極端に低いと音が出ないことを利用した効果です。このとき、VCOのエンベロープはなだらかに設定しておくと音量変化のある面白いトレモロ音になります。ポルタメントをかけた状態ではさらに不思議な音列になります。
LFOに鋸波を使用し、深くかけても、断続音になります。一応、各音に減衰系のエンベロープがつきます。音色が暗くなりがちなのがちょっと変ですが、それなりに楽しめます。
鋸波は立ち上がってから減衰する方のものを使います。
LFOはサイン波か、鋸波。あるいは三角波でもかまいません。RESONANCEを高めに設定して、LFOでスイープすると倍音列が順番に現われます。ゆったりと弾くと幻想的な倍音アルペジオが現われます。
発音するごとに異なるCVがかかる効果です。上述の「パーポ」に設定しておくと、発音ごとに母音が変り、「パパプー」「ポペー」としゃべります。ここまで極端でなくても、発音ごとに倍音構成が変るのは演奏の単調さを補う大きな手段です。
サンプル＆ホールドにLFOを入力し、ゲート信号でサンプルします。この出力でCUTOFFを変調します。
ランダムな効果を得るには、サンプル＆ホールドの入力はノイズでもかまいませんが、意外にうまくばらけません。LFOの波形をサイン波にセットし、やや速く設定してうまく調整するとランダムな感じになります。
LFOを遅くすると、ランダムではなく、波形に沿った階段状になりますから、人工的な感じを出す場合にはこちらのセッティングも面白いです。
ゲート信号でサンプルできない機種では、かまぼこ型のEGを作りそれを利用する等の工夫が必要かもしれません。
本格的に冨田サウンドの「パーポ」を作る場合には、アナログシーケンサを使用します。シーケンサの各電圧で「パ」「ポ」などをならべ、ゲート信号でこれを順次進行させます。
MIDI-CVコンバータを利用すれば、全ての音に違う音を割り当てられますが、逆に全てを指定するので面倒かもしれません。アナログシーケンサのほうが手軽です。
ノイズで変調すると、ゴロゴロ感やざらざら感が得られます。浅めにかけること。できればノイズはフィルターで処理した後のものを使得ると良いです。
掛けっぱなしのラジオやＣＤの音をエンベロープ・フォロワにいれ、それで変調します。変調量は控えめに。いつも倍音が動くので、単調さから逃れる場合に有効です。エンベロープ・フォロワの性能で大きく音が変るのが欠点です。
VCOで変調すると、まるで、PWMのところで書いたような音質変化が得られます。通常のVCFでの音よりも癖の強い音になります。VCOの入れ方は、別のVCOを用意したり、フィルターを通してからいれたり、また、VCAを通してから入れるのもバリエーションです。
意外に固定周波数が効果的なので、三角波（サイン波）から始めると良いでしょう。
VCFのRESONANCEを上げて発振させるとサイン波の発振器となります。VCOの波形にはサイン波が用意されていないことが多いので、純音が必要な場合には重宝します。
リングモジュレータの入力や、ＦＭ変調その他の変調ソースには倍音の無いサイン波がとても使いやすいのです。
また、発振直前には、発信音と入力信号が混ざりますから、これも面白い効果として使用できます。入力にノイズを入れれば、ノイズに音程感がある独特の音を作れます。
使用方法はVCOと同じで、CUTOFFがVCOの音程制御にあたるので、変調効果そのほかは、VCOの項目で書いたものがそのまま流用できます。
アンチログ回路がVCOほど気合が入っていなくて、リニアリティが悪い場合もあります。この場合は、利用できる音程の範囲が狭くなります。また、入力信号があったほうが発振しやすいので、単独で発振しない場合はノイズなどを入力すると発振することもあります。
定番といわれる使い方です。
打撃音などの外部信号を拾い、エンベロープ・フォロワーに入れます。エンベロープフォロワのゲート出力はそのままゲート信号として使います。ゲートでエンベロープ・フォロワの出力をサンプル＆ホールドしピーク電圧を得ます。このピーク電圧をVCFのCUTOFFに入れることで強く叩くと高い音となります。VCFには、減衰音形状のEGをゲートで起動して入力します。このEGで音高の変化を作り、ピューンと鳴らせるわけです。
案外ピークの拾い出しが難しく、エンベロープ・フォロワーによってはうまく行かないこともあります。
こういった純音に近い音は三角波よりサイン波が向いています。
かすれた感じを出すには、入力にホワイトノイズを入れるか、または、ノイズで変調します。この場合には、HPFがあれば、そちらも併用したほうが良いでしょう。実際はノイズは別系列で作ったほうが自由度があります（別のエンベロープも使えるし）。
サイン波の重低音はそれだけで、相当に存在感があります。音程感もそれほど要求されないので、固定音程でも十分に使用できます。
VCFを低音で発振させるのは難しいらしく、高域で発振しても、低域では発振しない機種もあるので、その場合は、残念。
一つの信号を二つのVCFで利用する場合のことを考えてみます。
LPFとHPFを使用して、直列接続すればバンド・パス・フィルター。並列接続すればバンド・リジェクト・フィルターを作れます。
バンド・パス・フィルターはノイズの問題を別にすれば、これで、問題が少ないのですが、バンド・リジェクト・フィルターは、問題があります。LPFを低く、HPFを高く設定し、それぞれの通過音をミックスするわけですが、重なった帯域は双方の位相が撚れているので、鼻づまりの音になってしまいます。通常は重ならないようにするのですが、CUTOFFのカーブがあるので、完全に除去は出来ません。また、LPFを高く、HPFを低く設定すれば完全に帯域がかぶるので、ここでも、鼻づまりの音になります。
同様に、フィルターを通過しない音とフィルターを通過した音でも同様の現象が現われます。中域だけもこっと持ち上がった音は、素の音にRESONANCEを上げた音を加算すればよさそうなのですが、この鼻づまりの問題が発生します。
並列接続する際には、帯域のかぶりに気をつけましょう。
これも音づくりの一つの手段として利用することも出来ます。お手軽には、素の音とVCFを通過した音をミックスし、VCFはRESONANCEやや高め、CUTOFF任意。これをLFOで変調するとややフェーザーっぽい効果が得られます。本格的にはLPFとHPFを用意し、それぞれのCUTOFFを同一にし、同一量のLFOで変調します。両方のフィルターはVCFが要求されるので、通常は、難しいかもしれません。
アコースティック楽器などをみれば、それぞれ、固有の共振を持ち、それが楽器の癖となっていることがわかります。これをまねる場合は、殆どの場合、周波数を発音中にダイナミックに動かす必要がありません。
VCFでは、単純なカーブでの遮断しか出来ないので、荷が重いし、調整も面倒です。固定フィルターでそちらを作り、動く部分はVCFを専用に使用できれば、非常に楽になります。
音域ごとに調整できるグラフィック・イコライザーと、Qが調整できるパラメトリック・イコライザーの両方があると便利です。
現在は外部の機器を使うのが一番手っ取り早いのですが、やはり、モジュールとして組み込まれていれば、入出力のマッチングを心配せずに使えます。最終段だけでなく、内部で接続できれば、より自由度が増すと思うのですが、なかなか、実装されないようです。自作派の方ならば是非とも組み込んで欲しい機能なのですが…
VCA（電圧制御増幅器）は、その名の通り、入力信号を増幅し、そのときの増幅率を制御信号で決定するというものです。
通常はVCAの入力信号は音声信号ですが、制御信号（DC）を入力できるものもあります（DCVCA）。DCVCAは音声信号も入力できるので便利ですが、回路技術上の問題からあまり実装されていないようです。
通常のVCAは、音声信号をEGで制御して、最終的な波形の外形（エンベロープ）を作ります。入力信号が鳴りっぱなしならばVCAの制御電圧が出力の外形を決めますが、VCFでエンベロープがかけられている場合などには、入力波形のエンベロープに乗算をするような形で出力の外形が決まります。
制御用のつまみ（スイッチ）は全く無いそっけないものもありますが、以下のようなものを備えていることがあります。
常に出力する音量を決めます。CVにボリュームを介して固定電圧が繋がる構造をしています。
このつまみを上げると音が鳴りっぱなしになります。楽器音などでは、鳴りっぱなしでは困るので、殆どの場合には 0 に設定します。それゆえ、省略されていることが多い機能です。
効果音などを作る場合には有効です。
入力されたCVの全体にかかるヴォリュームです。こちらは本当に出力音量を決めます。
個々のCVのボリュームを調整できる場合には、省略されることが多い機能です。
各CV入力ごとに設けられた調整ボリュームです。固定接続されている場合は接続先の名称がかかれます。入力が一つでEGに固定されている場合などには省略されることがあります。
CVに対しての増幅率のカーブを選択するスイッチです。直線的、あるいは、指数的の二つのカーブを選びます。音量に対する人間の耳の感度は指数的なので、指数的カーブが自然だと思いますが、一方で、典型的に使用するEGのカーブが直線ではないので、どちらのモードが使いやすいかは微妙なところです。実際に音を出して決定すると良いでしょう。
実装されていないことも多く、その場合は、どちらかのモードに固定されています。
Rolandの1EGタイプのシンセに良くみかけるスイッチです。
CVをEG、GATEのいずれかから選択します。GATEにするとカマボコ型のエンベロープがかかるようになりますが、ブラスなどVCFに強いエンベロープをかけるタイプではこれで十分なことも多く、EG節約のアイディア機能です。
ハイパス・フィルタースイッチ。オン・オフのみであったり、数段階からスライドスイッチで選択するものもあります。固定周波数のハイパス・フィルターです。
本来のVCAの機能には関係が無いのですが、VCFでなくVCAに付属する機種が多いです。
VCAは音量増幅という一見地味なモジュールですが、VCO-VCF-VCAというメインのラインでの使用以外にもいろいろな使用法があります。要するにCV制御できる電子ボリュームなのでボリューム使われるところを置き換えればその動作を自動化できることになります。Mixerにチャンネル分のVCAを接続して自動Mixとか、ダイナミックス系のエフェクタを構成出来ます。DCVCAを備えていれば変調量のボリュームを置き換えたり、CVに時間変化をつけるなど、用途は限りなくあります。
モジュールタイプのシンセでは複数の制御電圧を入力できることが多いのですが、制御電圧は加算されます。
シンセの本では、LFOをVCAに掛けると、トレモロ（音量変調効果）となっていますが、それほど、単純ではありません。具体的に考えてみます。
CVには、EGとLFOを入力します。想定した音は、ポーンというEGのエンベロープにトレモロがかかり、ポウォウォウォンという音です。しかし、実際に音を出すと鍵盤を押さなくても常にププププ…と音が出たままになります。EGとLFOの二つのCVが加算されるために、たとえ、EGが無くてもLFOがあるので常に音が鳴るわけです。
この場合、本当に必要なのは、（注釈つきですが）EGとLFOを乗算してCVとする機能です。（注釈：LFOが負の値にならないように適当にオフセットされないと音が途切れる）
ポウォウォウォンを出す方法は、大きく二つの方法に分かれます。
まず、第一の方法です。
音声信号→VCA1→VCA2 と接続します。音声信号を二つのVCAに通すわけです。VCA1にはCVとしてLFOを与え、VCA2にはEGを与えます。VCA1に与えるLFOが負の電圧になると音が途切れるので、オフセットを与える必要があります。VCA1のInitial Gainでオフセットを与え、効果の幅はModulation Depthで変調量を調整します。Initial Gain が無い場合はあらかじめDCMIXERなどでLFOを加工してからCVとするか、DC電圧をさらにもう一つの変調入力に繋いでオフセットを作るなどの手間が必要です。
次に第二の方法です。
音声信号→VCA1 と接続します。VCA2にLFOを入力し、EGで変調します。これをVCA1の変調入力とします。VCA2は制御信号を扱うので、DC電圧の扱えるVCAが必要です。また、負の値とならないように、DCMIXERなどでLFOをオフセットしてから入力する必要があります。
第一の方法は信号がVCAを２度通過するのでノイズの面で不利です。第二の方法は合理的ですが、DCVCAやDCMIXERが必要なのでそれらが無ければ使用できません。また、結線が複雑です。
トレモロの例を挙げましたが、MIDIのVELOCITYを作用させる場合でも単純にCVに入れずに２台のVCAを用意する必要があります。
デジタルシンセや、DSPシンセはVCAの変調に関してはあらかじめこれらの配慮がしてあって、乗算的に働くようになっているようです。
直流電圧を入力できるVCAがあると、制御信号の加工や、変調量の時間制御が出来るのでとても便利です。
各モジュールのCV入力にDCVCAを経由してCVを接続すると、調整つまみの制御を自動化することが出来ます。
数限りなく応用できるのですが、簡単な例を挙げてみます。
ビブラートの量はモジュレーション・ホイールなどで制御しますが、これをMIDIから行う場合には、LFO→VCA→VCO(CVin)と接続し、VCAのCVにMIDIのCVを与えます。この方法は、各モジュールのあらゆる制御入力に有効です。
これもMIDI接続の時の例です。EG→VCA→VCO(CVin)と接続し、VCAのCVにMIDIからのVelocityを与えます。
発音するたびにLFOがゆっくり立ち上がる例です。実際にはLFOに組み込まれていることも多い機能です。
LFO→VCA→VCO(CVin)と接続。VCAのCVにEGを加えます。EGのAttackで立ち上がり時間を制御、Decay:任意、Sustain:Max、Release:長め。
EGにGATE遅延機能があるか、あるいは、GateDelayがあれば、立ち上がり始めるまでの時間も制御できます。
これは、EGによる制御の例です。
DCVCAが無い場合でも、入力信号がLFOのように交流的なものは、通常のVCAが使用できることもあります。Roland 100MのVCAはLFOに対してもある程度有効でした。
凝った音づくりをすると、VCAはすぐに足りなくなります。そんなときは、Ring ModulatorがVCAの代用になることがあります。Ring Modulatorは制御電圧が負の場合は逆相の波形が出る特殊なVCAと考えられます。一方に音声信号、一方にEGを入れれば普通の動作。LFOを入れると正相・逆相が入れ替わる特殊なトレモロ効果となります。
実際にVCAの代用ができるか、試してみる価値はあります。
VCAに入れるCVが十分高域になると、FM変調やRing変調のような不規則（？）倍音が出ます。典型的な接続は、VCO1→VCA1→VCF→VCA2で、VCA2はEGを使った本来のVCAの使い方。VCA1のCVに別に用意したVCO2の音声出力を入れます。
まず、手始めは、VCO1、VCO2ともに三角波（サイン波）で試してみると良いでしょう。また、VCO1、VCO2の代わりに発振させたVCFを使用するときれいなサイン波を使えます。
入力信号、変調信号のどちらか一方をノイズや、フィルターを通したノイズにすることもざらつき感を出す良い方法です。この場合に音程感を保つには、元の音をVCAの出力に加えます。
VCAはMIXERの自動化などにも使われるので、同様なことがシンセのVCAでもできます。複数音のミックス比率をLFOで動かすなど、ちょっと考えただけでも、沢山のことが思いつきます。
また、コンプレッサーなどのダイナミック系エフェクト、トレモロ、オートパンなどもVCAの応用で作れるので、音づくりの要素の中に組み入れることが出来ます。
簡単な例を挙げます。
VCAに音声信号を入れ、VCAのCVにLFOを入れます。CVが負にならないようにInitial Gainでオフセットします。
２台のVCAを用意し、同じ音声信号を入力します。VCAの出力はそれぞれ、Left、Right出力とします。同一のLFOから取った正相・逆相の信号をそれぞれのVCAのCVとします。CVが負にならないように、Initial Gainでオフセットします。
音声信号１をVCAに入れ、VCAのCVには音声信号２からエンベロープ・フォロワーなどで取り出したGate信号でトリガしたEGを入れます。音声信号１を音声信号２のタイミングで切り取ることが出来ます。
EG(Envelope Generator)。日本語では、包絡線発生器。
エンベロープは、封筒などにも使う言葉ですから、包み込むもの。音ならば、その大まかな外形を示します。EGは音の外形を作り出すものということになります。EGをVCAの制御信号に使用すれば、まさに、ドンピシャの名称です。
実際には、EGは変調源として様々な制御に使われるので、「エンベロープ」という言葉は、少し的外れかもしれません。Gate信号で制御される一種のシーケンサーというのが本当のところです。
アナログシンセのEGでは、「ADSR」形式が一番良く知られているので、まず、これについて。
GateがOnになると、最初は最大値まで出力電圧が上昇します。このときにかかる時間を指定するのが、このAttack time。つまみが０では最も速く立ち上がり、値を大きくするほど立ち上がり時間は遅くなります。
Attack timeを経過後、出力電圧が最大値まで達した後、自動的に次のSustain Levelを目指して電圧が下がります。このときにかかる時間がDecay Time。実際の時間は、Sustain Levelとの関係も影響します。
Decay timeを経過後、出力電圧が落ち着くのがここで決めた電圧。このパラメータだけは時間ではなくレベルです。落ち着いた出力電圧はGateがOffになるまで維持されます。
GateがOffになると、出力電圧は、現在の電圧からここで決めた時間をかけて 0V に移行します。
A、D、Rは厳密に時間を決めているわけでなく、大まかに、速いか遅いかを調整するようになっています。
この標準型の「ADSR」を見ると実際は３ステップのシーケンサになっていることがわかります。
Gate On 中は、Attack期間→Decay期間の移行が自動的に行われ、Gate OffになるとRelease期間へ移行。回路構成で異なるかもしれませんが、通常ならば、現在の状態がAttack期間でもDecay期間でも、Gate Offになると必ずRelease期間に入ります。
また、これも回路構成に依存しますが、Attack動作は、0v から行われるのではなく、現在の電圧から行われます。同様にRelease動作も現在の電圧から行われるので、Attackの途中、あるいは、Decayの途中でGate Offになるとそのときの電圧からRelease動作が行われます（「Attack遅め、Decay速く、Sustain=0、Release遅く」セットすると、短いGateでは長く余韻が残り、長いGateでは余韻が無いという面白い動作を確認できます）。
EGの入力信号は、Gate信号、それに機種によってはTrigger信号です。
キーボードをレガートに弾いたとき、つまり、複数の鍵盤が重なるようにつなげて弾いた場合にTriggerが役に立ちます。このとき、ド、レと二音を弾いても、Gateは２度Onにならず、ド、レの押されている期間を通して一度だけOnになります。この結果、EGは一度だけ起動され、ド、レは音程だけが変り、EG上は一音として処理されます。これはまさにレガートの動作ですが、速弾きなどの場合にはわずかに鍵盤が重複するだけでも音のアタックが失われ、コントロールが難しくなります。このとき、Triggerを利用すると、Triggerが入るたびにEGのシーケンスはAttack期間から行われるので、毎回、アタック音を得ることが出来ます。
また、パッチングのテストに便利なように、100Mなどでは、EGにプッシュスイッチが付いていて、これでEGを起動できます。
EGの出力は、通常のもののほか、電圧を逆転した裏返しの出力（VCFで使うと便利）や、Sustainが0になるようにオフセットした出力を備えたものも（VCOで便利）あります。これらは、別の出力として端子が用意されていたり、内部配線済みのものではモジュレーション先で選択できるようになっていることもあります。
一般的なADSRのEGの他に、多くの場合は、簡略化した（別の機能を付加した）EGが用意されていることもあります。これらは、多くの場合は２番目のEGとして実装されています。
いわゆる老舗のシンセではADSRの代わりにADS（またはARS）のEGが標準のものもあり、これは、DecayとReleaseが同じ設定になります。通常の使用ではこれでも事足りることが多いためでしょう。
手元のKORG MS-50では、二番目のEGはちょっと変っています。
入力GateがOffになった後に、内部のGateを保持する時間。
入力GateがOnになった後に、内部のGateがOnになるまでの時間。
内部GateがOnになってから、出力電圧が最大値になるまでの時間。
内部GateがOffになってから、出力電圧が 0v になるまでの時間。
要するにAttackとRelease機能だけのEG（Sustain Level=max）と一種のゲート・プロセッサを組み合わせた形です。減衰音のエンベロープなどは作れません。
ゲート・プロセッサとしては、遅延機能と保持機能を持っていて、内部のGate信号を出力できるようになっています。複数のEGを組み合わせて複雑なエンベロープを作る場合に役立つ機能です（このEGでは力不足ですが…）。セカンド・アタックを持つようなエンベロープを作る場合には、ここで遅らせたGateを二番目のEGに入れ、通常のEGとDCミキサで加算して使用すれば容易に作ることが出来ます。
ADSRまたは、ADS(ASR)などのEGは、減衰音、持続音などを作成するのに必要な最小限の機能を集約したものだと思います。なにしろ、アナログ・シンセでは回路を組まなければいけないので、単純化が大切なのでした。個々のEGは最小限の構成にして複雑なものは、複数のEGを使用して合成という考え方だと思います。
他方で、デジタルシンセの初期には、多点式のEGが現われ、8ポイントぐらいのものまであり、それぞれ、移行時間とレベルの定義ができるようになっていました。Gateで制御するシーケンサというコンセプト自体は引き継がれ、多くのポイントのうち、どれかが保持ポイント＝Sustainになっていました（Sustainポイントを任意に指定できるものもあった）。
結果的に、現在のデジタル・シンセでは、名称はともあれ、ADDSR式が生き残ったようです。考え方としては、ADSRのDにレベルポイントを設け、その前後での移行時間を独立に作れるようになっています。音の立ち上がりのクリック的な急速な減衰とその後のなだらかな減衰を別にコントロールするという考え方で、パラメータの数の割には、使いやすいと思います。
また、各ポイントのレベルも自由に設定できるものが多く、ポイント数の制限の割にはバリエーションのあるエンベロープが作成できます。
ADSR式は、結局、0Vで始まり、0vで終わるという最初と最後の電圧が同じものです。これは、実際に音づくりをすると、VCAならいざ知らず、VCOやVCFに与えるには意外に不便です。
現時点ならば、EGは1チップマイコンで製作しやすい分野なので、もう少し、凝ったものが登場しても良いと思います(自分で作れという話もありますね)。
実際にEGを操作するとわかりますが、ADRの三つの値を大きい方に持っていくと、非常に長い時間で動作します。大抵数十秒以上で、楽音のエンベロープとしては、まず、使わないような長さです。潮の満ち引きとかの効果音では使うかもしれませんが、音の外形（エンベロープ）としては、あまり使わないと思います。ということは、楽音の外形（エンベロープ）以外でも使えるように設計されていると言うことでしょう。
EGの入力をキーボードのGateに限定しなければ、任意の期間に対して時間変化を与えることが出来ます。LFOを非常に遅くしてGateに入れ、そのEG出力をVCFなどに入れれば、ゆったりとした変化が得られ、LFOよりは凝った波形となります。シーケンサで起動するならば、4小節単位でGateをつくり、大きな明るさの山を与えるなど、ミニマル・シーケンサとして使えます。サンプル＆ホールドを利用して不思議な音列を作るソースにもなります。
EGのセッティング例ではなく、EGの使いどころをいくつか紹介します。
普通の使い方です。減衰音を作ったり、持続音を作ったりと、最も良く使うと思います。
これも良く使う使い方です。一音の範囲内での音色変化に使用します。逆相（INV）も有効なので、この機能がある場合には、試してみる価値があります。
減衰音風に設定してオートベンドに使用できます。逆相が使えるとより簡単に設定できます。
チェンバロや金属弦のギターなどの場合に、減衰音の設定をしたEGをPWMに与えることで、アタックのきらびやかさを演出できます。
周波数をCV制御できるLFOがあれば、そこにアタックのゆっくりしたEGを与えることでロングトーンで段々速くなるLFOを作れます。バイオリンのソロなど、必需ではないでしょうか。
VCOのpitchをLFOで揺するときに、DCVCAを通し、その制御にEGを使うと段々幅の広くなるビブラートが実現します。MS-50ではゲートのディレイもできるのでこの使用法には最適です。また、LFOには、あらかじめ、このディレイド・ビブラートの機能が組み込まれているものもあります。
設定を変えたEGの出力をDCミキサで合成して複雑なEGとして使用します。このとき、ゲート信号を時間軸で操作できるゲート・プロセッサがあれば、それぞれのEGを別のタイミングで起動できるのでより便利になります。
「その１」と同様の設定をしますが、それぞれのEGに発音ごとに別のGateを与えることで、発音毎のエンベロープを変えます。MIDI制御ならば比較的簡単に実現できるでしょうし、アナログステップシーケンサをループにしてStep毎のGateを各EGに入れてもある程度使えます。
VCOのピッチに入れて上昇音、下降音など作れます。いくつかのバリエーションがあります。LFOを使用する場合と異なり、発音するたびに同じ繰り返しが出来ます。（LFOがシンクできればそれでもいいのですが…）
十分にゆったり弾けば、普通に変化します。また、サンプル＆ホールドを通してやれば、一音の中でコココココと音程が変ります。
入力Gate信号の変わりにLFOの矩形波などを入れます。LFOを十分ゆったり取れば、ロングレンジの変化を作れます。MIDI制御で小節単位（４小節）などのGate信号を入れてやれば、おおきなうねりを作れるのは前述の通り。変調先はいろいろ試せます。
EGの出力をGateとして使用すると（使用できる場合は）遅延ゲートとして使用できることもあります。要するにGateの判定電圧を超えるとGateOn、それより下ではGateOffとなることを利用するのですが、あまりスマートではありません。本来ならばゲート・プロセッサを使うところです。
電圧制御できるエフェクタ（ディレイ）などに与えて特殊なフランジャー、コーラス、ピッチ変調などの機能を実現します。
ものすごく速いGateを掛け、十分小さな時間が設定できれば、特殊な波形出力となり、あらたな、音源として利用できるはず…ですが、恐らく、動作しないと思います（成功したことがありません）。もし、運がよければ。あるいは、素晴らしいEGを持っていれば…よろしくお知らせ下さい。
LFO(Low Frequency Oscillator)。低周波発振器。
ただの発振器で、音声信号より低い（0.1Hzから10Hz）ぐらいを出力します。要はこれだけです。従って、VCOを流用できるような機種もあります。
さて、実際のLFOとなると、そう簡単ではなく、変調信号として使いやすいように出力レベルも調整されているし、付加機能があるものも多く、また、出力波形も工夫されているものがあります。
まず、機種によっての大きな違いは、周波数を電圧制御できるものと出来ないものがあります。さらに、パルス波に対してPWMがかけられるものもあります。当然、電圧制御できるほうが色々な可能性は高いのですが、常に使うというわけでもありませんし、それを補助する他のモジュールが無ければ使うのが難しい機能です。
まずは、出力波形を見てみます。これらの波形は、平行して取り出せるものもあれば、スイッチ切替で一つのみ選択するものもあります。
VCOの場合と異なり最も良く使う波形が、このサイン波です。ビブラートなどに使います。
ステレオ効果や、パンニングのために正相／逆相の二つの出力を備えていることもあります。
50%の矩形波です。VCOにかければトリル効果が得られます。
通常の＋Vから-Vを切り替える出力のほか、+V～0の出力が用意されていることがあります（トリルはこちらが便利）。
Gate信号として使用できる場合には、これを用いてEGを駆動して繰り返し発音させることが出来ます。
マニュアルでパルス幅の調整が出来たり、PWMがかけられる機種もあります。矩形波と同様に使用できます。
矩形波と同様Gateとして使用できるように配慮されていれば、これでEGを起動できますが、パルス幅を変えられるので、スタッカットからレガートまで表現できます。このためパルス幅の調整はVCO(50%-100%)と異なり、0%-100%で調整できます。
稀にサイン波の代用で使います。効果音などでは、音程のアップダウンを表現するために使用します。サンプル＆ホールドにも適しています。
VCOの場合は鋸波の位相はあまり問題にされないのですが、LFOでは大きな問題です。
｜＼ ：上から下へ落ちていく波形です。まさに音のダウン。サンプル＆ホールドにも適しています。
VCAにかければ、連続した減衰音の印象を得られます（大抵イニシャルゲインの調整が必要です）。
こちらは、立ち上がる波形。
｜／：下から上へと上昇します。サンプル＆ホールドにも適しています。
LFOの機能は、現実の機種ではバリエーションが多く、周波数の調整のみのシンプルなものから、ディレイド・ビブラートを備えたものまであります。
周波数調節。補助的なレンジ切替が付いているものもあります。電圧制御できるものは、ＣＶ量の調整機能も付加されています。
波形選択。上述の波形を切り替えます。また、各波形が別の出力として立ち上がっているものもあります。
出力電圧を切り替えます。特にビブラートでは電圧幅は小さくてよいので、ここで切替が効くとＶＣＯでの変調量の調整が楽になります。
ディレイド・ビブラートでは、Gate On後、一定の時間が経過してからLFOの出力が徐々に立ち上がります。この立ち上がりまでの時間を指定するつまみです。この機能が働くためには、Gateの接続が必要です。System100mでは内部で配線されていますから、意外に気がつきません（外部端子が用意されていないのは残念です）。
LFOの位相を音の立ち上がりに合わせるための機能のOn/Offを指定します。System100mでは、キーボードのTrigger信号があらかじめ配線されています。この機能があると、鋸波などで上昇音、下降音などを作るときに、発音ごとにきちんと動作します。
LFOの使用例は、他のモジュールでも触れているのですが、とりあえず、ここでも、簡単に挙げておきます。
最も良く使う使い方で、サイン波でビブラート。矩形波でトリル。
効果音ではどの波形も使いますが、特に、LFOの位相を発音時にリセットできる場合には、上昇、下降など容易に作れます。
コーラス効果。サイン波、あるいは、三角波を使います。三角波のほうが聴きやすいかも知れません。
位相がリセットできる場合には鋸波(fall)でEGの代用的に使用できます。
倍音の変化するグロール効果。意外に使いません。普通ならばサイン波を与えます。
これは、なかなか、難関ですが、とりあえず、vcoに鋸波（fall）を入れると減衰音を連続して発音します。
外部信号をエフェクティブにスライスする場合には、矩形波を使用。
矩形波、パルス波をGateの代わりに使用すれば、連続発音します。
位相を発音タイミングに同期できる機種ではEGの変わりに使用できます。
このとき、周期を調整して、１周期以内に発音が終わるようにするのがコツです。
上昇音階(鋸波rise)、下降音階（鋸波fall）、上昇下降音階（三角波）を作れます。また、LFOの周期を速くしてゆっくりサンプル＆ホールドすればランダム波形を得られます。ノイズからサンプルするよりも意外にこちらのほうが使えます。
矩形波、パルス波を他のモジュールのクロックソースとして使用します。サンプル＆ホールド、シーケンサーなどに適用できます。
LFOが電圧制御できるタイプであれば、それらのモジュールのクロックよりも使いやすいことがあります。
電圧制御できるエフェクタ（ディレイ）などに与えてフランジャー、コーラスなどの機能を実現します。エフェクタが２台あれば、LFOの正相、逆相電圧を送り込んでステレオ効果を得られます。
VCOと並び、貴重な音源として備えられているのが、このノイズ・ジェネレータです。そして、発生するノイズは次の通りです。
全ての可聴帯域に均等に音を含むノイズです。最も基本的なノイズ。 実際には難しいので、のようなものです。
低域を多く含むノイズ。
高域を多く含むノイズ。このノイズ、本で読んだだけで、実装したシンセの音を聞いたことがありません。
White Noiseは全帯域を含むので、フィルタを通せば任意のノイズがとりだせるという発想だと思います。Pink Noise、Blue Noise はそれに固定のフィルタを掛け、使いやすくしたもの。
そのまま音声信号としてVCFへ送り込み使います。自然界にはそんなに均一のノイズが少ないように、ノイズは相当大胆に処理しないとノイズのままに聞こえます。例えばフルートのブレスのイズを処理するとして、VCOの出力に少量のWhite Noiseを混ぜたりしましたが、リアリティは０でした。やはり、ノイズとVCOは別のVCF-VCAで処理したいものです。
ノイズは音声信号だけでなく、制御信号としても用いられます。VCOやVCFに入れてざらつき感を出すのにも最適です。VCFで処理したノイズを変調元として使用するのも効果的です。多くの場合はノイズの出力は音声信号なので、制御信号として用いるには電圧が不足します。このときは増幅してから使用します。外部信号処理ができる場合は、そこにあるオーディオ・アンプで増幅してから用いると適度な大きさのノイズを得ることが出来ます。
欲しいノイズ（音程の無い音）の全てをシンセのノイズから得るのは実際には難しいものです。実際のノイズは一筋縄ではいきません。雷音の秀逸な作例を見たことがありますが、これは、Pink Noiseを相当低域まで絞って、さらに、出力を上げ、Ampを歪ませてバリバリ言わせていました。
二つの信号の積を出力する演算回路です。「リング・モジュレータ」の名は初期の頃の回路の形状（見た目）から出ているそうです。
このモジュールを通すと、単純な正弦波などならば、入力した二つの信号の周波数の差と和の周波数が出力に現われます。入力信号の周波数比が単純でなければ、入力信号と倍音関係に無いような周波数の音を出力します。擬似的にはFM音源のような金属音を容易に得ることができるので、鐘の音、金属を叩く音などを作るときに用いられるようです。
単独のエフェクターとしてリング・モジュレータが使われていますが、この場合には、エフェクター内に正弦波の発振器が内蔵され、それと入力信号の積を出力するようになっています。このことから判るように、最も単純な使い方は、片方の入力は固定周波数の正弦波、他方を可変音程の正弦波とするものです。この状態でキーボードで音程を変えてを叩きならが、もっぱら、耳で使えそうな音を探すというスタイルです。
また、入力の双方ともに音程制御できるようにした場合は、双方の周波数の関係で発生する音程が変わります。丁度FM音源のように考えればわかりやすく、双方の比率を整数比にすれば比較的整った音、非整数比にすると濁ったり、金属的な音となります。楽音として利用する場合は、元の音に適度な量のリング・モジュレータの音を加えます。
デジタルシンセならば、音程がしっかりしているので、こういった音づくりも容易なのですが、アナログシンセでは、音程の甘さがそのまま倍音（？）構成の変化に繋がるので、なかなか、使いにくいと思います。整数比に設定する場合には、ＶＣＯにSYNC機能があれば、音程の甘さは、ある程度カバーできます。
リング・モジュレータの一方にノイズ、他方にVCO波形を入れる使い方もよく見かけます。この場合も原音と加算して使用したほうが使いやすいかもしれません。
もし、お持ちのリング・モジュレータがＤＣ信号も扱えるならば、（負の領域もカバーする）VCAとして使用できます。片方を信号入力、片方を制御入力として捉えれば、制御入力で信号入力の増幅率を制御することになります。このとき、制御入力が負になると、出力が逆相で出るという、まことに、便利なモジュールとして使用できます。
最も簡単で、意外に知られていない用途は、二乗変換です。出力は二つの入力信号の積になるのですから、二つの信号を同一のものにすれば、入力信号の二乗の信号が出ます。入力信号として簡単に効果を試せるのは正弦波です。このとき出力は正弦波の二乗波となり、独特の倍音を含むとがった波形になります。
サンプル＆ホールド。日本語ならば、標本化保持回路とでも呼べばよいのでしょうか。
入力電圧をクロックでサンプリングして階段状にして出力します。殆どの場合クロックはモジュールに内蔵されています。また、このクロックを外部で利用できるようにクロック出力を備えている事が多いようです。
サンプリング対象の信号を入力します。多くの場合は制御信号を入力です。LFOやNoiseなどが事前にパッチされていることも多いです。
サンプリングされた階段状の信号を出力します。
内蔵クロックと、外部クロックを切り替えるスイッチです。
内蔵クロックの速さを調整します。
外部のクロックを使用する場合はここへ入力します。
内蔵クロックを出力します。Gate信号の代わりにEGに入力するなどの用途があります。
出力信号の階段をなだらかにします。
アイディア次第で様々な使い方のできるモジュールですが、一応、簡単な例を挙げておきます。
LFOの入力を内蔵クロックでサンプルし、出力をモジュレーションのソースとします。最も基本的な使い方です。
Noiseを入力して内蔵クロックでサンプルし、出力をモジュレーションのソースとします。ただ、この使い方では意外に思ったランダムさは得にくいです。Noiseの出力が小さい場合は事前に増幅しておく必要があります。
これよりも、実用的なのは、LFOを高速にして入力とする方法です。一度試してみてください。
LFOの入力を内蔵クロックでサンプルしてVCOの音程を制御。クロック出力はGateの代わりにEGへ入れて自動発音させます。
LFOの波形を変えることで、上昇、下降など様々なパターンが得られれます。（音程に関しては、VCO側で調整）
例えば、発音の音程を微妙に変えたい場合などです。入力はNoiseまたは、高速LFO。クロックにはGateを使用します。出力をVCOのpitch変調へ入れます。
キーを押すたびに、サンプリングした電圧がVCOにかかって、毎回音程を微妙に変えるわけです。サンプリングしているので発音中の変化はありません。Gateの極性とクロックの極性があっていない場合にはうまく行きません。また、入力をゆっくりしたLFOにすれば、周期的な変化となります。
VCFやPWMに入れれば音色が発音ごとに異なる効果が得られます。
ラグ機能が付いている場合にだけ使用できるものです。
キーのCVを入力へ、Gateを外部クロックとして使用。この状態でLAG Timeを上げるとポルタメントがかかります。
外部の音声信号を利用してシンセをコントロールするとき、入力信号の強さを保持するときに使用します。Envelope Follower（EF）を補助します。EFのEnvelopeを入力、EFのGateを外部クロックとします。EFの立ち上がりの電圧をサンプルして、CVとして利用するわけです。
クロック出力だけを取り出して、貴重なクロックソースと出来ます。LFOを消費しないので必要な場合はこれを使いましょう。
単に信号を加算するだけのMIXERですが、システムに組み込まれていると、いろいろ便利です。モジュール自身にも簡単なMIXERが組み込まれていることが多いのですが、単独に用意すると自由度が増します。
主に制御信号を加算しますが、音声信号も加算できます。
音声信号のみを加算します。入出力に直流成分をカットする回路が組み込まれているので安心して使用できます。
ずらりと接続用の端子が並んでいるだけのJunction。複数の端子がグループ分けして接続されています。
一つの信号を複数のモジュールに分配するときにパラボックスとして使用します。これがないと、二股や三つ股の接続ケーブルを別に用意しなければなりません。地味ですがパッチ式のシンセには必須のモジュールです。
電圧供給モジュール。つまみを回して指定した電圧を出力するだけのモジュールです。
制御電圧をオフセットする場合に加算要素として使用します。モジュールの制御電圧入力やDC Mixerの入力には、端子にケーブルを差し込まないと、自動的にVoltage Supplyの機能が働くように設計されていることもあります。
入力した制御信号を滑らかにつなぐモジュールです。キーボード電圧につなげば、ポルタメントとして使用できます。
遅延時間をつまみで調整する簡単なモジュール（MS-50）もあれば、ポルタメントのオン・オフや遅延時間の信号制御ができるモジュールもあります。
キーボード電圧だけでなく、制御信号はほとんど扱えます。EGやLFOの出力を処理しても、面白い効果が得られます。
入力信号を逆相にするモジュールです。
音声信号を入力すれば、文字通り、逆相信号となるので、これと元の信号をステレオの左右に割り振れば定位のはっきりしない音像を作れます。
LFOを入力すれば逆相のLFOが得られるので、左右信号の別々の変調を得られます。
EGを入力すれば、VCF変調によく使用する逆向きのEGを得ることができます。
制御信号の減算をする場合には、一方はそのまま、他方はInverterに通してからDC Mixerに入力します。
外部からのオーディオ信号を取り入れてシステムに組み込むための機能です。システムによってさまざまですが、下に挙げるような複数の機能が組み合わされています。
入力信号をシステムで使用する電圧レベルに調整するためのアンプです。
入力信号の外形（エンベロープ）を取り出して制御信号として出力します。検波回路、積分回路を通し、ほぼ、そのまま出力するものや、ピーク検出してからなだらかにつなぐものなど、機種によってさまざまな方式があります。
入力信号が一定レベル以上の間を検出してGate信号として出力します。
入力信号のピークの高さを制御電圧として出力します。
入力信号の周波数に応じた制御電圧を出力します。Gate Detectorとこの出力を使用すれば、単音楽器でシンセを制御できることになっています。実際には、入力が単純な波形でレベルが安定していないとなかなか、きちんとした周波数変換はできません。