オシレーターの２大要素は、ピッチと波形です。
ピッチ
Nord Lead 2X のフロントパネルに印刷された鋸歯状の図は、ノコギリ波の音の一区間を表しています。この 間、波形は最大レベルまで徐々に上がっていき、最後に最低レベルまでストンと落ちます。
この区間の長さによって、その音のピッチ（周波数）が決まります。区間が短くなるほど、ピッチが高くなりま す。たとえばオシレーターを 440Hz のピッチで演奏したとすると、まったく同じノコギリ波が１秒間に 440 区 間分繰り返されます。
ノコギリ波の一区間
音声信号 コントロール信号
11. シンセサイズの基本
通常、オシレーターの周波数を変更するには、次の３つの方法があります。
● フロントパネル上で設定を変える
たとえば Nord Lead 2X では、両方のオシレーターに対して OCT SHIFT の設定があり、さらにオシレ ーター２専用に独立した Semitone と Fine Tune の調節が可能です。
● 鍵盤を演奏する
鍵盤は、もちろんオシレーターに内部接続されており、押した鍵盤に応じてピッチが変化するようになっ ています。場合によってはこの接続を解除し、どの鍵盤を押してもオシレーターが常に一定のピッチで 鳴るようにすることができます。Nord Lead 2X では、キーボードトラックをオフにすることでオシレータ ー２に対してこの操作を行えます。
● モジュレーション（変調）を使う
モジュレーションを使えば、ピッチを自動的に変化させることが可能です。最もよく使う例と言えば、
LFO を使ってピッチを上下させてビブラートを作ることでしょう。しかし、ピッチをエンベロープで制御し たり、鍵盤を叩く強さ（ベロシティ）に応じてピッチを変化させることも可能です。
波形
オシレーターの波形は、ハーモニクスの構成内容、つまり音質（音色）に影響します。最も代表的な波形には、
ノコギリ波、パルス波、三角波の３種類があります。
波形をいくら眺めても、その響きを想像することはできません。そこで、代わりにスペクトラムと呼ばれる方 法で響きを表現します。ここでいくつかの原則を簡単に説明しておきましょう。
数学的に言えば、すべての波形は複数のハーモニクスから構成され、それらのハーモニクスを組み合わせ たものと考えることができます。
それぞれのハーモニクスは、最も純粋で単純な波形であるサイン波となっています（サイン波にはまったくハ ーモニクスが含まれません）。言い方を変えれば、複数のサイン波を組み合わせてそれぞれピッチ（周波数）
とボリューム（アンプリチュード）を設定すれば、どんな波形でも作り出すことができます。
最も低いハーモニクスを 基音 と呼びます。基音は、音の基本となるピッチを決定します。基音の周波数が 440Hz とすれば、その音全体のピッチは 440Hz に聞こえます。
基音に追加される他のハーモニクスは、 倍音 と呼ばれます。通常、最初の倍音は基音の２倍の周波数（こ の例では 880Hz）となります。次の倍音は、基音の３倍の周波数（この例では 1320Hz）となります。
波形のスペクトラム図では、各倍音の周波数（ピッチ）と振幅（レベル）を見ることができます。スペクトラム図 では、各倍音を水平方向の目盛りから延びた線として表します。
各倍音と目盛り上の位置は、その倍音の周波数を表しています。左端の線が基音で、次の線が最初の倍音、
以下同様です。図を見やすくするために、通常は水平方向の目盛りにいちいち周波数を Hz で記入する代 わりに、倍音の番号を記入します。
それぞれの線の高さは、各倍音の振幅を表しています。
この原則がわかれば、仮に番号の大きい倍音の振幅が高いとすれば、その音は 明るい音 として聴こえる という理屈もわかるでしょう。
それでは代表的な波形と、そのスペクトラムをいくつか見てみましょう。
ノコギリ波
ノコギリ波のスペクトラムは単純です。この波形には、すべての倍音が比例した状態で並んでいます。次の 図からもわかるように、高い倍音の振幅がかなり高いため、この波形は明るい音になります。
三角波
三角波には、それほど強い倍音は含まれません。さらに、三角波には奇数次の倍音のみが含まれます。最 初の特徴によって、三角波の音色はフルートのように純音に近い音となります。また、後者の特徴によって
うつろな響き の音になります。
振幅
時間 振幅
倍音(周波数) 振幅
時間 振幅
倍音(周波数) 以下の図では、最初のいくつかの倍音のみを表示しています。実際には、ここで紹介するような波形は、無数の倍音 を含んでいます。
78
11. シンセサイズの基本パルス波
パルス波は単一の波形ではなく、多くの波形の集合体なので、話はもう少し複雑になります。パルス波では、
一定区間内に振幅が最大値から最小値へと瞬時に変わり、さらに元の値に戻ります。この振幅が最大値から 最小値へと変わる位置は、変更することができます。パルス波の３つの例を見てみましょう。
①
②
③
50%
50%
時間 振幅
振幅
倍音(周波数) 90%
10%
時間 振幅
振幅
倍音(周波数) 95%
5%
時間 振幅
振幅
倍音(周波数)
①の例では、一定区間の最初から 5%の位置で値が変化します。この状態を パルス幅（デューティサイクルと 呼ぶこともあります）が 5%のパルス波 と呼びます。
②の例はパルス幅が 10%、③の例はパルス幅が 50%となります。
③の波形は、 矩形波 と呼ばれるパルス波の特殊なケースで、１つの特徴的な性質を持っています。矩形波 には奇数次倍音しか含まれていないため、うつろな感じの響きとなります。
多くのシンセサイザー（Nord Lead 2X も含みます）では、パルス幅を調節してパルス波の音色を設定するこ とができます。パルス幅が狭くなるほど 細い音 になります。
パルス幅を連続的に変化させることも可能です。たとえば LFO やエンベロープを使って変化させることがで きます。これを パルス幅変調 と呼びます。パルス幅に LFO のモジュレーションをかければ、厚いコーラス 風の効果が出せます。この効果は、よくストリングスサウンドに利用されます。
非整数倍音のスペクトラムについて
これまでの説明では、倍音が整数倍次に並んだ波形についてのみ触れてきました。上記のような基本的な 波形については、ここまでの説明の通りですが、すべての音についてそれが通用するとは限りません。たと えば２つのオシレーターを通常とは異なる音程（たとえばオクターブや５度以外の音程）にセットし、Nord Lead 2X の周波数変調（FM）の機能を使用すると、整数次倍音と整数次倍音の間の周波数に倍音が発生し ます。その結果得られるサウンドは不協音となり、多くの場合金属的な響きとなります。
シンク
シンセサイザーによっては（Nord Lead 2X も含みます）２つのオシレーターをシンクできる機種があります。た とえばオシレーター２をオシレーター１にシンクさせると、オシレーター１の波形がサイクルの最初の位置に戻 るたびに、オシレーター２もサイクルの最初に戻ります。仮にオシレーター２のピッチがオシレーター１よりも 高いとすると、両方のオシレーターのピッチに応じて複雑な波形がオシレーター２から得られることになりま す。
シンクを選ぶと、オシレーター２のピッチはオシレーター１のピッチに対してロックします。オシレーター１のピ ッチを変えれば両方のオシレーターの基本となるピッチが変化します。さらにシンクさせた側のオシレーター
オシレーター1
オシレーター2
（シンクあり）
振幅
振幅
時間
倍音（周波数）
80
11. シンセサイズの基本（オシレーター２）のピッチを変えれば、ピッチの変化ではなく、音色の変化として聴こえます。
シンクを使うと、オシレーター２は、倍音のレゾナンスが深いスペクトラムとなります。
さらにシンクさせているオシレーターのピッチを連続的に、たとえば LFO やエンベロープを使って変化させ ると、その音に含まれる倍音自体が変化し、非常に特徴的な面白い効果が得られます。