Elektronik müziği anlamak için önce ses sentezini anlamak gerekir. Bu ders tam olarak bunu öğretir.
Bir synthesizer, sesini bir fiziksel titreşen ortamın akustik fiziğinden değil, analog devreler ya da matematiksel hesaplamayla biçimlendirilen elektrik sinyallerinden tümüyle üreten elektronik bir çalgıdır. Bu onu akustik çalgılardan (sesi tellerin, zarların, hava sütunlarının ya da başka fiziksel malzemelerin mekanik titreşiminden doğar) ve sampler'lardan (gerçek seslerin kayıtlarını çalar) ayırır. Bir synthesizer sesini sıfırdan yaratır; daha önce var olmayan bir sinyali üretmek, biçimlendirmek ve renklendirmek için elektronik süreçler kullanır. Synthesizer'ların nasıl çalıştığını anlamak, bileşen aşamaları boyunca sinyal akışını anlamayı gerektirir — basit bir elektronik salınımı karmaşık, zamanla değişen bir sese dönüştüren bir süreçler zinciri.
Sentezi anlamak için baskın mimari, çıkarımsal synthesizer'dır; 1960'ların ortasında Robert Moog'un öncülük ettiği ve hâlâ çoğu sentez eğitiminin kavramsal temeli olan tasarım. Sinyal zinciri bir osilatörle (analog synthesizer'larda bir Voltaj Denetimli Osilatör ya da VCO) başlar; bu, istenen perdede ham periyodik dalga biçimini üretir. Temel dalga biçimlerinin her birinin karakteristik bir harmonik içeriği vardır: bir sinüs dalgası üst tonu olmayan saf bir tondur; pes frekanslarda net, flüt benzeri bir ses, tiz frekanslarda ince, ıslık benzeri bir ses üretir; bir testere dişi dalga harmonik açıdan zengindir, giderek azalan genliklerde tüm tam sayı harmonikleri içerir; yaylı ve lead sesleri için ideal parlak, vızıldayan bir karakter üretir; bir kare dalga yalnızca tek harmonikler içerir ve boş, klarnet benzeri bir ton üretir; bir üçgen dalga harmonik zenginlikte sinüs ile kare arasındadır, testere dişinden daha yumuşak bir karaktere sahiptir. Dalga biçimi seçimi, sentez sürecinin geri kalanının nihai sesi yonttuğu temel harmonik paleti kurar. Çoğu synthesizer birbirine göre akort edilebilen birden çok osilatör sunar; iki osilatör perde olarak kesirli biçimde ayrık ayarlandığında klasik analog sentezin hafif akortsuz zenginliğini üretir.
Filtre aşaması — analog terminolojide Voltaj Denetimli Filtre (VCF) — çıkarımsal sentezin karakteristik sesinin en hemen hissedildiği yerdir. Bir alçak geçiren filtre belirli bir kesim noktasının üstündeki frekansları kaldırır; pes frekansların geçmesine izin verirken tiz olanları zayıflatır. Kesimi pesten tize süpürmek sesi koyudan parlağa açar; tizden pese süpürmek onu kademeli olarak kapatır. Filtre rezonansı parametresi (Q ya da vurgu diye de adlandırılır) kesim noktasının hemen çevresindeki frekansları yükseltir; rezonans arttıkça giderek daha belirgin hale gelen çınlayan, tepe yapan bir yanıt yaratır. Yüksek rezonans ayarlarında bir alçak geçiren filtre kendi kendine salınmaya başlar — kesim frekansında kendi saf tonunu üretir — Roland'ın TB-303 bas synthesizer'ının ünlü ezilen, akışkan sesini üretir; filtre davranışı 1980'lerin sonunda acid house müziğinin sonik imzası olan çalgı. Zarf üreteci (tipik olarak ADSR biçiminde yapılandırılır: Atak, Sönüm, Sustain, Salım) bir tuşa basılıp bırakıldıktan sonra bir parametrenin zamanla nasıl değiştiğini denetler. Filtrenin kesim frekansına uygulandığında bir zarf, bir nota boyunca açılan ya da kapanan sesler yaratır; amplifikatör aşamasına (VCA) uygulandığında sesin genlik konturunu perküsif ve keskinden (hızlı atak, hızlı sönüm) yavaş açılan ve sürdürülene (yavaş atak, uzun salım) biçimlendirir. Bir Alçak Frekanslı Osilatör (LFO) parametreleri ses-altı hızlarda — tipik olarak 0,1 ile 20 Hz arası — modüle eder; vibrato (perdeye uygulanan LFO), tremolo (genliğe uygulanan LFO), filtre modülasyonu (auto-wah işlemenin karakteristik ritmik wah-wah efekti) ve panorama gibi periyodik efektler yaratır. 1960'larda Stanford Üniversitesi'nde John Chowning tarafından geliştirilen ve Yamaha DX7'de (1983) ticarileşen FM sentezi temelde farklı bir yaklaşım benimser: harmonik açıdan zengin bir dalga biçimini filtrelemek yerine FM, bir osilatörü (modülatör) başka birinin (taşıyıcı) frekansını ses hızlarında modüle etmek için kullanır; büyük metalik ve çan benzeri nitelikte karmaşık harmonik spektrumlar üretir. DX7'nin FM tonları — elektrikli piyano, vibrafon, bas, marimba — 1980'ler popüler müziğinin sesini, Minimoog'un 1970'leri tanımladığı kadar ayırt edici biçimde tanımladı. Artık mevcut sentez yöntemlerinin çeşitliliği — çıkarımsal, FM, dalga tablosu, granüler, fiziksel modelleme, spektral — synthesizer'ın ifade menzilinin fiilen sınırsız olduğu anlamına gelir: akustik çalgıları taklit edebilir, tümüyle akustik fiziğin dışında sesler yaratabilir ya da bu iki kutup arasındaki süreklilikte herhangi bir noktayı işgal edebilir. 1980'lerde Waldorf Microwave ve PPG Wave'de ve sonradan neredeyse tüm modern yazılım synthesizer'larında kullanılan dalga tablosu sentezi, tek döngülü dalga biçimlerinin (dalga tablosu) bir koleksiyonunu saklar ve bir nota boyunca onların içinden geçer; saf osilatör tabanlı sentezin başaramayacağı tınısal evrim yaratır. Granüler sentez sesi 1 ila 100 milisaniyelik minik parçalara (grain) bölerek işler ve sesi o parçalardan yeniden sentezler — spektral bulanıklaşma, perde değişimi olmadan zamanı uzatma ve bu dünyaya ait olmayan dokusal efektler üretebilen bir teknik. Fiziksel modelleme sentezi akustik çalgıların fiziksel davranışını modellemek için matematiksel denklemler kullanır — bir telin titreşimi, bir hava borusunun rezonansı — sesi kayıtlardan değil simülasyondan üretir. Yamaha VL1 (1994) ve Applied Acoustics Systems Chromaphone gibi daha yeni yazılımlar bu yaklaşımı temsil eder. Bu yöntemlerin çeşitliliği, sentezin yaratıcı ve teknik gelişimin etkin bir sınırı olmayı sürdürdüğü anlamına gelir; yeni synthesizer'lar yöntemleri birleştirerek, yeni modülasyon kaynakları ekleyerek ya da simüle edilecek yeni fiziksel modeller bularak yeni sonik topraklar bulmayı sürdürüyor. Sentezin kültürel tarihi popüler müziğin kültürel tarihinden ayrılamaz: Minimoog 1970'lerde progressive rock'ı ve erken elektronik müziği tanımladı; Roland Juno-106 ve Jupiter-8 1980'ler pop'unun çok sesli synthesizer sesini tanımladı; Roland TR-808 ve TR-909 ritim kutuları sırasıyla hip-hop'u ve house müziğini tanımladı; Korg M1 iş istasyonu 1990'ların başını tanımladı; Moog Voyager ve Access Virus 2000'lerin başının elektronik müziğini tanımladı. Her çalgı belirli bir sonik olanaklar ve sınırlamalar takımı getirdi ve o sınırlamalar — belirli bir teknolojinin ne yapabildiğinin kısıtları — onunla yapılan müziğin estetik kurallarını biçimlendirdi. Yazılım çalgılarının tarihteki her donanım synthesizer'ını inandırıcı biçimde simüle edebildiği ve donanımda hiç pratik olarak gerçekleştirilemeyen sentez yöntemlerini araştırabildiği çağdaş synthesizer manzarası, elektronik müzisyenlerin daha önceki kuşaklarının hiç sahip olmadığı ve nasıl gezinildiğine bağlı olarak ya özgürleştirici ya da felç edici olabilen bir sonik seçim özgürlüğü sunar.