对于一个合成器来说，振荡器好比是人的声带，滤波器是口腔与鼻腔胸腔，而调制部分就是驱动它们的肌肉，没有了调制，合成器的世界将变得索然无味，今天我们就来一起了解一下模拟合成器中的调制方式吧。
在正式开始前，先来回答一些可能的问题
Q：为什么是模拟合成器？
A：模拟合成器的结构都十分相似，各方面的知识有相通性，数字合成器的部分涉及内容太广泛，大部分局限于某些产品，因而本文只选择模拟合成器来研究，当然，就算是模拟合成器，也够喝上一壶了。
Q：什么是调制？
A：合成器的内部是电信号，我们可以用合成器内部的各个模块，例如振荡器，包络，LFO的输出信号来控制另一个模块的参数，这个过程叫调制，例如用LFO调制振荡器的音高通常可以得到颤音效果。
Q：调制是一种效果器吗？
A：不是，调制是合成器内部的一种自动化手段，是声音产生的一部分，和效果器是两个层面的东西，一些效果器内部也有调制功能。
Amplitude Modulation（振幅调制）
AM是非常古老的一种调制方式，在无线电发明时就被用来传递信号了，AM的原理是用一个信号来控制被调制信号的振幅，在合成器中也就是电平。举个例子，用ADSR调制输出音量，ADSR作为调制源就是对信号进行AM调制，在模块合成器中，AM调制通过VCA（压控放大器）或者LPG（低通门）来完成。
AM在现在的合成器中不太显眼，因为AM只能进行正向调制，也就是说，当调制源为负值时，输出将始终为零，对应了VCA的放大作用，所以大多以AMP Envelope的形式出现，其次最常见的用途是制造震音（tremolo），也就是用LFO作为调制源调制输出音量，即可模拟出管乐器的演奏技巧。
在现代合成器中，往往难寻“AM”字样，然而它的姊妹却十分常见，它就是——
Ring Modulation（环形调制）
环形调制实际上是一种特殊的AM调制，也就是双边带AM，用人话说就是，可以进行双向放大，对负值的调制输入也会有响应，例如，环形调制源输入一个＋５V信号，输出的结果和－５V信号作为调制源比较时，波形相同而相位相反。RM也可以理解为２个AM交替工作。
看到这里你可能会问，这和名字里的“环形”有什么联系呢？
这是一个很有趣的命名，“环形”实际上来自于电路中二极管首位相连接成的环，如下图所示
如果只输入单极性信号，环形调制可以代替VCA的功能，所以如果在你的模块系统里需要更多的VCA，不妨考虑一下更灵活的环形调制器。
当调制源和被调制源的频率都上升到可听声频率时，你就能听到AM调制 方式所带来的金属质感，对于环形调制而言，输出信号的频率包含被调制信号本身的频率，其与调制源频率的和与差，也就是说，被调制信号（载波）为300hz的正弦波时，用500hz的正弦信号调节它，输出将包含200hz，800hz的频率， 这显然不是整数倍关系，因而会产生非常复杂的声音效果，注意这里还只是正弦波，如果用三角波等进行调制会产生非常丰富的频率构成。
并且，当调制信号频率变化时，输出的频率呈线性变化，而我们知道音高和频率是指数对应的关系，这就造成环形调制产生的频率多为不协和音程，当谐波很多时，听起来带有一种金属质感，这就是模拟合成器制作bell类音色的常见方法——用两个三角波输入到环形调制器中，调节好两个振荡器的频率，就可以得到十分有特点的声音。
AM调制与环形调制的一大区别是，AM并不会去除载波本身的频率，假如将上方的的例子换成AM调制，得到的频率则是300hz，200hz，800hz。
你也可以用锯齿波等复杂波形进行调制，配合上振荡器同步，可以得到极具质感的声音（或噪音）
Frequency Modulation（频率调制）
FM一般是指振荡器上的频率调制，滤波器上也有类似的FM概念，简单来说就是用一个调制源来调制振荡器的频率，对于滤波器，则是调制其截止频率。
振荡器FM一般分为指数FM和线性FM，线性FM又可以分为单侧调制和过零调制
指数FM：
最为常见的FM方式，Eurorack振荡器的音高关系是1v/oct，也就是每增加1v，音高搞一个八度（频率变为2倍），也就是指数对应关系，那么，将调制信号连接到v/oct的端口就是指数FM了，Minimoog，Prophet 5等经典产品都使用指数FM。
然而指数FM有一个显而易见的问题，当接受较大深度的调制时，输出的音高会发生显著偏移，因为FM是以被调制振荡器频率为中心上下摆动，而指数FM的特性会导致高频率的摆动范围更大，平均的音高就会跟着增大，当然，你可以通过微调振荡器音高来抵消这一效果，但是对于调制深度不断变化的设计来说就无能为力了，在多复音合成器上这也是难题，因为在这样的情况下无法演奏和弦，无法对每个复音单独补偿。
指数FM的特点是输出频率永远大于0。
线性FM：
顾名思义，线性FM的控制电压与频率是线性对应关系，这对于声音设计十分友好，但总体的声音效果差别并不很大。
线性FM的问题在于，假如对一个200hz的振荡器施加深度为300hz的调制信号，音高也会出现偏移，因为不存在0hz以下的声音，也就是说-100hz~0hz这段范围并不存在，那么就像指数FM遇到的问题一样，平均频率被抬高了。
因此，过零调制被发明出来了，原理并不复杂，在对应频率为负数时，反转输出波形的相位，这样就得到了均匀的调制变化，这个功能在数字合成器上一般是标配，而模拟振荡器上较为少见，不过新出的许多Eurorack振荡器搭载了这一功能。
Cross Modulation（交叉调制）
交叉调制实际上是一个十分混乱的定义，罗兰在不同型号的产品上都有不同的用法，但大多数都属于频率调制。
第一种交叉调制是在Jupiter-6，Jupiter-8等VCO合成器上出现，指的就是指数FM，以振荡器1的输出调制振荡器2的音高，调制源也可切换为Env1。
第二种则是JX-3P，GR-700，MKS-30这三台DCO合成器上的功能，罗兰的DCO中的累加器器频率较慢，因而无法完成高频的频率调制，如果对下文的描述有不理解的地方，你可以在**这里**了解更多关于DCO的信息。它们的交叉调制有2个选项，Metal和Sync，Sync是与模拟合成器中相同的功能，在DCO中的原理是同时重置积分电路和累加器，使波形重新开始；Metal则是只重置积分电路，而累加器连续运行，这会导致振荡器会额外在原本的波形周期上重置。Metal模式产生的声音效果接近环形调制，而这是使用VCO的合成器无法做到的。
下方是一个Metal的波形图
第三种是JX-8P，JX-10，MKS-70所使用的名称，在这些合成器上，交叉调制就是AM调制，没有什么特殊之处，但是这些机器失去了Metal功能。
下方是一个表格列举了罗兰不同合成器的调制功能
| 型号 | 年份 | 描述 | 交叉调制 | Metal Sync |
|---|---|---|---|---|
| Jupiter-8 | 1981 | 双振荡器8复音合成器 | 线性FM | |
| Jupiter-6 | 1983 | 双振荡器6复音合成器 | 线性FM | |
| JX-3P | 1983 | 双振荡器6复音合成器 | 无 | 有 |
| MKS-30 | 1984 | JX-3P的机架版 | 无 | 有 |
| MKS-80 | 1984 | Jupiter-8的机架版 | 线性FM | |
| JX-8P | 1984 | JX-3P升级版 | AM | |
| JX-10 | 1986 | 两台JX-8P拼在一起，12复音 | AM |
Feedback（反馈调制）
合成器里有许多反馈，这里的反馈是用一个振荡器对自身进行FM调制，对于稳定的正弦波振荡器来说，可以获得各种谐波，而在模拟振荡器上则会得到不稳定的复杂质感。大多数合成器都没有这一调制链路，因而想要得到这一效果，只能在模块或数字合成器上实现。
Oscillator Sync（振荡器同步）
我们可以把振荡器的输出看作一个波形的循环，每一次循环是一个周期，当两个合成器频率不同时，每个周期的长度也不一样，振荡器同步则是将一个振荡器与另一个振荡器的周期同步起来，在一个振荡器完成一个周期时，强制被同步的振荡器回到初始状态，这样两个振荡器就会有相同的基础频率，也不会有任何相位差。
对于ARP Odyssey、Moog Sub37这样的合成器，你可以使用双协音模式来分别控制两个振荡器音高，而将sync打开，键盘上较低的的音决定了输出的音高，而较高的那个音则成为其谐波，组合不同的间距可以得到多样的音色。
软同步与硬同步
上方说的是“硬同步”的工作原理，在一些合成器中还有不常见的软同步模式可选，软同步模式下，被同步的振荡器不是在接收到触发信号时重置到零点，而是将输出波形反向，这产生了相似的声音效果。
Pulse Width Modulation（脉冲宽度调制）
一般简称为PWM，是著名合成器频道主持人Nick Butt的最爱，对于任何模拟合成器来说都是不可或缺的一种调制方式。原理十分简单，用一个外部信号来控制方波（脉冲波）的占空比，也就是波形上高低部分的比例。对于静态的方波，占空比的改变影响的是谐波构成，例如25%占空比的方波中二次谐波比例最高，适合用来作为sub振荡器（例如SH-101）。在音色设计中，通过调制占空比就可以实现丰富简易的声音变化，例如用LFO调制PW可以获得类似于两个锯齿波detune的效果，在Minikorg上被标注为chorus，用一个包络调制PW可以获得特殊的拨弦效果，而如果用一个高频率的振荡器调制，就可以得到和FM调制类似的效果。
在一些合成器中，脉冲宽度调制可以达到0%或100%，对应的则是完全没有任何波形。
在Minimoog上获得PWM的声音
Minimoog由于出现太早，并且考虑到设计思路，调制部分较为简单，没有PWM的选项，不过，我们可以通过一些手段间接地获得PWM的声音！
让我们来看振荡器3，它的独特之处是有一个反向的锯齿波，将振荡器1设置为锯齿波，而振荡器3设置为反向锯齿波，音量设置为相同大小，频率接近一致，你就得到了一个近似PWM的声音。
这是如何实现的呢？可以在脑海中想象一下，假如两个波形的频率完全相同，那么在锯齿波的“上升”阶段，反锯齿波正好是以相同速率“下降”的，也就是说两者相加的电平是一致的，波形是一个直线！
当两者频率不一致时，一个波形会先回到出发点，这时相加的电平便发生骤降，在两个振荡器均完成一个周期后回到原始状态（实际上，由于频率不一致，波形相加得到的电平不再固定），这就是类似PWM的效果了，通过调节频率差异便可以控制PWM的“速度”。