FM synthesis

FM synthesis is a type of sound synthesis method for generating music and sound effects. FM abbreviates Frequency Modulation. FM synthesis was originally invented by John Chowning in 1967. FM synthesis generates sound using multiple oscillators, modulating the frequency of 1 oscillator with another oscillator’s frequency. This frequency modulation can produce complex, rich timbres. Typical FM synthesis uses 2 waveforms: a carrier wave and a modulator wave. The carrier wave is the sound actually heard, and the modulator wave is used to change its frequency. The higher the modulator wave's frequency, the higher the carrier wave's frequency also becomes. FM synthesis can create complex timbres using simple waveforms. Combining several operators (combinations of oscillators and modulators), for example, can reproduce chime sounds, metallic sounds, bell sounds, and more. FM synthesis was adopted by Yamaha in the digital synthesizer “DX7” during the 1980s and achieved great success through its rich timbres and flexibility. It remains an important method used in music production and sound-effect generation.

FM合成（FM synthesis）は、音楽や音響効果を生成するための一種の音声合成手法です。FMとは、周波数変調（Frequency Modulation）の略称です。FM合成は、元々ジョン・チョウリング（John Chowning）によって1967年に発明されました。 FM合成では、複数のオシレータ（発振器）を使って、1つのオシレータの周波数を別のオシレータの周波数に変調させることで音を生成します。この周波数変調によって、複雑で豊かな音色を生成することができます。 一般的なFM合成では、キャリア波（carrier wave）とモジュレータ波（modulator wave）の2つの波形が使われます。キャリア波は聴覚上で実際に聞こえる音であり、モジュレータ波はキャリア波の周波数を変化させるために用いられます。モジュレータ波の周波数が高いほど、キャリア波の周波数も高くなります。 FM合成の特徴は、単純な波形を用いて複雑な音色を作り出すことができることです。例えば、数個のオペレータ（オシレータとモジュレータの組み合わせ）を組み合わせることで、鐘の音、金属の音、ベルの音などを再現することが可能です。 FM合成は1980年代にヤマハ社によってデジタルシンセサイザー「DX7」に採用され、その豊かな音色と柔軟性から大きな成功を収めました。現在でもFM合成は、音楽制作や音響効果の生成において重要な手法の1つとして利用されています。