- 文献综述（或调研报告）：
多年以来，电子工程师和乐器制造者在声音合成技术方面取得了令人震惊的成就。虽然在1740年捷克的神学家Vaacute;clav Prokop Diviscaron;就发明了能用电力制造声音的乐器Denis drsquo;or，但是获得公认的世界上的首台现代的合成器还要属Thaddeus Cahill发明的远距风琴Telharmonium。Thaddeus Cahill在1897年取得了专利，但是首台能工作的Telharmonium在1906年才被制造出来。Telharmonium是一种巨型的电子乐器，初版的机器接近200吨，用类似传统管风琴的键盘来演奏。它利用许多巨大的旋转的音轮（这些音轮被叫做dynamo）来产生声音，并能通过组合不同音轮的输出来改变音色，所以本质上是利用了现代所谓加法合成的原理。
1904年，英国工程师John Ambrose Fleming发明了真空二极管，而两年后，美国发明家Lee de Forest在二极管中加入了第三个极，发明了真空三极管。三极管被作为放大器被广泛使用，之后，人们发现如果把三极管的输出再施加到输入就会产生很强的振荡效果，而在反馈电路中添加元件如电容等就可以控制振荡的频率，于是振荡器就诞生了。振荡器的发明对合成器的发展至关重要，现代合成器产生的声音基本都是来源于振荡器。在振荡器发明之后，若干种新型的合成器也相继被发明出来，这里特别需要提到俄国物理学家Lev Sergeyevich Termen在1920发明的特雷门琴（Theremin）。特雷门琴至今仍是唯一一种不通过直接接触来控制的合成器。特雷门琴有两根天线，演奏者的双手分别和左右两根天线构成电容，这两个电容值分别影响频率振荡器模块的输出频率和幅度控制模块的电压增益，于是演奏者就可以通过改变双手与天线的距离来实时控制输出音频的频率和音量。
现代合成器的发展离不开美国工程师Robert Arthur Moog的贡献。1950年代晶体管被发明出来后，Moog就意识到他可以制造出体积更小的合成器来了。他和许多合成器设计先驱合作改良了声音的合成过程，开发了用于声音合成的压控振荡器、压控放大器、压控滤波器、包络生成器、步进音序器以及声音效果器，这些都是现代合成器的基本构成元素。Moog还意识到声音合成其实是由若干个阶段构成的，于是开发出了模块合成器，每个模块代表一个处理阶段。他的合成器Moog synthesizer于1964年首次向公众亮相。在Moog合成器中所有模块都使用一样的接口，使用音频线将模块串接在一起就能构成完整的声音合成过程。在模块合成器上临时的某种接线方式也被叫做patch，因为不同的接线方式导致合成出的声音不同，所以patch也被用来指代音色。尽管现在的合成器不再使用这些复杂的连线了，我们还是把合成器的不同音色设置叫做patch。另外，在1966年Moog首次在公开出版物中使用了synthesizer一词，从此 synthesizer成为了这类乐器的名称。
Moog合成器是首台商业化的合成器，在音乐家群体中获得了极大人气，取得了巨大成功。Moog合成器是减法合成器，随着它的出现，减法合成成为了合成器的标准模型。另外在之后的二十年里，主流的合成器一直都是模拟合成器，也就是说它们的声音是模拟信号，声音的各个处理模块也都是模拟电路。1983年，雅马哈公司推出了DX7合成器，这是第一台在商业上获得成功的纯数字合成器，利用了1973年John Chowning在斯坦福大学开发的线性调频（FM）合成技术。从这以后，市场上的主流变成了数字合成器。
进入80年代，个人电脑开始流行起来，于是合成器设计师打算着手设计软件合成器。而MIDI（Musical Instrument Digital Interface）的发明为软件合成器的实现奠定了基础。MIDI是一种通信协议，其概念来自1981年Dave Smith和Chet Wood发表的一篇论文，论文介绍了他们设计的一种通信接口：Universal Synthesizer Interface。1982年，这种接口协议更名为MIDI，并应用在合成器Prophet-600上。MIDI传递的是音符的信息，它的应用使得合成器之间能够互相通信，也能让电脑与合成器互相通信，这样以来，音乐家就可以使用合成器的键盘来控制软件合成器。MIDI很快成为每台商业合成器必备的接口，成为了全世界PC都支持的协议，也促使计算机音乐迅速发展起来。
按照合成原理的成型时间顺序，合成声音的方法可以分类为以下几种：
加法合成（Additive synthesis）
现实生活中的乐器的声音不是以单一频率为特征的，敲击一个标定音为A的音叉，发出的声音并不是单纯的440赫兹的音，一定还包含许多更高频率的泛音（也可以叫谐波）。从傅里叶分析的角度看，一个单纯的音就是一个固定频率的正弦波，而生活中听到的各种声音其实都可以看做许多不同频率不同振幅的单音正弦波之和。对于乐器来说，其音色取决于其泛音，只要能够寻找到其泛音的规律，通过在基频正弦信号上叠加泛音的信号，就可以合成出乐器的声音来。用这种指导思想来合成声音便是加法合成。
最早出现的机械电子乐器Telharmonium便是利用了加法合成的思想。Telharmonium是一种电子管风琴，使用音轮（tonewheel）产生正弦波单音，并且可以增加同时工作的音轮来制造谐波，从而改变音色。
减法合成（Subtractive synthesis）
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