Цифровой FM-синтез звука осуществляется с использованием специальных генераторов сигналов, называемых также операторами. В операторе можно выделить два базовых элемента: фазовый модулятор и генератор огибающей. Фазовый модулятор определяет частоту (высоту) тона, а генератор огибающей – его амплитуду (громкость). Разумеется, что различные инструменты имеют разную форму огибающей, но, например, для струнных (фортепиано, гитара и т.п.) можно выявить общие моменты.

При нажатии произвольной клавиши на рояле амплитуда сигнала сначала быстро возрастает до максимума, затем немного спадает, после чего следует сравнительно короткий, но равномерный участок, и только затем происходит достаточно медленный спад амплитуды. Вышеназванные фазы сигнала реализуются именно генератором огибающей и носят названия соответственно Attack, Decay, Sustain и Release, а сам генератор (по их первым буквам) часто называется ADSR-генератором.

В общем случае для того, чтобы воспроизвести голос одного инструмента, достаточно двух операторов. Первый оператор генерирует несущие колебания, то есть основной тон, а второй – модулирующую частоту, или обертона. Именно такие двухоператорные синтезаторы использовались в первых звуковых картах (в частности, AdLib).

Интенсивность звука определяется амплитудой носителя, а тембровая окраска, или насыщенность – обертонами, то есть амплитудой модулятора и соот­ношением частот носителя и модулятора (глубиной модуля­ции). Так, микросхема синтезатора (Yamaha YM3812), которой, в частности, оснащены некоторые модели Sound Blaster, содержит I8 операторов. Следовательно, данная карта может воспроизводить мелодии по крайней мере с девятью голосами.

Теперь несколько слов о WT-синтезе. Как известно, используя соответствующие алгоритмы, даже только по одному тону музыкального инструмента можно воспроизвести все остальные, то есть восстановить его полное звучание. Это можно сравнить с тем, как по одной косточке восстанавливается облик животных, вымерших миллионы лет назад. Устройства, реализующие подобный синтез звука, называют синтезаторами выборок, или сэмплерами (Samplers).

Выборки сигналов (таблицы) сохраняются либо в ROM, либо программно загружаются в RAM звуковой карты. Специальный WT-процессор выполняет операции над выборками сигнала, изменяя их амплитуду и частоту. Отметим, что звук инструментов, получаемый таким образом, разумеется, более похож на звучание реальных инструментов, нежели, например, при FM-синтезе.