먼저 FM음원에서 음을 만드는 구조와 용어를 익혀야 합니다. FM 음원은 내부에 여러 개의 발진기가 있어서 이들의 출력을 겹치거나 어떤 발진기의 출력으로 다른 발진기를 변조시켜서 출력 파형을 변화시켜서 음을 만듭니다.

여기에서 각 발진기를 ‘오퍼레이터’라고 하며 그 조합을 지정하는 것을 ‘알고리즘’이라고 합니다. 또한 각 오퍼레이터는 변조되는 쪽을 ‘캐리어’ 변조하는 쪽을 ‘모듈레이터’라고 합니다.

FM 변조에 의한 음 만들기를 이해하기 쉬운 것은 2개의 오퍼레이터를 겹친 것, 즉 캐리어와 모듈레이터가 하나씩 있는 알고리즘입니다. 모듈레이터의 출력은 캐리어로 보내지므로 캐리어 출력만 들리게 됩니다.

여기에서 모듈레이터의 음량을 올려가면 그 레벨에 따라 캐리어가 변조되어 출력파형이 시시각각 변합니다. 구체적으로는 변조가 깊어질수록 새로운 배음이 잇달아 발생하여 음색이 밝고 경질(硬質)되어 결국에는 노이즈와 같은 과격한 음으로 변합니다. 즉, 모듈레이터의 출력으로 음색의 명암을 제어할 수 있습니다.

샘플 FM01은 변조되지 않은 오퍼레이터의 사운드(사인파)에서 시작되어 서서히 모듈레이터의 레벨을 올려서 배음을 증가시켜 최종적으로 노이즈가 되기까지를 재현한 것입니다.

FM 음원에는 음색을 결정하는 중요한 요소가 또 하나 있습니다. 그것은 캐리어와 모듈레이터의 주파수비입니다. 캐래어에 대해서 모듈레이터가 몇 배의 주파수로 발진하는가에 따라서 발생하는 배음이 변합니다. 즉, 주파수비에 따라 파형의 특색이 결정됩니다.

예를들어 1:1이면 브라스나 스트링와 같은 파형이, 1:2에서는 클라리넷과 같은 파형이 됩니다. 또한 주파수비가 높아지면 본음에서 멀어진 높은 주파수대에 배음이 많이 발생하기 때문에 사운드는 금속적으로 변합니다.

샘플 FM02는 모듈레이터의 출력 레벨은 일정하게 두고 주파수비만을 1:1에서 1:2, 1:3 ~ 로 변화시킨 것입니다. 각 주파수비에서 나타나는 사운드의 특징을 익히는 일은 FM 음원으로 음 만들기를 마스터하기 위해서는 필수적입니다.

주파수비로 배음의 종류, 모듈레이터의 출력 레벨로 배음의 양을 정했다면, 각 오퍼레이터의 엔벨로프 제너레이터로 사운드에 움직임을 줄 수 있습니다. 모듈레이터 측의 엔벨로프에서는 음색의 시간적인 변화를, 캐리어측의 엔벨로프에서는 음량의 시간적인 변화를 제어할 수 있습니다. 샘플 FM03은 엔벨로프를 조정하면서 신디 브라스의 사운드를 만들어가는 과정을, 샘플 FM04는 엔벨로프와 주파수비를 조정하여 마림바에서 벨계의 사운드를 만들어가는 과정을 재현한 것입니다.

FM 음원은 오퍼레이터의 수가 증가할수록 복잡한 변조를 더하거나 여러 개의 음을 겹칠 수 있으므로 음 만들기의 자유도가 향상됩니다. MA-2/3 칩에서는 적은 오퍼레이터로도 같은 효과를 얻을 수 있도록 사인파 이외의 출력파형도 갖추었습니다. 하나의 오퍼레이터로도 복잡한 파형으로 강력한 변조를 줄 수 있으며, 변조를 하지않는 파형합성으로 음 만들기의 가능성도 커집니다.

샘플 FM05는 같은 주파수비와 출력레벨에서 모듈레이터의 파형을 잇달아 변화시킨 것입니다.