Fino ad ora ci siamo occupati di segnali audio, accennando esclusivamente a forme di controllo manuale.

Vedremo adesso alcune applicazioni del controllo in tensione, ossia l'uso di correnti elettriche utilizzate per pilotare altri circuiti in modo da condizionarne lo stato.

Da un punto di vista storico le prime opere di musica elettronica nacquero da sistemi piuttosto semplici che prevedevano l'uso di generatori non sottoposti ad alcun tipo di controllo che non fosse strettamente manuale.

Ben presto si sperimentarono diverse tecniche di controllo e modulazione mediante tensioni, fino all'introduzione massiccia del controllo in tensione verso la metà degli anni '60.

Essa ha contribuito alla definizione dei "modello" medio di sistema analogico integrato per la sintesi sonora (sintetizzatore), fino all'avvento delle tecniche digitali.

Un primo dispositivo capace di fornire una tensione utilizzabile per il controllo di altri moduli è la tastiera (Keyboard= K).

In genere le tastiere forniscono una tensione che aumenta verso la zona acuta e diminuisce verso il grave.

L'incremento-decremento è di 1 Volt per ottava ; ciò significa che saltando di un'ottava verso l'acuto la tensione in uscita dalla tastiera aumenta di 1 Volt.

Variazioni di altezze inferiori all'ottava applicate alla tastiera determinano analoghe variazioni di tensioni sotto forma di frazioni di Volt.

La tensione fornita dalla tastiera è indirizzabile a tutti i moduli visti finora, ad esclusione del rumore e di alcuni tipi di filtro.

Quando una tensione di controllo (proveniente dalla tastiera o da altro circuito) è applicabile all'oscillatore questo prende il nome di V.C.O (Voltage Controlled Oscillator).

In tal caso essa permette un controllo frequenziale preciso e rapido rispetto alle regolazioni manuali. Nella fattispecie il controllo in tensione agevola la divisione dell'ottava nei dodici consueti semitoni, ciò non significa che l'oscillatore sia vincolato perennemente ad una logica semitonale (se controllato mediante tastiera).

Se attenuiamo la tensione in uscita da essa e prima che sia immessa nel V.C.O. mediante un apposito controllo, in modo da ottenere una variazione di ± 1/ 2 Volt tra gli estremi di un'ottava,e dunque di 1 Volt tra due ottave, l'arco di una ottava percettiva, frequenziale ( ad es. 880-1760 Hz = La 2 - La 3) sarà distribuita sui 24 tasti delle due ottave toccate sulla tastiera, che sarà dunque accordata per quarti di tono.

Una critica che si può avanzare nei confronti del controllo di frequenza applicato mediante tastiera è che essa offre in definitiva infinite varianti di un unico sistema di accordatura,in cui gli intervalli più piccoli hanno lo stesso valore.

Se una corrente di controllo è applicabile al filtro esso è un V.C.F. (Voltage Controlled Filter). Ipotizzando di applicare sia al V.C.O che al V.C.F. la stessa tensione in uscita dalla tastiera, questa condizionerà, oltre che la frequenza dell'oscillatore, anche il punto di taglio del filtro: la medesima variazione di +1 Volt che aveva spostato l'oscillatore (V.C.O.) dal La 2 al La 3 (da 880 a 1760 Hz) trascinerà verso l'acuto la frequenza di taglio del V.C.F. sui 1760 Hz.

L'uso del controllo in frequenza sul filtro offre il vantaggio di accelerare le procedure di posizionamento frequenziale di esso rispetto all'intervento manuale. Anche la tensione di controllo del filtro può essere attenuata in modo differenziarne l'azione rispetto alle variazioni di frequenza.

Se la frequenza di taglio di un V.C.F. è sui 900 Hz (ad es. filtro passa basso) ciò significa che un timbro di onda quadra con fondamentale a 880 Hz. in virtù dei suoni armonici di cui è dotato sarà reso praticamente sinusoidale, essendo la fondamentale a 880 Hz l'unica frequenza passante perché inferiore a 900.

Se svincoliamo il filtro dal controllo in tensione ed applichiamo + 1 Volt soltanto al V.C.O. la sua frequenza passa a 1760 Hz inserendosi nella zona frequenziale neutralizzata dall'azione del filtro e dunque non è più udibile.

Se anche l'amplificatore è controllabile in tensione allora si chiama V.C.A. (Voltage Controlled Amplifier). In questo caso è il guadagno dinamico che può venire controllato da tensioni. In genere il V.C.A. non riceve tensioni direttamente dalla tastiera ma da un altro circuito detto generatore di inviluppo (Envelope Generator= EG) che non controlla il volume generale del suono, ma quello dei suoi sub-eventi interni in modo da regolarne il decorso dinamico
nel tempo.

I quattro sub-eventi sono detti:

Attack (attacco - tempo di salita);
Decay (decadimento - tempo di discesa);
Sustain (sostegno o fase stabile)
Release (rilascio, tempo di estinzione).

Ciascuno di essi presiede ad una fase del decorso dinamico di un suono nel tempo. Il generatore di inviluppo è per questo anche detto A.D.S.R. o E.G. (envelope generator)

L' E.G. entra in azione allorchè viene "stimolato" da un trigger, un brevissimo impulso generabile manualmente o da tastiera.

Mediante opportune regolazioni sarà possibile ottenere suoni con attacco molto lento ed estinzione veloce, oppure veloci nell'attacco e molto lenti nella fase di estinzione