EX-21 的音色生成采用了一種混合系統，它巧妙地融合了最高倍頻程分頻和獨立振蕩器兩種方式。然而，這個系統卻無法直接內置于樂器本身，只能被安置在一個獨立的、類似于機架的音色生成器單元中，并通過一根特殊的粗電纜與樂器連接。由容易開裂的鑄鐵機身、獨立的音色生成器單元和音箱共同構成的 EX-21，總重量約為 800 公斤，這使得它搬運起來十分困難。盡管如此，1969 年 5 月，由大木幸一和桐野義文演奏的 EX-21 還是在拉斯維加斯的一場樂器展上開啟了它的世界巡演。所到之處，觀眾們無不為 EX-21 卓越的音質和表現力所傾倒。

參與世界巡演的演奏家桐野義文先生曾將一臺 EX-21 安置在他家中約兩周時間。在此期間，樂器本身放置在一個房間，而通過電纜連接的音色生成器機架則放置在另一個房間。每當他按下樂器上用于切換音色預設的注冊按鈕時，他都能聽到從音色生成器那里傳來巨大的機械碰撞聲。這顯然是繼電器開關動作所產生的噪音，這意味著 EX-21 的音色是通過機械方式進行切換的。不過，在外觀設計方面，桐野先生表示，這臺樂器看起來就像來自外太空的未來主義作品，令人過目難忘。

合成器的振蕩器數量與其復音數，也就是能夠同時輸出的音色數量息息相關。例如，在四音復調樂器上，可以通過使用四個振蕩器中的每一個演奏不同的頻率來創建和弦。然而，早期的雅馬哈 Electone 通過根據需要將振蕩器音色分配給任意琴鍵來實現全復音，這主要采用了兩種不同的方法——即獨立振蕩器方法和最高倍頻程分頻方法。

顧名思義，獨立振蕩器方法為每個琴鍵配備了獨立的振蕩器，以便它們可以一起演奏以產生和聲。因此，如果您有一個 40 鍵的鍵盤，那么您就需要 40 個獨立的振蕩器。這種方法的成本會迅速增加，而另一種最高倍頻程分頻方法則只需要一個八度音程的振蕩器。這些振蕩器中的每一個都會產生相應音符的最高可演奏頻率，并巧妙地利用了頻率減半時音高正好下降一個八度的原理，通過使用分頻器電路進行簡單的整數除法，將振蕩器產生的基頻轉換為較低八度的音符。因此，只需 12 個振蕩器——半音階中的每個音符對應一個——就可以同時為鍵盤上的每個琴鍵產生音符。

早期的 Electone 在這兩種方法中都使用了恒定振蕩。這意味著當樂器開啟時，每個振蕩器始終都在產生音調，但只有在按下正確的琴鍵時，它們才會被發送到放大器。然而，這種特殊的方法容易出現漏音現象；即使樂器沒有被演奏，也會有聲音輸出。這時就需要工程師介入進行調整。

作為一款真正的夢幻樂器，EX-21 采用了一種混合系統，將這兩種音色生成方法結合在一起。具體來說，它采用了雅馬哈 E-1（64 萬日元，1962 年）的最高倍頻程分頻系統，并將其與雅馬哈 F-1（220 萬日元，1964 年）的獨立振蕩器系統相集成。

在音色方面， EX-42 引人注目之處在于，它除了其他音色拉桿外，還為管風琴音栓（也稱為管風琴）提供了從 16 英尺到 1 英尺的九個音色拉桿，分別對應不同音高的音管。它還可以產生打擊樂音色以及類似鋼琴和大鍵琴那樣帶有衰減階段的音色。一種名為“波浪運動”（Wave Motion）的特殊音色可以相對于上鍵盤上的其他音色進行音高偏移，將這些音色組合在一起就能產生獨特的起伏音效，這預示著未來成熟合成器將具備的功能。某些音色還具有觸感響應功能，盡管數量有限，但它們清晰地表明了雅馬哈開發人員的投入程度。此外，上鍵盤、下鍵盤和腳鍵盤還配備了稱為耦合器的音色拉桿，允許將一個鍵盤上創建的音色與另一個鍵盤上的音色混合，這預示著現代合成器的分層功能。

EX-42 擁有與 EX-21 類似的獨奏鍵盤和滑音鍵盤。獨奏鍵盤可以用來演奏總共七種音色——四種單音色和三種復音色。演奏者可以將單音色靜音，或通過左右擺動琴鍵來應用顫音；同時，還可以使用鐘琴、顫音琴和鐘琴-里拉琴等復音色來演奏帶有和弦和和聲的獨奏?；翩I盤位于獨奏鍵盤的左側，類似于一個能夠發出自己聲音的條帶控制器。它有六種不同的音色，演奏者可以通過添加音效和平滑的音高過渡來增強表現力。此外，它還具有自動靜音模式和混響效果，特別適合營造宇宙、超凡脫俗的聲音。這種滑音鍵盤后來在 GX-1 和 CS-80 中再次出現。

EX-42 是第一款配備自動節奏型的 Electone——確切地說是 13 種——并且像之前的 Electone 一樣，它有四個打擊樂按鈕。該樂器還在上下鍵盤之間配備了四個按鈕，用于切換如今被稱為音色預設存儲的功能。這些按鈕中的每一個都可以用來保存和調用所有上鍵盤、下鍵盤和腳鍵盤的設置，演奏者還可以使用四個腳趾活塞中的任意一個通過腳來切換音色預設，當然，這些活塞與鍵盤之間的音色預設按鈕是相連的。

一個可拉出的預設板上有各種控制器，其中包括可以用來獨立調節獨奏鍵盤、上鍵盤、下鍵盤和腳鍵盤音高的旋鈕。當然，它們可以用來將鍵盤調到標準音高，但這些旋鈕也可以將鍵盤的音高相對于彼此進行微調，以創造一種獨特的脈動音頻效果。

雖然最高倍頻程分頻最終會被其他音色生成技術所取代，但 EX-42 的音色創造能力和表現力仍然是革命性的，令人難以置信這款樂器至今已有 50 多年的歷史。毫不夸張地說，如果沒有 EX-42，就不會有 GX-1 的誕生。

為了更好地理解雅馬哈對于 EX-42 的定位，讓我們來回顧一下當時的宣傳資料：“作曲家和演奏家都在努力引領時代潮流，并實現獨特的印象形式。樂器自然也會隨之發展，反之亦然。無論哪種情況，任何樂器的誕生都會為音樂史增添一個新的表達世界，雄心勃勃的雅馬哈 Electone EX-42 也不例外。作為先進電子技術與世界音樂工藝的結合，EX-42 拓展了樂器和藝術表現力的邊界。它完全能夠滿足作曲家和藝術家在大型音樂廳、廣播電臺、餐廳和錄音室等各種場所的需求。它還是創作電視節目伴奏音樂、廣告曲目和電子音樂的多面手。我們為全新的 EX-42 感到無比自豪，并希望您也能欣賞到它的真正潛力。”

這款樂器的前身 GX-707 原型機于 1973 年完成，并憑借在 NAMM、Musikmesse 和日本各種活動中的演示表演贏得了盛譽。對這款原型機的進一步改進，更加堅定了雅馬哈發布 GX-1 的決心。

與早期以持續不變的音調作為音色創作基礎的 Electones 型號形成鮮明對比的是，GX-1 采用了一種名為群控電壓的技術，這與雅馬哈的“活力音色”（Living Sound）設計理念相符。這種技術通常被稱為復音模擬合成器方法，它使樂器能夠產生隨時間變化的音色，為音樂表達帶來了前所未有的可能性。

與以往相比，GX-1 的單個音符更加明亮，和弦也更加 resonant。早期 Electone 上的音色拉桿已被取代，取而代之的是預設音色，其音色變化和平衡設置預先存儲在樂器中。演奏者只需按下相應的音色選擇器即可選擇適合音樂的音色，這與我們今天在合成器上選擇音色的方式非常相似。

GX-1 提供了以下早期 Electone 所不具備的獨特功能：

1. 使用模擬合成進行音色生成

2. 最高可達 18 音復音，其中上鍵盤和下鍵盤各 8 音，獨奏鍵盤和腳鍵盤各 1 音

3. 使用音色模塊添加預設音色，并能夠編輯音色

4. 音調彎曲、延音、共鳴和混響，以實現更豐富的表現力

5. 增強型觸感響應

同時，雅馬哈還提供了兩種不同類型的包含預設音色的音色模塊：第一標準（或“黑色”）模塊代表了最初的批次，而第二標準（或“紅色”）模塊則是后期發布的。您可以在我們于 2018 年開設的雅馬哈樂器博物館——“創新之路”——親眼目睹一臺真正的 GX-1。雖然這款樂器通常配備的是固定琴凳，但我們的展品配備的是電動琴凳，可以前后左右調節。這款限量版型號是應公司總裁川上的要求制造的，用于日本各地的電子琴比賽和音樂學校，電動琴凳確保了兒童和成人都能輕松演奏。

GX-1 專為舞臺表演而設計，配備了相當龐大的模擬合成器系統，從尺寸和成本的角度來看，顯然不適合用于家庭和工作室的樂器。因此，在開發 GX-1 的同時，雅馬哈還在高速研發一種新的音色生成器，它既能利用快速發展的數字技術的優勢，又不犧牲音質和表現力。最終成果便是脈沖模擬合成系統 (PASS)，這是一種模擬-數字混合系統，最早應用于 1977 年的 EX-1 和 EX-2。PASS 秉承了在 GX-1 上大獲成功的“活力音色”設計理念，使用兩組音色生成器——即長笛音色（或“風琴音色”）生成器和管弦樂音色生成器——實現了豐富、優美的音色，可以產生小提琴、鋼琴和其他隨時間變化的音色。這兩組音色生成器還可以疊加在一起進行音色創作，EX 電子琴還能夠改變管弦樂音色的八度，這為音色雕琢提供了更大的靈活性和創造性。此外， celeste 效果可以將兩個長笛音色或兩個管弦樂音色疊加在一起，以產生更豐富、更深沉的音色。更重要的是，EX-1 和 EX-2 還配備了濾波器——任何專業合成器的關鍵部件——允許用戶采用類似合成器的方法進行音色創作。

所有這一切都得益于雅馬哈專門為音色生成器開發的新型芯片。得益于這項創新，雅馬哈現在可以生產出比以往更緊湊、功能更強大、制造成本更低的樂器。由此產生的 PASS 音色生成器主要用于 Electone，尤其是 1978 年的新 C 系列，其銷量超過了 Electone 歷史上的任何其他型號。

我們在第 2 章中將會看到，調頻 (FM) 音色生成器的開發工作在此時已經開始。從 1981 年起，這些數字音色生成器迅速成為雅馬哈的主流技術，這意味著 PASS 的使用壽命相對較短。盡管如此，這種音色生成方法還是被應用到了雅馬哈合成器上，并在 1979 年至 1981 年的 SK 系列樂器中使用。這些樂器以及 GS-1 和 CE 系列還配備了 Ensemble 和 Symphonic 效果——更具體地說是使用桶形延遲 (BBD) 模擬延遲電路的三相合唱效果——這在 PASS 時代是不可或缺的。

從公司成立之初，雅馬哈的開發人員在開發新樂器時就從未忘記過演奏者和復音的重要性。得益于這一承諾，20 世紀 60 年代的技術不僅以音色生成器的形式延續至今，還體現在觸感和響應如同真實樂器般的機械鍵盤、能夠提供更豐富表現力的滑音輪、以及預設存儲功能等方面。世界期待著雅馬哈模擬合成器 SY-1（1974）的到來；然而，從性能和技術的角度來看（除了音色會隨時間變化之外），我們在那個年代就已經開始探索合成器的應用方式，超越了對現有樂器音色的再現，以實現其獨特的聲音表達。在此背景下，我們對那些早期開發人員的好奇心和堅韌不拔的精神表示由衷的感謝。

從最高倍頻程分頻到 AWM (高級波形記憶)，率先采用新音色生成技術的樂器都是 Electone 型號（無論它們是否能夠塑造自己的音色）。