三角波（Triangle wave）、矩形波（Square wave）、鋸波（Saw tooth wave）、ノイズは、昔からデジタル・シンセサイザーにおいて標準で使われている波形です。

    


    

三角波・単音 (mp3/11kb)
三角波の使用例 (mp3/15kb)

    
（三角波を合成する計算式を忘却してしまったため、現在調査中...）

    
三角波は、直線で表せる波形の中では、もっとも正弦波に近い「丸い」音の出るものの一つです。この効果は、特に低域で顕著になることから、ゲーム機ではベース音に使用される機会が多くなります。

    
次のセクションで詳細を記しますが、ファミコンは同時に１つまでの三角波を発音することができます。

    


    


    

矩形波 (mp3/13kb)
矩形波の使用例 (mp3/25kb)

    
矩形波は、基音と、その奇数倍の周波数を持つ正弦波の和で、クラリネットが持つ波形に、近いと言われます。

    
これも後で述べますが、ファミコンのシンセは、この矩形波を同時に２つ鳴らすことができ、主にメロディーや裏メロ、その他の伴奏に使用されます。

    
上記のサンプルには、「矩形波」と、後述の「非対称矩形波」で同じフレーズを演奏したものを、続けて収録されております。

    


    


    


    
基音に、その整数倍音を順に重ねていくと、上記の鋸（のこぎり）波の波形に近づいていきます。

    
これは、弦楽アンサンブルの音色に似ているとされており、実際にこの波形を少し加工するだけで、いわゆる「ストリングス」に近い音色を簡単に得ることができます。

    
残念ながら、我らがファミコンには、この鋸波を発音する機能はありません。

    


    
ノイズとは、ランダム（＝ムチャクチャ）な波形です。いい加減な数字を高速で羅列することぐらい、コンピュータには雑作のないことですね。


    


    
ノイズはまた、「全ての周波数の和」でもあります。

    
適当な周波数を持つ正弦波を重ねていけば、最終的にはノイズになりますし、逆に「フィルター」という特定の周波数を取り除く装置を使えば、ノイズから大抵の正弦波を抽出することができます。

    
ファミコンはノイズも発音する機能を備えており、短く切ったノイズは、主にスネア・ドラムやハイ・ハットに相当する、パーカッションの音に使用されます。

    


    


    


    
僕自身エンジニアではないので実情は解りませんが、特にデジタル・シンセでこれらの波形が好まれているのは、合成する際の処理が、比較的楽だったからではないかと思います。

    
上記の鋸（のこぎり）波を例に挙げてみましょう。

    あらゆる波形をデジタル的に合成する際には、そのアルゴリズム（処理の手順）は人間が組む必要があります。鋸波の場合なら、以下のような手順で合成できます。

    

      

        

        初期値：　電圧v =0, 定数n(n＞0), 定数m(m＞0)

        Step 1. 電圧vを、nだけ増加させる

        Step 2. 電圧vが一定の値mを越えたら、処理　v = v×(-1)を実行

        Step 3. ステップ１に戻る
 
      
    


    


    
時間を横軸に、電圧vを縦軸にとれば、上記をくり返すだけで鋸波が描けますね。ここで定数nの値を増加させると、Step
    2.において処理が実行される頻度（＝周波数）が増加することに注目して下さい。

    
何やらややここしそうですが、単純な足し算、引き算だけで正弦波のグラフを描くよりは、ずっと簡単そうではないですか？