この項目では、音楽分野のヴォコーダーについて説明しています。音声信号処理分野のヴォコーダーについては「音声分析合成#ボコーダー 」をご覧ください。
Korg VC-10 音楽 におけるヴォコーダー （英 : vocoder 電子楽器 ・エフェクター ・シンセサイザー の一種である。ボコーダー とも。
音声符号化 ・音声分析合成 分野で「音を要素へ分解し再構成するシステム」として発展したボコーダー を「要素を操作して音作りをおこなう機材」として音楽 分野へ転用したものが（本稿で解説する）ヴォコーダーである。
ヴォコーダーにはチャネルヴォコーダー とフェーズボコーダ タイムストレッチ/ピッチシフト 」に用いられる[ 1] [ 2] [ 3] [ 4]
本項目では主に古典的なチャネルヴォコーダーについて記述する。
言葉や効果音 を楽器 音として使うことができる。一般的には、言葉をマイクによって入力し、ストリングスなどの楽器音に置き換えて合成するため、その言葉を聞き取ることができ、「独特な機械的な声」や「楽器音として和音 で喋っている声」のように使われることが多かった。
なお、歌などの音程修正や多重コーラス としての機能は、フェーズボコーダ によるピッチシフター ・ハーモナイザー の実用化を待たねばならなかったが、ごく稀に（音色 が大きく変化することを承知で）チャネルヴォコーダーで代用する場合があった。
人間の声 は声帯 音源・その有声 /無声 ・声道状態などを反映した要素へ分解できる。それを圧縮して送信すれば効率の良い情報伝達が可能であり、例えば第二次世界大戦 中の1943年、チャーチル首相 とルーズベルト大統領 の秘密会談用の秘話通信システム SIGSALY としてチャネルヴォコーダーが実用された[ 5] 音声符号化 ・音声分析合成 分野では「音を要素へ分解し再構成するシステム」としてボコーダー が研究されていった。
音楽の分野では、通信の分野とは反対に、チャネルヴォコーダー特有の機械的な音質（ロボットボイス）を活かし新しい楽器やエフェクターとして利用するために開発が行われた。それ以前から小型のスピーカをのどに取り付けてヴォコーダーのようなエフェクトを実現する Sonovox があり、1940年代 には映画やコマーシャルなどで使用されていた[ 6] 1960年代 以降で、最初はごく一部の電子音楽 スタジオでのみ利用された。ミュンヘン のシーメンス 電子音楽スタジオ（Siemens-Studio für Elektronische Musik ）はその一つで、軍事用に使われていた通信用ヴォコーダーを音楽用に改造し利用していた[ 7] 半導体 技術を用いたヴォコーダーの最初の例はロバート・モーグ によるもので、1968年にバッファロー大学 の電子音楽スタジオ用に作成された[ 6]
音楽用ヴォコーダーが一般に使用されるようになったのは、機械が小型化され普通の音楽スタジオやライブで他の機器と一緒に使用できるようになった1970年代 後半で、初期のものとしてはEMS VocoderSennheiser VSM201Bode Model 7702 などが知られている[ 6] コルグ VC-10ローランド VP-330
入力はキャリア（ベーシックな音色）とモジュレータ（変調する音色・音声スペクトル）の2系統。
一般的な使い方としては、キャリアにストリングスなどの楽器音を、モジュレータに声を入力する。これによって楽器音を声のスペクトルデータで変調させる。しかし、使用する側としては、声を楽器音として変化させている感覚である。
この時の動作は、声の型を取り、楽器音を押し込んでいるようなものである。
まず、モジュレータ（声）を多数のバンドパスフィルタ で分解し倍音構成を得る。この倍音構成（帯域毎の量）こそが言葉(「あ」「い」「う」「え」「お」などの音）の特長といえ、固有の音として聞き分けられる。そのため、この倍音構成は「音の特徴を示すデータ」であるといえる。
一方、キャリアもまた、モジュレータ同様のバンドパスフィルタで分解され、モジュレータで得られた帯域毎の量に整えられる。結果として、キャリアの特長である音階入力に従った音程と音色にモジュレータ（声）の特徴が反映され、楽器音の声となって出力される。
この際、帯域幅を細かく分割、つまりバンド数が多いボコーダーほど言葉が明瞭に聞こえる。
なお、そもそもキャリアが倍音構成に乏しい（究極には純音 〔=正弦波〕である）場合には、前述の特性から音の特徴を抽出できないこともある。従って、入力用の音階には多様な倍音を含むもの（三角波 ・矩形波 ・ノコギリ波 など）を使う場合が多い。また、ホワイトノイズをキャリアとした場合は、ヒソヒソ声に似た声が出力される。
殆どの場合は、キャリアはストリングス系、モジュレータは声であるが、機能としてはこの組み合わせである必要はなく、ストリングスとドラムマシンなどの組み合わせであっても変調は行われる。
ヴォコーダーの使用例としてわかりやすいのは、ロボット ボイスである。この独特な音を利用してディスコ 音楽でも使用されている事が多い。
なお、シェール の『ビリーヴ 』やダフト・パンク の『ワンモアタイム （英語版 ） Perfume の『ポリリズム 』のようなロボットボイスは、オートチューン やフェーズボコーダ などによる音程補正を極端に加えることで得られる効果である。古典的なチャネルヴォコーダーとフェーズボコーダはどちらも「ヴォコーダー」であるが、これらを使ってロボットボイスを生む仕組みはだいぶ異なる。
サウンド的に似ているものには、トーキング・モジュレーター がある。これは楽器音をスピーカーで鳴らし、ホースによって人間の口腔内に導き、響きが変わる音をマイクで拾うものである。同時に喋ったりすることにより、口腔形状が変わり、音の響きが変化するが、その音はあたかも楽器が喋っているようにも聞こえる。方法・原理はヴォコーダーとは違うが、もたらされる倍音変化という点では非常によく似ている。
アナログ 方式のヴォコーダーの例を以下に示す。初期のヴォコーダーは全てアナログ方式である。
Analog-Lab X-32
Bode Model 7702
Boss VO-1 Vocoder
BV12
Doepfer Modular Vocoder subsystem A-129
Electro-Harmonix Vocoder
Elektronika (Электроника) EM 26
EMS Vocoder 1000
EMS Vocoder 2000
EMS Vocoder 3000
EMS Vocoder 5000
FAT PCP-330 Procoder
Korg VC-10
Korg DVP-1 (Curtis Chip Filters)
Kraftwerk Custom Model
Krok (Крок) 2401Vocoder (Вокодер)
MAM Vocoder VF11
Moog Modular Vocoder
Moog Vocoder [Bode]
Next! VX-11 Vocoder
PAiA 6710 Vocoder
Roland SVC-350
Roland VP-330 前期型と後期型がある
Sennheiser VSM 201
Synton Syntovox 202
Synton Syntovox 216
Synton Syntovox 221
Synton Syntovox 222
DSP などを用いたデジタル 方式のヴォコーダーは、シンセサイザー やエフェクター の一部になっているものも多い。後者はL側（ギタリスト向け製品ではギター入力）にキャリア、R側（又はマイク入力）にモジュレータをそれぞれ入力するものが一般的である。
Access Virus C Series / Virus TI Series [32-band]
Akai Professional Mini AK Virtual Analog Synth [40-band]
Alesis Akira
Alesis Ion [40-band]
Alesis Metavox
Alesis Micron [40-band]
Behringer 2024 DSP Virtualizer Pro / Virtualizer 3D FX2000
Boss SE-50 / 70 1Uハーフラックサイズ。SE-70はScott Hendersonも愛用。
Boss VF-1
Clavia Nord Modular
Clavia Nord Modular G2
DigiTech Talker
Digitech S100/S200
Digitech StudioQuad 4
Electrix Warp Factory
Electro Harmonix IRON LUNG Vocoder
Electro Harmonix V256 Vocoder
Electro Harmonix Voice Box Vocoder and Harmonizer
Ensoniq FIZMO
Korg Triton Studio
Korg KAOSSILATOR PRO
Korg KAOSS PAD KP2
Korg microKORG
Korg microKORG XL
Korg MS2000 [16-band]
Korg MS2000B
Korg RADIAS
Korg RADIAS-R
Korg R3
Korg WaveStation A/D
Novation A-station Analog Modeling Synthesizer Vocoder
Novation K-Station KS4 / KS5 / KS Rack [12-band]
Novation Nova [40-band]
Quasimidi Sirius
Red Sound Vocoda
Red Sound Darkstar
Roland Juno-Stage [10-band]
Roland SP-808 [10-band]
Roland JP-8080 [12-band]
Roland VT-4
Roland VP-550
Roland VP-770
Roland VP-7
Sony Digital Dynamic Filter Plus DPS-F7 [16-band]
Symbolic Sound Kyma/Pacarana
TC Helicon VoiceTone Synth HardTune & Vocoder Pedal
Waldorf Q
Zoom Studio 1201 / 1204
Zoom RFX-1000 / 1100 / 2000 / 2200
Arboretum Systems Ionizer
Arturia Vocoder
Crysonic CryCoder
Cylonix
Eiosis ELS Vocoder
Fruity Vocoder
Opcode Fusion Vocode
Native Instruments Vokator
Propellerheads Reason BV-512 [4 to 512-band]
Prosoniq OrangeVocoder
RoVox
Sirlab
VirSyn MATRIX Vocoder
Vocoder SV-5
Vocodex
Waldorf Lector [3 to 100-band]
Zerius
^ Music and Computers: A Theoretical and Historical Approach, Chapter 5, Section 5.4 , コロンビア大学 コンピュータ音楽センター （英語版 ） ^ シュテファン・ベルンゼー （英語版 ） Time Stretching And Pitch Shifting of Audio Signals – An Overview , The DSP Dimension, 1999.^ a b Joe Diaz, The Fate of Auto-Tune , マサチューセッツ工科大学 , 2009.
^ Lance Jonathan Putnam, Transfer: An interactive program for real-time spectral transformations and visualization , カリフォルニア大学サンタバーバラ校 , 2005.
^
板倉 文忠. 音声分析合成の基礎技術とその音声符号化への応用
^ a b c
Harald Bode. History of Electronic Sound Modification J. of Audio Engineering Society. Vol.32, No.10. pp.730-739. October, 1984.
^
“Das Siemens-Studio für elektronische Musik von Alexander Schaaf und Helmut Klein ”. Deutsches Museum. 2014年6月13日時点のオリジナル よりアーカイブ。2016年4月2日 閲覧。 Vom Laboraufbau zum Siemens-Studio にヴォコーダーについての記述（ドイツ語）がある。
^ Tompkins, Dave (2010–2011). How to Wreck a Nice Beach: The Vocoder from World War II to Hip-Hop, The Machine Speaks. Melville House. ISBN 978-1-61219-093-8 .
チャネル・ヴォコーダー特許 US patent 2098956 , Dudley, Homer W , "Signaling system", published 1937-11-16, issued 1937-11-16, assigned to Bell Telephone Laboratories Inc. US patent 2151091 , Dudley, Homer W , "Signal transmission", published 1939-03-21, issued 1939-03-21, assigned to Bell Telephone Laboratories Inc.
