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電子オルガン（エレクトリックオルガンとも呼ばれる）は、ハーモニウム、パイプオルガン、シアターオルガンから派生した電子鍵盤楽器である。元々はこれらの楽器の音色、あるいはオーケストラの音色を模倣するために設計されたが、その後、様々な種類の楽器へと発展してきた。
電子オルガンの直前の祖先は、ハーモニウム、またはリードオルガンと呼ばれる楽器で、19世紀後半から20世紀初頭にかけて家庭や小さな教会でよく使われていました。パイプオルガンと全く同じではないものの、リードオルガンは、ふいごを使ってリードに空気を送り込むことで音を出します。ふいごは通常、ペダルを常に踏み続けることで作動します。ハーモニウムは圧力を利用し、アメリカンリードオルガン（ポンプオルガン）は吸引を利用しました。リードオルガンは音色に限界がありますが、小型で安価、自給式で持ち運び可能、そして一体型です。（大型モデルには複数の鍵盤やペダルボードが備えられていました。後者の場合、ふいごは助手によって側面のレバーやクランクで操作され、後期モデルでは電動ポンプが使われていました。）このように、リードオルガンはパイプオルガンを設置できない、あるいは設置費用を捻出できない場所でもオルガンの音色を奏でることができます。この概念は、電気オルガンの開発において重要な役割を果たした。
1930年代、複数のメーカーがパイプオルガンの機能と音色を模倣した電子オルガンを開発した。当時、一部のメーカーは、パイプオルガンの模倣こそが電子オルガン開発において最も有望な道だと考えていた。しかし、全員がそう考えていたわけではなかった。その後、様々なタイプの電子オルガンが市場に投入され、それぞれがニッチ市場で確固たる地位を築いてきた。
オルガンへの電気利用は20世紀初頭に始まったが、大きな影響を与えるまでには時間がかかった。電気駆動のリードオルガンは電気が普及し始めた初期の数十年間に登場したが、その音色は従来の足踏み式オルガンとほとんど変わらなかった。
サディアス・ケイヒルが設計した巨大で物議を醸した楽器、テルハーモニウムは、1897年に電話回線を通じてニューヨーク市内の施設に音楽を流し始めたが、電子工学の登場に先駆けて、様々な純粋な電気波形を組み合わせて実際の楽器の音を合成するという手法を初めて実証した楽器だった。ケイヒルの技術は後にローレンス・ハモンドがオルガンの設計に用い、200トンのテルハーモニウムは、電気で生成された音楽を大規模に実演した世界初の楽器となった。
一方、特にフランスでは、電気パルスによって音を発生させる実験がさらに進められていた。
テルハーモニウム事業の失敗後、トーンホイールオルガンと呼ばれる類似の設計が継続的に開発されました。例えば、次のとおりです。
初期の電気式トーンホイールオルガンの1つは、ロブ・ウェーブ・オルガン社のモース・ロブによって考案・製造された。オンタリオ州ベルビルで製造されたロブ・ウェーブ・オルガンは、特許と製造において、はるかに成功した競合製品であるハモンド社よりも先を行っていたが、資金不足のため1938年に操業を停止した。[ 8 ]
この分野で最初に広く成功を収めたのは、1934年のハモンド・クロック社の製品でした。[ 9 ]ハモンドオルガンはすぐにリードオルガンの後継となり、ほぼ完全に取って代わりました。
トーンホイールオルガンは、当初からそれまでのオルガンとは全く異なる原理で動作していました。ロブとハモンドは、リードとパイプの代わりに、トーンホイールと呼ばれる高速回転する磁気ホイールを導入しました。このトーンホイールはトランスデューサーを励起し、さまざまな周波数の電気信号を生成し、それが混合されてアンプを通してスピーカーに送られます。オルガンは電気で駆動し、リードオルガンの2つのベローズペダルの代わりに、パイプオルガンのような単一のスウェル（または「エクスプレッション」）ペダルが採用されています。リードオルガンのように一定の速度でポンプする必要はなく、オルガン奏者はこのペダルの位置を変えるだけで音量を自由に調整できます。リードオルガンとは異なり、これにより音楽のダイナミックレンジを自在にコントロールできるだけでなく、演奏者の片足または両足をペダルボードで演奏するために自由に使うことができます。ペダルボードは、ほとんどのリードオルガンとは異なり、電子オルガンには搭載されています。電子オルガンは当初から2段鍵盤を備えており、これもリードオルガンでは珍しい特徴です。これらの特徴から、エレクトリックオルガンはリードオルガンよりもオルガン奏者に高度な音楽的スキルを要求するものの、第2鍵盤とペダル鍵盤、そしてエクスプレッションペダルによって演奏性は大幅に向上し、一般的なリードオルガンの能力をはるかに凌駕している。
しかし、ハモンドオルガンの最も革新的な点は、鍵盤付近に配置されたドローバーを操作することで実現される、膨大な数のトーンホイール設定です。ドローバーを使用することで、オルガン奏者は様々な電気音色と倍音を様々な比率で組み合わせることができ、ハモンドオルガンに非常に幅広い音域を与えています。ハモンドオルガンは、合計で2億5000万以上の音色を生成できます。この機能に加え、3鍵盤レイアウト（鍵盤とペダル鍵盤）、電源の自由度、そして広範囲で容易に制御可能な音量範囲により、初期の電子オルガンは、リードオルガンはもちろんのこと、パイプオルガン自体を除けば、それまでのどの楽器よりも柔軟性に富んだものとなりました。
クラシックなハモンド・オルガンのサウンドは、トーンキャビネットと呼ばれる独立型のスピーカーを使用することでより一層引き立ちます。さらに、レスリー社製の回転式スピーカーユニットを使用することで、サウンドは一層向上することがよくあります。
ハモンドオルガンは、ジャズ、ゴスペル、ポップミュージック、ロックミュージックなどのポピュラー音楽ジャンルで広く採用されました。エマーソン、レイク、パーマー、ブッカー・T＆ザ・MG's、ディープ・パープルなどのバンドが使用しました。ショーからショーへの持ち運びを容易にするため、これらの楽器の脚が切断されることもありました。ハモンドオルガンの中で最も人気があり、模倣されているのはB3です。1970年代にポータブルな「クローンホイールオルガン」が登場し、オリジナルのハモンドトーンホイール設計に取って代わりましたが、プロのオルガン奏者からは今でも非常に高い需要があります。技術の進歩により、わずか2、30年前には想像もできなかったレベルの新しいオルガンが演奏できるようになったにもかかわらず、業界では再生されたハモンド楽器の活発な取引が続いています。
1934年にハモンドがトーンホイールオルガンを発明した後、競合他社は電気／電子オルガンの設計における他の可能性を模索した。例えば、トーンホイールオルガンの設計のバリエーション以外にも、パイプオルガンを純粋に電子的に解釈したもの（「加算合成」設計に基づく）は有望なアプローチと思われた。しかし、これには膨大な数の発振器が必要であり、当時の真空管回路はかさばり不安定だったため、これらの回路の規模と複雑さは技術的なボトルネックと考えられていた。ベンジャミン・ミースナーは、音響音源と電子回路を組み合わせたハイブリッド方式が、商業製品にとって合理的な設計になり得ることに気づいた。
オルガトロンは、ミースナーの特許に基づいて、1934 年にフレデリック・アルバート・ホシュケによって開発されました。[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]ファンがフリーリードに空気を送り込み、リードを振動させます。これらの振動は、複数の容量性ピックアップによって検出され、結果として生じる電気信号が処理および増幅されて音楽の音色が生成されます。[ 15 ]オルガトロンは、1935 年から 1941 年までエベレットピアノ社によって製造されました。第二次世界大戦と事業譲渡の後、1945 年にルドルフ・ワーリッツァー社によって生産が再開され、1960 年代初頭まで続き、1945 年から 1947 年にかけてエベレットの名前を残したモデルもいくつかありました。
1955年、ドイツのホーナー社は、エルンスト・ザカリアスが発明したホーネローラとミネッタという2つの静電リードオルガンも発売した。[ 16 ]
同じ数十年間、日本でも同様の電気音響楽器、すなわち追加の電子回路を備えた電動ファン駆動のフリーリードオルガンが開発されました。1934年にヤマハのエンジニア、山下誠一によって発明されたマグナオルガンは、同年開発されたホシュケの楽器に似たマルチティンバー鍵盤楽器でした[ 17 ] [ 18 ]。ただし、マグナオルガンは静電ピックアップの代わりに防音ボックス内のマイクロホンを使用していました。当初、マグナオルガンは周波数逓倍器によって生成された倍音を加算する一種の加算シンセサイザーとして設計されました。[ 19 ] [ 20 ]しかし、 1930年代の技術では相互変調歪みなしでポリフォニーを実現するのは困難だったようです。 [ 21 ]追加の特許[ 22 ] [ 23 ]および当時のレビューによると、後に実装された設計は、リードセット、マイクロホン、スピーカーの（さまざまな）組み合わせを使用した音色化システムに移行したようです。[ 21 ]
このタイプの楽器は後に再商品化されました。1959年、日本のオルガン製作者である黒田一郎は、常に振動するフリーリードのペアと防音ボックス内のマイクロフォンを備えた最初のクロダオルガンを製作し、千葉県の西千葉教会に設置しました。[ 24 ]
一方、ハモンド・ノヴァコード（1939年）をはじめとする競合機種は、加算合成方式のボトルネックとなっていた膨大な数の発振器を削減するため、発振器、フィルター、場合によっては分周器を様々な組み合わせで用いる減算合成方式を採用した。真空管式音源と増幅器を用いた初期モデルは発熱が激しく、「トースター」というやや皮肉めいたあだ名が付けられた。今日のソリッドステート楽器は、この問題に悩まされることもなく、真空管オルガンのようにフィラメントヒーターを適温にするのに数分もかかることもない。
電子オルガンはかつて人気の家庭用楽器で、ピアノと同程度の価格帯で、デパートでよく販売されていました。1930年代に登場した後、ミルト・ハース（ハモンド・エレクトリック・オルガンを初めて録音した演奏者）などのミュージシャンの録音や、エセル・スミスの録音や映画でのパフォーマンスを通じて、人々の想像力を掻き立てました。しかし、大恐慌と第二次世界大戦中は、主に教会や公共施設の楽器として宣伝されていました。戦後、電子オルガンはより普及し、例えば、ボールドウィン・ピアノ社は1946年に最初のオルガン（真空管37本搭載）を発表しました。[ 25 ] 1950年代後半にオルガンにソリッドステート電子回路が採用されると、電子オルガンの市場は根本的な変化を遂げ始めました。1960年代には、ポータブル電子キーボードがロックンロール音楽の定番となりました。また、それまで市場を支配していた大型の一体型オルガンよりも、持ち運びや保管がはるかに容易です。 1960年代後半になると、家庭用オルガンの市場は衰退し始め、一方で携帯用キーボードの市場は隆盛を極めていた。
1930年代から1940年代にかけて発売された初期の電子オルガン製品は、すでに真空管や変圧器を用いた周波数分周技術を採用していた。
トランジスタ の開発により、波形生成に機械部品を一切使用しない電子オルガンが実用化されました。その最初の例が周波数分割オルガンで、最初のものは12個の発振器で1オクターブの半音階を生成し、周波数分割器で他の音を生成しました。これらはハモンドオルガンよりもさらに安価で持ち運びも容易でした。その後の開発により、単一の無線周波数発振器でオルガンを駆動することが可能になりました。周波数分割オルガンは多くの企業によって製造され、愛好家が組み立てられるようにキット形式でも販売されました。これらのオルガンの中には、ガース・ハドソンが演奏したローリーオルガンのように、著名な演奏家が使用したものもあります。ローリーオルガンの電子回路の設計により、ハモンドオルガンでは不可能なピッチベンド機能を容易に組み込むことができ、ハドソンはこの機能を駆使した独自の音楽スタイルを確立しました。
コンソールオルガンは、大型で高価な電子オルガンで、パイプオルガンのコンソールに似ています。これらの楽器は、フルレンジのマニュアル、より多様なストップ、そして両足で標準的なつま先とかかとを使った演奏方法で簡単に操作できる2オクターブ（場合によっては32鍵）のペダルボードなど、より伝統的な構成になっています。（32鍵のペダルボードを備えたコンソールオルガンは、「コンサートオルガン」と呼ばれることもあります。）コンソールモデルは、スピネットオルガンやコードオルガンと同様に、ペダルの上に内部スピーカーが取り付けられています。より伝統的な構成、スピネットに比べて優れた機能とパフォーマンスを備えたコンソールオルガンは、小規模な教会、公開演奏、さらにはオルガン教育での使用に特に適しています。コンソールモデルで最初に演奏を学んだ家庭の音楽家や学生は、後に教会のパイプオルガンに比較的容易に移行できることに気づくことがよくあります。大学の音楽学部は学生の練習用楽器としてコンソールオルガンを提供し、教会の音楽家が自宅にコンソールオルガンを置いていることも珍しくありませんでした。
1940年代から1970年代頃にかけて、様々なメーカーから発売された、より簡素な一体型電子オルガンが家庭娯楽として人気を博した。[ 26 ]これらの楽器は劇場オルガンの音色や演奏スタイルに大きく影響を受けており、ストップには「トランペット」や「マリンバ」といった模倣的な音色が含まれていることが多かった。1950年代から1970年代にかけて、技術の進歩に伴い、以下のような自動機能が次第に搭載されるようになった。
さらに、内蔵テープレコーダーも搭載されています。[ 28 ]これらの機能により、特にオルガン奏者としての訓練を受けていない人でも、完全なレイヤード「一人バンド」アレンジをより簡単に演奏できるようになりました。ローリーの家庭用オルガンシリーズは、このタイプの楽器の典型です。
現在でもこうした楽器は少数ながら販売されているものの、その人気は大きく衰え、多くの機能はより現代的で安価な携帯型キーボードに組み込まれている。
第二次世界大戦後、家庭用電子オルガンのほとんどは、1949年に初めて登場したスピネットオルガンと呼ばれる構成で製造されました。これらのコンパクトで比較的安価な楽器は、リードオルガンの自然な後継者となりました。家庭用ピアノの競合製品として販売され、多くの場合、すでにピアニストである家庭オルガン奏者志望者をターゲットにしていました（そのため、「スピネット」という名前は、小型のアップライトピアノという意味で付けられました）。楽器のデザインはこのコンセプトを反映しており、スピネットオルガンは物理的にピアノに似ており、製造コストが低く、習得も容易な簡素化されたコントロールと機能を備えていました。スピネットの特徴の1つは、自動コード生成です。多くのモデルでは、オルガン奏者は鍵盤の特別なセクションにある主音、つまり単一の鍵盤を弾くだけで、メロディーに伴奏するコード全体を生成できます。
スピネットオルガンでは、鍵盤は通常のオルガンよりも少なくとも1オクターブ短く、上段鍵盤（通常44鍵、科学的音高表記ではF3～C7 ）は低音部を、下段鍵盤（通常F2～C6）は高音部を省略しています。鍵盤は通常オフセットされており、初心者オルガニストが両手で1つの鍵盤を操作するのではなく、右手を上段鍵盤に、左手を下段鍵盤にそれぞれ割り当てるように促しますが、必須ではありません。上段鍵盤のストップは、しばしばやや大きく、または明るく「調律」されており、ユーザーガイドでは、メロディーを上段鍵盤で、ハーモニーを下段鍵盤で演奏することを推奨しています。これは、1つの鍵盤に慣れているピアニストが両方の鍵盤を活用するように促す意図もあったようです。このような楽器のストップは、数が比較的限られており、せいぜい大まかにしか再現できないオーケストラ楽器にちなんで名付けられていることが多く、しばしば鮮やかな色をしています（劇場オルガンのストップよりもさらに）。スピネットオルガンのスピーカーは、1930年代や1940年代のオリジナルのハモンドオルガンとは異なり、本体（キックボードの後ろ）に内蔵されているため、さらに省スペース化が図られています。ただし、音質は独立型スピーカーに比べて劣ります。一部のモデルには、必要に応じて外部スピーカーを取り付けるためのジャックが備えられていました。
スピネットオルガンのペダルボードは通常1オクターブしかカバーしておらず、一度に複数の音を出すことができない場合が多く、左足（一部のモデルでは左足のつま先）でしか演奏できません。これらの制限と短縮された鍵盤が相まって、スピネットオルガンはクラシックオルガン音楽の演奏や練習にはほとんど役に立ちませんが、同時に、初心者の家庭オルガン奏者が3つの鍵盤（両手と1つの足）を同時に演奏するという挑戦と柔軟性を探求することを可能にします。ユーザーガイドでは、コードのルート音をペダルで演奏することを推奨しています。エクスプレッションペダルは右側にあり、キックボードに部分的にまたは完全に埋め込まれているため、右足でのみ簡単に届きます。この配置により、クラシックオルガンの訓練を受けたオルガン奏者や初期のハモンドオルガンの演奏者とは異なり、常に右足をエクスプレッションペダルに置くカジュアルなオルガン奏者のスタイルが生まれました。この姿勢は、特にピアノのサステインペダルを使って音楽を形作ることに既に慣れている人にとっては、演奏中にエクスプレッションペダルをポンピングすることを本能的に促した。表現力豊かなポンピングは、多くのクラシック音楽や賛美歌には欠けていた力強いダイナミクス要素を家庭でのオルガン音楽に加え、新世代のポピュラーキーボード奏者に影響を与えることになった。
スピネットの登場後まもなく、コードオルガンが登場しました。[ 32 ]これは、オルガン（あるいはピアノ）の演奏技術をあまり学ばなくても家庭でオルガンの音を出したい人向けに設計された、さらにシンプルな楽器です。典型的なコードオルガンは、すでに簡略化されたスピネットよりも通常1オクターブ短い1つの鍵盤しかありません。また、レジストレーションも縮小されており、ペダルボードはありません。左手は鍵盤ではなく、アコーディオンのボタンを流用したコードボタンの配列を操作します。
1950年に登場したオリジナルのハモンド・コードオルガンは、真空管技術を使用した電子楽器です。1958年にマグナス・オルガン社は、電気的に吹くリードオルガンやハーモニウムに似たコードオルガンを発表しました。[ 33 ]
1950年代半ば以前の電子オルガンは真空管を使用していたが、真空管はかさばり不安定な傾向があった。そのため、機能拡張や家庭への普及が制限されていた。 1947年にベル研究所で発明されたトランジスタは1950年代に実用化され、その小型化と安定性により、電子機器の製造に大きな変革をもたらした。これは「トランジスタ革命」と呼ばれている。
1957年、家庭用オルガンメーカーのGulbransenは、世界初のトランジスタオルガン、モデルB（モデル1100）を発表しました。音色生成にはトランジスタを使用していますが、増幅には真空管が使用されています。[ 27 ] また、1958年には、Rodgersが教会用として初の完全ソリッドステート・トランジスタオルガン、Opus 1（モデル38）を製作しました。[ 34 ]他のメーカーもこれに続きました。
1960年代までに、電子オルガンはローレンス・ウェルクからアシッドロック（ドアーズ、アイアン・バタフライなど） 、ボブ・ディランのアルバム『ブロンド・オン・ブロンド』に至るまで、あらゆるジャンルのポピュラー音楽で広く使われるようになった。ハモンドオルガンが使われる場合もあれば、現代のデジタルキーボードより少し大きいだけの小型の完全電子楽器、いわゆるコンボオルガンが使われる場合もあった。（ファーフィサやヴォックス製の様々なポータブルオルガンは特に人気があり、レトロ志向のロックバンドの間では今でも人気がある。）1970年代、1980年代、1990年代には、専門化が進んだ。ゴスペルやジャズのシーンでは引き続きハモンドオルガンが多用された一方、大規模集積回路やデジタル技術が主流になり始めたことで、様々なスタイルのロックではますます複雑化する電子キーボード楽器が使われるようになった。
エミネント310オルガンは、ジャン・ミッシェル・ジャールのアルバム『オキシジェン』（1977年）と『エクイノックス』（1978年）で重要な役割を果たしました。ソリーナ・ストリング・アンサンブルは、ハービー・ハンコック、エルトン・ジョン、ピンク・フロイド、スティーヴィー・ワンダー、カーペンターズ、ジョージ・クリントン、エウミール・デオダート、ローリング・ストーンズ、バグルス、リック・ジェームス、ジョージ・ハリスン、ビージーズなど、ポップ、ロック、ジャズ、ディスコのアーティストによって幅広く使用されました。
アレンは1971年に世界初のデジタルオルガン（そして初のデジタル楽器の商用製品）であるアレン・デジタル・コンピュータ・オルガンを発表した。[ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]この新技術は、ノースアメリカン・ロックウェル（プロジェクトリーダーはラルフ・ドイチュ）によって家庭用オルガン用に開発され、アレンにライセンス供与され、アレンはそれを教会オルガンに使用し始めた。アレンは後にロックウェルとドイチュを訴え、デジタル・コンピュータ・オルガン技術の独占権を獲得した。[ 38 ]
1980年、ロジャースはブラッドフォード大学の研究成果を部分的に参考に、マイクロプロセッサ制御による初の教会オルガンを発表した。同大学の「ブラッドフォード・コンピューティング・オルガン」は、今日、合成技術を用いたヨーロッパのデジタルオルガンに技術的な後継機として受け継がれている。
このタイプの楽器は、コンサート会場ごとに馴染みのないパイプオルガンを学ぶことを避け、パイプオルガンのない会場で演奏したいと考えるクラシック音楽の訓練を受けたコンサートオルガニストにも人気があります。ヴァージル・フォックスは、1970年代初頭のヘビーオルガンツアーで「ブラックビューティー」と呼ばれる大型のロジャースオルガンを使用しました。1977年から1980年に亡くなるまで、彼はカスタムのアレン電子オルガンを使用しました。カルロ・カーリーは、米国では大型のアレンオルガン、英国ではアレンオルガンでツアーを行いました。オルガニストのヘクター・オリベラは、「ザ・キング」と呼ばれるカスタムのロジャース楽器でツアーを行い、キャメロン・カーペンターは最近、マーシャル＆オグレツリー製のカスタム5段鍵盤デジタルオルガンでツアーを開始しました。[ 41 ]
電子オルガンは今でも家庭用として製造されていますが、小型で安価なデジタルキーボードやシンセサイザーにほぼ取って代わられています。現代のデジタルオルガンは、オーケストラやパーカッションの音色、歴史的な音高基準や音律の選択、高度なコンソール補助機能など、従来のパイプオルガンにはない機能を備えています。
デジタルオルガンは、サンプリングまたはシンセシス技術に基づいたリアルタイムの音色生成機能を備え、MIDI機能や、音楽データや教材をUSBフラッシュドライブやメディアカードにダウンロードするためのインターネット接続機能も搭載している。従来のオルガンよりもはるかに複雑だが、その基本的な外観は一目でそれとわかる。
2000年代の最高のデジタルオルガンには、以下の技術的特徴が組み込まれています。
1990年、ロジャースは、複数のデジタル信号プロセッサ（DSP）を並列に接続してステレオイメージングを備えたパイプオルガンの音を生成する技術を用いたソフトウェアベースのデジタル教会オルガンを発表しました。他のデジタルオルガンの音は、サンプリングまたはシンセシスタイプの生成システムのいずれかでDSPから生成されます。サンプリング技術では、さまざまなランクのパイプオルガンから録音された音を使用します。シンセシスシステムでは、音のサンプルを使用する代わりに、トーンジェネレータによって波形が作成されます。どちらのシステムも、単純なデジタルキーボードサンプラーのように録音された音を再生するのではなく、オルガンの音を生成し、より優れたシステムではステレオになることもあります。ヨーロッパでは、 Eminent 、Wyvern、Copeman Hart、Cantor、Van der Poleによって販売されているシンセシスオルガンは、イギリスの供給会社であるMusicomから購入した回路を使用する場合があります。デジタルオルガンのカテゴリーでは、シンセシスベースのシステムはヨーロッパ以外ではほとんど見られません。
多くのデジタルオルガンは、正確な音を生成するために高品質のサンプルを使用しています。サンプリングシステムでは、個々の音ごとにオルガンパイプの音のサンプルを使用する場合もあれば、1つまたは少数のサンプルのみを使用し、周波数シフトによって61音のパイプ列に相当する音を生成する場合もあります。ウォーカーテクニカルや非常に高価なマーシャル＆オグレツリーオルガンなどの一部のデジタルオルガンは、音の生成時に短いサンプルを繰り返すのではなく、よりリアルな音を生成するために長いサンプルを使用しています。2000年代のオルガンのサンプリングは、通常24ビットまたは32ビットの解像度で行われ、16ビット解像度のCD品質オーディオの44.1kHzよりも高いレートです。
ほとんどのデジタルオルガンでは、より広がりのあるサウンドを実現するために複数のオーディオチャンネルが使用されています。高品質のデジタルオルガンメーカーは、カスタムオーディオシステムとスピーカーシステムを採用し、オルガンのサイズや予算に応じて、8～32チャンネル以上の独立したオーディオチャンネルを提供する場合があります。低周波数帯域専用の高出力サブウーファーを使用することで、デジタルオルガンはパイプオルガンの物理的な感覚に近づくことができます。
パイプオルガンの音をより忠実に再現するために、一部のデジタルオルガンは、多数の音が同時に鳴っているときに空気圧がわずかに低下することで生じる風箱内の圧力変化を模倣し、それによって全てのパイプの音色を変化させている。
デジタルオルガンには、パイプへの環境影響、パイプチェストバルブの解放、その他のパイプオルガンの特性を模倣するスウェルボックスのシミュレーションモデルが組み込まれている場合もある。これらの効果は、現代のデジタルオルガンの音色に取り入れられ、よりリアルなパイプオルガンの音色を生み出すことができる。
デジタルパイプサウンドには、サンプリングまたはモデリングされた室内音響が含まれる場合があります。ロジャースはバイノーラル処理とクロストークキャンセル処理を使用してリアルタイムの音響モデルを作成し、アレンも音響生成の一部として室内音響を使用しています。
PCのデータ処理能力のおかげで、個人用オルガンはより手頃な価格で入手できるようになりました。ソフトウェアアプリケーションは、デジタルパイプサウンドサンプルを保存し、1つまたは複数のMIDIコントローラーからの入力に応じてリアルタイムで組み合わせることができます。これらのツールを使用すると、比較的低コストで市販のデジタルオルガンに匹敵する音質を持つ自作オルガンを組み立てることができます。[ 42 ]
パイプオルガンと電子技術（後には電子音発生器も含む）の初期の組み合わせは1930年代に開発されました。[ 43 ] [ 44 ]老朽化したパイプオルガンコンソールは、時折カスタム電子オルガンコンソールに置き換えられ、パイプの電気制御システムを更新するとともに、オルガンに電子音を追加します。大型パイプオルガンでも、そうでなければ16～32フィートのパイプが必要となる最も低い低音のために、電子音が追加されることがよくあります。
パイプと電子音を組み合わせたハイブリッドオルガンでは、パイプは環境の変化に応じて音高が変わりますが、電子音はデフォルトではそれに追従しません。オルガンパイプから発生する音の周波数は、パイプの形状と内部の空気中の音速によって決まります。これらは温度と湿度によってわずかに変化するため、オルガンパイプの音高も環境の変化に応じてわずかに変化します。ハイブリッド楽器の電子部分の音高は、必要に応じて再調整する必要があります。最も簡単な方法は、オルガニストが手動で調整することですが、最近のデジタルモデルの中には、このような調整を自動的に行うことができるものもあります。
最初の完全電子式教会オルガンは、アレン・オルガン社の創設者であるジェローム・マーコウィッツによって1939年に製作された。彼は長年にわたり、真空管をベースにした発振回路を用いてパイプオルガンの音を再現することに尽力してきた。1958年には、ロジャース・オルガン社が初のソリッドステート式トランジスタオルガン、3段鍵盤のOpus 1を製作した。
独立した音源が数個しかない周波数分周回路とは対照的に、高品質の電子教会オルガンは、音ごとに少なくとも1つの発振器を備え、さらに優れたアンサンブル効果を生み出すために複数の発振器セットを備えている場合も多い。例えば、ロジャース・オーパス1は、8セットのトランジスタ式音源発生器を搭載していた。今日でも、デジタルオルガンはソフトウェアベースのデジタル発振器を用いて、多数の独立した音高と音色を生成することで、大型パイプオルガンの効果をより忠実に再現している。
デジタル教会オルガンは、パイプオルガンの代替品として、あるいは既存のパイプを演奏するためのデジタルコンソールとして設計されています。パイプオルガンとデジタルオルガンの音色の違いについては議論がありますが、現代のデジタルオルガンは価格が安く、設置スペースも節約できます。
デジタルオルガンは、パイプオルガンを所有しているものの、維持管理費を負担できなくなった教会にとって、有効な代替手段となり得る。一方、パイプオルガンの中には、大規模な改修をしなくても何十年も演奏可能なものもある。しかし、初期費用が高額であること、そして設計、製造、音色調整に長い時間がかかることが、パイプオルガンの生産を制限している。
最新のデジタル教会オルガンのほとんどは、録音されたパイプ音のサンプルから音を合成しますが、中には加算合成によってパイプ音をモデル化しているものもあります。音のモデル化は、パイプオルガンの調整や調律と同様に、設置場所でオルガンを仕上げるプロのオルガン奏者によって行われます。これらのオルガンには、高品質のカスタム設計オーディオシステムも使用されています。カスタムおよび工場生産のデジタル教会オルガンの製造業者には、Ahlborn-Galanti、Allen、Eminent、Johannus、Makin、Rodgers、Viscount 、 Wyvernなどの企業が含まれます。
音符は既存のパイプオルガンから「サンプル」（デジタル録音）として取り込まれたものか、サンプルから再合成されたものである。（この技術は1930年代に電気機械式発振器によって先駆けられており、後から振り返ると「アナログサンプリング」と表現できる。例えば、光電式リヒトトンオルガンや静電式コンプトンエレクトロンなどがあり、どちらも有名なパイプオルガンから得られた波形を特徴としていた。）
Die Hohnerola des Siemens Studios für Elektronische Musik、ミュンヘン (auf dem Instrument oben: ein externer Sägezahngenerator)
特許第一〇八六六四号, 同第一一〇〇六八号, 同第一一二一六号
4.1 特許第 108664 号（1934 年 3 月 15 日出願 ... 当該明細書には「特許請求の範囲」として次の三点が列記されている。 / 1. 「適当になる機械的振動体例「リード」と「マイクロフォン」とを原音の演奏室への漏洩を防ぐため構成できる音響の遮蔽室内に配置」 / 2. 「『ペダル』または鍵盤に加うる圧力に依る音量制御及び前期『リード』群の制御を全て演奏室に設置できる『コンソール』により行う」 / 3. 「『マイクロフォン』電流の高速回路の一部に適当の周波数変換機を接続して原動電流及之と適当なレート関係にできる変換振動電流に依る楽音を言う密閉室外に置いて同時に発音」
下記の特許も参照してください：JP108664C、JP110068C、およびJP111216C。
特許第108664号(1934年3月15日): リードの振動をマイクロフォンにより集音し、その信号を周波数倍器に入力することで、5倍音と7倍音を除き、9倍音までの部分音（倍音）を生成
する
。 5月9日募集）：逓倍回路は用いず、1. 音色が異なる複数の発音体 2. 特性が異なる複数のマイクロフォン、 3. 特性が異なる複数のスピーカを「楽器の音響の特性に近似なる如く」(特許第 110068 号明細書) 一応ちゃんとの音色を生成する。
の第一号は昭和34年3月（1959年）、日本基督教団西千葉教会に納品されました。/当時の写真と録音が残っています。
[1st CRODATONE (1959)]
/初期のクロダトーンはオーディオがハーモニカ、アコーディオン、リードオルガン等に使われているものと同じ原理のフリーリードで、本体内に送風機とリードが安定して常に全てのリードを振動させてその振動から電気信号を取り出していました。 そして鍵盤のスイッチで必要な音をon,offする仕組みでした。
参照：最初のクロダトーン（1959年）の写真、サウンド1、サウンド2
1957年7月、ガルブランセンは初の電子オルガンを発表しました。これはモデルB（モデル1100）と呼ばれるスピネットで、業界初のトランジスタオルガンでした。これらの初期のトランジスタ楽器では、音源のみがトランジスタ化されていたことを明確にしておく必要があります。アンプは依然として真空管で動作していました（ロジャースは1958年に初の全トランジスタ、つまりソリッドステートオルガンを製造しました）。/ ガルブランセンは、業界の標準となったいくつかの革新的な技術を先駆的に開発し、以下に挙げます。・初のトランジスタオルガン ・初の独立型レスリースピーカーシステム ・初のチャイムストップ ・初のピアノストップ ・初の自動リズム（実際にはシーバーグ社で、ガルブランセンは後に同社と合併しました） ・初の自動ウォーキングベース
参照：このページにある「Gulbransen Model B オルガン」の 1957 年版パンフレット。
1956 年、エクスプレッション ペダルの左側にあるフット スイッチである Glide が導入され、ハワイアン ギターの「グライド」、トロンボーンのスミア、歌う弦楽器のグリッサンド、カリオペの効果が可能になった。Glide はオルガンのピッチを約半音下げ、ビブラートをキャンセルした。/ 1961 年、Lowrey 初の家庭用オルガンで、レスリー スピーカーを内蔵した Holiday Deluxe Model LSL が登場した。自動オーケストラ制御（後に自動オルガンコンピュータと改名）は1963年に登場した。/ 1969年、ローリーは初の内蔵カセットプレーヤーを発表したが、この機能は後にすべてのメーカーによって廃止された。/
[図2]
– ホリデーデラックスモデルLSL
参照：「図2」。
彼の後期の発明には、パネルのボタンに触れるだけで和音を奏でることができるコードオルガン（1950年）などがある。
その他の発明には、アベ・ピュジェの電気音響オルガン「ラジオシンセティック・オルガン」（1934年、パイプは3つのチャンバーに収められ、それぞれがマイクロホンとスピーカーで増幅される）などがある。
