Syntezatory muzyczne 400px|right|thumb|Przykładowy schemat blokowy syntezatora z zaznaczonym VCA W syntezatorach wzmacniacze sterowane napięciem umieszczane są z reguły na końcu toru syntezy. Wbrew swej nazwie, ich rola w tym zastosowaniu polega na osłabianiu sygnału podawanego na wejście (wzmocnienie zmieniane jest w zakresie od 0 do 1). Najważniejszą funkcją VCA jest nadanie dźwiękowi odpowiedniej obwiedni poprzez zmianę amplitudy sygnału podanego na wejście sygnałowe, zgodnie z napięciem sterującym podanym na jego wejście sterujące. Z reguły sygnał podany na wejście ma stałą amplitudę, bowiem pochodzi z generatora wytwarzającego oscylacje niegasnące. Aby uzyskać dźwięk o odpowiedniej obwiedni (np. powolne narastanie głośności, powolne wybrzmiewanie do zera), konieczne jest przetworzenie sygnału przez wzmacniacz VCA sterowany przebiegiem z generatora obwiedni. Wzmacniacz ten bywa również stosowany w innych miejscach toru syntezy, wtedy gdy potrzebna jest dynamiczna modyfikacja amplitudy sygnału (np. zmiana głębokości modulacji).