Karplus-Strong algoritması telli enstrüman simülasyonunun en zarif ve işlem açısından en verimli yöntemlerinden birini sunar. Kevin Karplus ve Alex Strong tarafından 1983'te tanımlanan bu fiziksel modelleme yaklaşımı, bir geri besleme gecikmeli hat (delay line) ve düşük geçiren filtre kombinasyonuyla gerçek tel titreşiminin temel akustik davranışını yeniden üretir. Karplus-Strong algoritması telli enstrüman modeli yapısal olarak üç ana bileşenden oluşur: başlangıç gürültü tamponu, geri besleme döngüsü ve döngü içindeki yumuşatma filtresi. Başlangıç tampon, bir örnekleme periyodunu dolduran rasgele gürültüyle ya da başka bir kısa uyarı sinyaliyle doldurulur; bu uyarı, tel üzerine parmak ya da mızrap vuruşunun akustik eşdeğeridir. Döngü her turunda tampon örnekler filtreden geçirilir ve zayıflayarak bir sonraki tura iletilir. Sonuçta oluşan sinyal, doğal bir telin saldırı zenginliğini ve karakteristik üstel sönümleme profilini son derece ikna edici biçimde taklit eder. Çıkan sesin perdesi, gecikme hattının uzunluğuna doğrudan bağlıdır. f₀ = Fs / N formülünde Fs örnekleme frekansı, N ise gecikme hattının örnek sayısı cinsinden uzunluğudur. Bu ilişki tam sayı gecikme uzunlukları için sorunsuz çalışır; ancak keyfi perdelerin elde edilmesi için N'nin kesirli değerler alması gerekir ve bu durum kesirli gecikme interpolasyonu (fractional delay) tekniklerini devreye sokar. Allpass filtreli kesirli gecikme uygulaması, Karplus-Strong algoritması telli enstrüman modellerinde standart çözüm haline gelmiştir. Döngü filtresi, sönümleme hızını ve yüksek frekanslı harmoniklerin ne kadar hızlı kaybolduğunu kontrol eder. Çift taraflı ortalama filtreyle (basit iki-noktalı FIR: y[n] = 0,5·(x[n] + x[n-1])) oluşturulan temel sönümleyici, gitar sesine benzer bir profil üretir; üst harmonikler alt harmoniklerden daha hızlı söner ve bu eğri gerçek tel sönümlemesiyle örtüşür. Filtre katsayıları değiştirilerek sönümlenme süresi ve spektral denge üzerinde doğrudan kontrol sağlanabilir: katsayı 0,5'ten 0,4'e düşürülürse ses daha hızlı söner ve perküsif bir karakter kazanır; 0,5'e yakın tutulursa piyano ya da harp benzeri uzun sustain elde edilir. Karplus-Strong algoritması telli enstrüman simülasyonunu daha gerçekçi kılmak için çeşitli uzantılar geliştirilmiştir. Yaman Karplus-Strong (Extended Karplus-Strong) modeli döngü filtresinin katsayılarını perde ve vuruş konumuna göre değiştirir; bu sayede hem köprüye hem de 12. perdeye yakın pozisyonların ton rengini taklit etmek mümkün hale gelir. Parmak basınç modelleme için döngüye ek bir all-pass filtresi eklenerek tel geriliminin perdeli pozisyonlarda oluşturduğu inharmonisite bileşenleri dahil edilebilir. Polimerik malzemelerde (naylon tel) ve metal tellerde oluşan titreşim davranışları farklı sönüm profili sergiler. Naylon tel daha hızlı üst harmonik kaybıyla kendine özgü ılık tonu üretirken çelik tel yüksek frekanslarda daha uzun süre canlı kalır. Karplus-Strong algoritması telli enstrüman modeline bu farkı katmak için döngü filtresinin kesme frekansı ve order parametresi malzeme tipine göre kalibre edilir; bu kalibrasyon gerçek tel kayıt analizi verisiyle karşılaştırmalı olarak yapıldığında perceptual doğruluk önemli ölçüde artar.
