Ты как-то не с той стороны заходишь. Начинать надо именно с платы, а "данный синтезатор" стоит абсолютно со всех Сегах, хоть оригинальных, хоть в клонах. Ну и опять же по характеру помехи можно понять, что проблема в питании, а отнюдь не в микросхеме. В принципе проблема стара, как мир: разводка платы, развязка цифровых и аналоговых цепей, сам аудиотракт. По плате 504-AI ничего не скажу, а 503D- II - чудо то ещё. Я сейчас как раз её потихоньку разбираю. Разводка питания ужасная, местами с необъяснимыми ляпами. Стабилизаторов два, но их выходы на плате в итоге соединяются. Звук построен на транзисторах, включая усилитель на наушники.
В общем в первом приближении представляется разумным для начала повесить внешний аудиотракт.
PS
Надеюсь, с самим питанием всё в порядке и мы в итоге не придём к тому, что БП не тянет