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音色(中学理科レベル)
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たとえば、ピアノで言う、「真ん中のラ」の音の周波数は440Hzと定められています。 しかし、本当に440Hzの正弦波ですと、あまりにも単純な波形であるがゆえに、人間が聞いていて不快な音に聞こえます。 すなわち、ピアノのラの音というのは、単純な440Hzの正弦波ではありません。 音色というのは、#1さんがおっしゃるように「いろんな周期の音が混ざって」いることによって発生しますが、 特に、倍音が混ざり合っている、ということが重要です。 つまり、440Hzのラのほかに、880Hz(上のラ)、1320Hz(その上のミ)、1760Hz(その上のラ)等々が混ざることによって、音色が構成されており、 楽器によって混ざり具合が異なっているということです。 文字で説明しても、あまりイメージが湧かないと思います。 いいサイトを見つけましたので、ご覧になってみてください。 http://www.nn.iij4u.or.jp/~hsat/misc/music/timbres.html なお、 倍音だけでなく、音が出始めるときの「雑音」も、音色の重要な要素です。 例えばギターの場合ですと、弦をはじいた瞬間に雑音が出ます。 トランペットなどの金管楽器の音も、音の鳴り始めに、ちょっとしたノイズや音外れがあるので、かえって味のある音色になっています。
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- candle2007
- ベストアンサー率58% (86/146)
ピアノとギターの波形の違いを比較したサイトを探してきました。 http://flawtips.ami.amigasa.jp/blog/050322.html 図の縦軸はいずれも振幅(音の大きさを表す)ですが、横軸は・・・ 左の図は「時間」・・・(オシロスコープで見た波形) 右の図は「周波数」・・・(スペクトラムアナライザで見た波形) という違いがあります。 倍音の違い(音色の要素)を見るには、本当は右の図の方がよいのですが、残念ながら 画像が小さいのでよくわかりません。(すみません) むしろ、左の図の方が定性的にわかりやすいようです。 左の図でピアノとギターの倍音を比較してみると、ギターの方がギザギザの数が多いようです。 これは多分奇数倍の波形が多いためだと思われます。 (右の図がもっと細かく読めるとはっきりするのですが・・・) なお、右の図からピアノはギターより、かなり高いところまで倍音が出ていることがわかります。 ピアノについては良いデータがありました。 16kHzくらいまで倍音が出ていることがわかります。 http://flawtips.ami.amigasa.jp/blog/050324.html 音色は、倍音だけでなく、立上がり(アタック)や減衰の仕方(デケイ)によっても違ってきます。 (上記の観測では立上がりや減衰の仕方はわかりません。←三次元測定が必要) ピアノはハンマーで弦を叩きますが、ギターは指で弾きます。 ギターは単弦ですがピアノは複数の(同音)弦が張られているので お互い共鳴します。 共鳴箱の形態も違います。 こういった違いが音色の違いの原因になると考えられます。 参考 http://www.basso-continuo.com/Musik/Dok026-j.htm
お礼
立ち上がり、げんすい、など勉強になりました。ありがとうございました。
- angkor_h
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音色は基本波と含まれる倍音の音量により変わります。 基本波;振動波形が一つの正弦波(周波数)からなる音 「ラ」であれば交渉440Hz、オクターブ上は倍の880Hz 時刻の、ポッ、ポッ、ポッ、ポーン ⇒ 「ポッ」=440Hz、「ポーン」=880Hz 連続音は、いわゆる「きれいな澄んだ音」です。落ち着きはあるが、豊かさは感じられません。 倍音;基本波の整数倍の音。 音量;振幅の大きさ ギターの音は同じフレットを押さえても、はじく位置や強さによって音色が変わって聞こえます。 これは、基本波と倍音の、それぞれの含まれる量(個々の音量)に差があるからです。 また、ギターの胴は共鳴箱なので、それにより、特定の音が共鳴したり残響(遅れて音が聞こえる)も混ざり合ったりで、多様で豊かで音を作り出します。
お礼
ギターは少しやりましたが、同じフレットなら同じ音と 思っていました。ありがとうございました。
- hid_hid_hid
- ベストアンサー率38% (298/768)
楽器から出る音は、反響したり振動したりして、いろんな周期の音が混ざっています。 その混ざり具合で音色が変わってくるので、楽器が違えば同じ音階でも波形はかなり違うと思います。 主音の波長は同じになるはずですけど。 音の強さは振幅の大きさですので、波形(波の形)はあまり関連はないでしょうね。 音が強いと反響のしかたが変わるので、全く同じ波形の拡大にはならないと思いますが。
お礼
ひとつの音のなかにいろんな音がまざっているとは。光と色の関係にも似てますね。ありがとうございました。
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お礼
倍音がまざっていると高音になるような気もしますが、そうではないのですね。雑音があるとよくなるとは意外でした。ありがとうございました。