伝送周波数特性 / 基音と倍音

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1/5 : 周波数/オクターブ/基音と倍音

サウンドコラム音響測定編

周波数/オクターブ/基音と倍音

伝送周波数特性の測定 1/5

このコラムは無料メールマガジン「アメニティ＆サウンド音と快適の空間へ」　vol.1～vol.10(2002年3/7～7/18)に音響測定の関連コラムとして連載していたvol.6の音響測定のコラムを編集掲載したものです。

今回からは、伝送周波数特性の測定です。伝送周波数特性とは、受音点での（ホールやスタジアムの客席など）周波数の違いによる音圧レベルの変化を示す特性です。

周波数

周波数は、音圧レベル分布の第３回、第４回などでお話したように、音として伝わる空気の振動回数です。振動回数が多い（振動速度が速い）と高い音に聞こえ、振動回数が少ない（速度が遅い）と低い音に聞こえます。

音は、高い音から低い音までが、ミックスされて、１つの音として聞こえています。ピアノの中音域のラの音は、１つの440Hzの周波数で振動している音ではなく、１オクターブ、２オクターブ高い音、少し低い音など色々な振動が混ざって１つの「ボーン」というピアノの音として聞こえます。

オクターブ

オクターブは、第４回の時にお話ししましたように、倍、半分の関係にある特殊な音程関係です。

１オクターブ上の音などオクターブ関係の高い音は、きれいにラの音の振動周期と一致します。沢山のオクターブ関係の音が丁度、ラの440Hzという周期で一致して全体としては、440Hzの周期を持つ音のように規則性が生まれるため、ミックスされた複数の周波数の成分を持つ音が440Hzの音程を持つ音だと感じます。

基本周波数と倍音

このような周期性のある周波数を基本周波数（基本周期）といい、対して、オクターブ関係の音など他の成分の音を倍音といいます。

倍音の出方や種類で、人間は、ピアノの音だとか、バイオリンの音だとかと聞き分けています。ピアノの１オクターブ２つの鍵盤を押すとオクターブの和音になりますが、非常に調和して聞こえるのは、この倍音構成を考えても明らかです。

基音と倍音

以前に基本周波数（基音）と倍音の説明を何かで見た時、楽器音を例にとって、基音が最も成分としてレベルが高く、倍音は基音よりレベルが低いというような説明をみかけました。

おおよその楽器音は、そのような傾向にあるのですが、ギターなどの撥弦楽器やピアノなど打弦楽器は、弦と強さによって、時間と共に、第２倍音（オクターブ上）の周波数の方がレベルが高くなる場合があります。これは、機構を考えると当然で、弦の端で反射する振幅が進行する振幅と一致するためです。

ピアノを強く(ff：フォルテッシモ)弾くと、音色がかなり変化するのは、この反射が大きくなるためです。基音のレベルが高いからその音程に聞こえるのではなくて、倍音との周期性と人間の経験から、基音の音程に聞こえるというのが正しいのではないでしょうか？

音響測定編

音圧レベル分布、伝送周波数特性

「アメニティ＆サウンド音と快適の空間へ」のvol.1～10に連載していた音圧レベル分布と伝送周波数特性に関連したコラムをサウンドコラムのページに編集して掲載しました。

サウンドコラム音響測定編音圧分布

01	音圧レベル分布の測定1 測定のご紹介 / 音圧レベル(SPL)とは
02	音圧レベル分布の測定2 測定の作業、方法/ｄＢデジベルとは
03	音圧レベル分布の測定3 測定に使用する信号 / ノイズ
04	音圧レベル分布の測定4 オクターブと周波数 / 音階名
05	音圧レベル分布の測定最終回測定 / オクターブバンドノイズ

サウンドコラム音響測定編周波数特性

06	伝送周波数特性の測定1 基音と倍音 / 周波数/オクターブ
07	伝送周波数特性の測定2 伝送経路と対象 / 無響室
08	伝送周波数特性の測定3 測定1 / スペクトルアナライザー
09	伝送周波数特性の測定4 測定2 / フラット再生
10	伝送周波数特性の測定最終回まとめ / キーワードとバックナンバー

サウンドコラム音とオーディオの四方山

音響システムやオーディオ、AVに関連した雑記

「アメニティ＆サウンド音と快適の空間へ」　vol.12～vol.64に音響システムの関連コラムとして連載していたものを編集掲載したものです。

サウンドコラム音響とAV,オーディオの四方山vol.41～50

50	コーデックキラー音声圧縮エンコードとノイズ
49	自衛隊の大砲を使ったコンサートチャイコフスキー序曲「1812年」
48	デジタルアンプとデジタルスピーカ 6 デジタルスピーカの特徴 2
47	デジタルアンプとデジタルスピーカ 5 デジタルスピーカの特徴 1
46	デジタルアンプとデジタルスピーカ 4 特徴 3 - 効率、発熱、クロスオーバー

45	デジタルアンプとデジタルスピーカ 3 特徴 2 - パワーアンプと伝送
44	デジタルアンプとデジタルスピーカ 2 デジタルアンプの特徴 1 - シンプルな構成
43	デジタルアンプとデジタルスピーカ 1 Ｄ級アンプと消費電力
42	プレーヤーとメディアのハイブリッド化 BD / HD DVD / DualDisk
41	3D音響システムとスピーカ・アレイ Iosono(アイオソノ)とサラウンド

音響システム、試作、受託開発
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技術開発/サウンドコラム

技術開発コラムとサウンドコラム、メールマガジン

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音圧レベル(SPL)、オクターブバンド、dB、ノイズ

01	音圧レベル分布の測定1 測定のご紹介 / 音圧レベル(SPL)とは
02	音圧レベル分布の測定2 測定の作業、方法/ｄＢデジベルとは
03	音圧レベル分布の測定3 測定に使用する信号 / ノイズ
04	音圧レベル分布の測定4 オクターブと周波数 / 音階名
05	音圧レベル分布の測定最終回測定 / オクターブバンドノイズ

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周波数、基音と倍音、無響室、フラット再生

06	伝送周波数特性の測定1 基音と倍音 / 周波数/オクターブ
07	伝送周波数特性の測定2 伝送経路と対象 / 無響室
08	伝送周波数特性の測定3 測定1 / スペクトルアナライザー
09	伝送周波数特性の測定4 測定2 / フラット再生
10	伝送周波数特性の測定最終回まとめ / キーワードとバックナンバー

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