レポート 超熟読『CD読本』〜第3回〜



 1.音を記録/再生する
  1−1.音について
   1−1−3.縦波と音の関係−波形編−(2003/4/28 作成)
 
前回までで、ある大きさ・高さの音を数値的に表すことができるようになりました.
ただこれまでに扱ってきた音は”ポー”という感じ(?…人によって感じ方や
表現の仕方は違うかもしれませんが!)の単調な音でした。
私たちが普段、実際に耳にする音も同様に表すことができるのでしょうか?

とにかく実際に音を出して、空気の振動する様子を調べてみましょう。
題材として、少しこっぱずかしいですが私の声をとりあげてみます。
(下図をクリックすれば音が聞こえますが、あまり聞いてみたくない人のために述べておくと、
”あ、い、う、え、お、か、き、く、け、こ。”と言っています。)




上の図を見てもなんだかよくわかりませんが、”あ”の部分だけ拡大してみると、




更に上の図の赤い四角の部分らへんを拡大してみると、


と、いろんな振幅・周波数の波が複雑に混ざりあっているような感じになっているのがわかります。
また、あるパターンが何回も繰り返されることで一定の長さの音声になっていると言えそうです。
(最後の図でいうと同じようなパターンが4回繰り返されているようにみえます。
パターンが若干均一でなくみえるのは美声じゃないからかもしれません。)

他の”い、う、え、お”に関しても同様に、あるパターンの繰り返しになっています。(下図)
1つのパターンの長さ(波長)が0.009秒程度(1目盛0.001秒)なので、
周波数は1÷0.009=110[Hz]。
私の声は音叉より2オクターブ低いAの音と言ったところでしょうか…。


ちなみに、”か、き、く、け、こ”のほうを拡大して見ると、それぞれの音の最初の部分に”k”の発音と思われる波形があって、
その後上図の”a,i,u,e,o”のパターンが繰り返されるといった形になっていました。



ところで、実際の音叉(440Hz)の音についても同じ測定をしたので結果を示しておきます。
きれいな波(sin波)の形が観測できました。(下の拡大図参照)
波長は0.0023秒くらいなので周波数は1÷0.0023=435[Hz]と計算でき、
測定はそこそこ正確にできているといえそうです。





このように音の感じ(音楽でいう音色)の違いは、縦波の波形の違いとなって現れます。
逆にいえば、音色は縦波の形によって表記できるということになります。

これで音の要素を数値的に表記することができるようになりました。

(第3回 縦波と音の関係−波形編− おわり)