記事タイトル:倍音とはなんのこと? 


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お名前 Name: 名無しさん   
>倍音って英語でなんと言うんでしょうか?

natural harmonic seriesていいます。
[2007/07/30 12:00:28]

お名前 Name: 菜里   
倍音って英語でなんと言うんでしょうか?
ピアノでドとミを弾くとソが聞こえるとか言うあれですよね??

声とかだと神の声とか言われてるんですが…
[2007/06/24 09:49:34]

お名前 Name: バイオレット小田   
エレキギターなどの音(周波数特性)について教えてください。
[2006/11/27 15:46:48]

お名前: へいちゃん   
仕事中だというのにあちこちでフーリエ級数のことを調べてみました。
で、得られた私なりの結論(あくまで”私なりの・・”なので絶対これが正しいとは
申しません)は以下のようなモノです。

もしギターの音全体(基音+倍音)から倍音だけを聞き分けられたら、
その瞬間、ギターの音は元の音から聞き分けられた倍音を除いた音の波形に
著しく変わって聞こえるはずです。(倍音が聞こえた人だけ。)
(聞き分けられなかった人にはふつうのギターの音に聞こえる。←当たり前)
倍音を倍音として聞き分けられた瞬間に、今まで聞いていた弦の音から認識された
倍音成分が音色として認識される要素から消えるはずだからです。
倍音は倍音として聞こえ、同時に音の構成要素とも聞こえるということは、音が持つ
鼓膜をふるわせる運動エネルギがエネルギ保存の法則に矛盾することになります。

聞き分けられるはずがないとは申しません。でも、私個人といたしましては、
”よっぽど特別に訓練された方は別としてごく一般的な人は聞き取れなくて当然”
と言う認識にも達しました。
(あくまでも私個人の認識です。それが間違っている可能性もあることでしょう)
そして、聞き分けられた人は、聞き分けられた瞬間に
ギターの音はとんでもなく異質な音に聞こえているはずだと言うことも・・・
(この点に関しては一般物理学の見地からもそうなるはずです。
先ほどのエネルギー保存の法則が否定されない限り)

フーリエ級数は倍音を語る上で必要不可欠な知識ですので
このさい、勉強してみるのもいいかもしれないです。
(って、私自身もほとんど忘れかけてました。習ったのは20年まえですから・・・)
ちなみに下の方のスレッド(”倍音”?)で軽くふれた
すべての波形はsin波の合成で表されるといったのはこのフーリエ級数を
文章で簡単にあらわしたものです。
フーリエ級数を理解できたら倍音に対する考え方が変わってくるかもしれません。

それと、他の弦をミュートして弦を一本はじいてかすかに聞こえるきーんと言う
音は倍音ではなく明らかに共振音です。実際やってみてよくわかりました。
共振は他の弦で起こるとは限らないのでミュートしていても共振は起こります。

物質にはそれぞれ”固有振動数”というものを持ってますから、その固有振動数と
倍音の周波数が一致すると共振して音を出します。
弦の音の倍音成分が共振しているという意味に置いては倍音といえなくもありませんが、
あくまで、共振によってその倍音周波数と同じ周波数で共振している物質が音を出してるに
すぎません。
この場合、別の物質が音を出しているわけですから弦の音と分離して聞くことは可能です。

う〜ん、ギターのBBSで数学の話をするとは思っても見なかった・・・
話を難しくしてしまって申し訳ありませんが、重ねて申し上げると
フーリエ級数は倍音を語る上で必要不可欠な知識です。
みなさんも勉強してみてはいかがでしょう(私も再勉強しないと・・・)
[2002/03/26 17:24:27]

お名前: おsむくん   
こんにちは。

へいちゃんさんの紹介されてサイト見てみました。

倍音は一つひとつの正弦波のレベルが基音に比べかなり小さいのに対し、
和音の場合はお互いの音がだいたい似たレベル(音量が)ということですね。

さらに和音の場合は、それぞれの音を出している物質(変な言い方ですが、たとえば2弦と
3弦という意味です)が違う=それぞれが違う倍音を含んでいて、音色が違うのに対し、
倍音のそれぞれは全て正弦波=音叉のような音で音色は同じ(音程だけがちがう)。

だから、和音なら聞き分けられても(少なくとも2つ以上の音がでていることを)、倍音を
聞き分けるのは難しい、というのが私の到達した理解であります。
(自分が倍音を聞き分けられないのを自分で慰めております)

ところで、この話しはチドリアシさんからの

>雑誌によく出てくる倍音とは何か教えて!!!
の一行から始まりましたが、だいたいは納得頂けたでしょうか?
[2002/03/26 12:40:27]

お名前: へいちゃん   
おもしろいページを見つけましたのでご参考までに

http://home.att.ne.jp/star/maomao/synth/fourie.html

シンセのページのようですが倍音のことがかかれています。
参考になればさいわいです。

・・・仕事中に何やってんだか私は・・・
[2002/03/26 11:29:25]

お名前: へいちゃん   
ドの3倍音が1オクターブ上のソより少しフラットな音ということを
数学的に説明します。
とその前にお詫びです。
わずかにフラットではなくわずかにシャープでした。

では、説明です。
まずその前に1オクターブの周波数の比率は2倍であることは皆さんご存知の通りです。
では半音の比率が約1.05946であることの根拠はこの数字を12乗すればおわかりになると
思います。
次ぎに2倍音と3倍音の周波数の比率は1.5倍です。
ドとソの間は半音にして7個です。1.05946の7乗は約1.4983と1.5よりわずかに小さいのです。したがってドの3倍音が、ソよりわずかに高いことがおわかりいただけると思います。
[2002/03/25 21:09:10]

お名前: おさむくん   
へいちゃんさん、山口さん、こんにちは。

山口さん、私の説明にお褒めの言葉ありがとうございました。

でも正直いうと最初ちょっとギクッ、ともいたしました。

改めて弦の音を聴いてみても倍音と確信できるものは聞き分けられず、やはりそれほど耳に実力
の差を感じていたのですが、へいちゃんさんも無理と云われているのを見て、正直救われた気持
ちになりました。
(もともと私は普通の和音すらちゃんと聞き分けられないので、実力を自覚してはおりますが)

また3倍音が1オクターブ上のソより少しフラットな音になるとは考えてみたこともなく、
「そうなのか」って感じです。

でもどうやったら、もっといい音で弾けるのでしょうかね。
こればっかりは掲示板で簡単に教わる訳にもいきませんし、練習あるのみですね。
これからもよろしくおねがいします。
[2002/03/25 20:06:59]

お名前: へいちゃん   
私が先の発言で言った不協和音で見聞き分けられる人云々について
補足します。
その人はあくまで不協和音を聞き分けられる人です。
というより不協和音の定義ですが、あくまで12平均律上の和音で構成されている和音です。
わかりやすい例を挙げるとレギュラーチューニングで全部開放弦でジャランとしたときの音
と思ってください。
それに比べ3倍音は基音からすると12平均律に乗らない周波数成分です。
たとえばCの音を基音とすると2倍音は1オクターブ上のCの音、3倍音は
Gの音をほんの少し♭側にチューニングをずらした音(G♭ではない)であり、和音では
ないことがわかります。
(ここでいうCとかGはコード名でなくあくまで単音名です。)
そういう意味では倍音が不協和音ということは正確な意味からすると
ちょっとずれている気がします。

しかし、倍音が基音と分離して聞けちゃう人は、私の言った5和音でも聞き分けられる人より
繊細な耳をお持ちなんでしょうね。ほんのわずかの周波数のずれがわかるのだから。
あ、すいません、私のキャラからするとイヤミととられかねませんが、決してそうでなく
素直にそう思います。
[2002/03/25 17:13:40]

お名前: 山口   
はい、正確に言うと不協和音を聞いているわけです。
誤解を恐れずに言えば、ギターは単音で和音を発生する
楽器と言ってもよろしいかと思います。

普通の人には倍音は聞き分けられないというご意見には
敢えて反論はいたしません。これをお読みになった皆様が
それぞれ確認されればよろしいかと思います。

2弦の解放弦が分かりやすいと思います。
(共振を避けるため、他の弦はミュートしておいて下さい)
[2002/03/25 10:59:28]

お名前: へいちゃん   
みなさんこんにちは

倍音と音質の関係は私はあまり詳しくないのでおいておきますが
私も気になった点を1、2点だけ。

2倍音はひょっとして聞き分けられるかもしれませんが(私には無理です)
3倍音はふつうの人にはほぼ無理です。

たとえば基音がドだとすると2倍音は1オクターブ上のドですが3倍音は
2倍音のドの上のソの音より少しフラット側にはずれた音になります。
1オクターブ、2オクターブ、3オクターブというのは周波数でいうと2倍、4倍、8倍となります。
平均律の音階では半音あたり約1.05946倍の等比律になっているためです。
だから、3倍音が聞き分けられちゃう人は調子外れの音まで聞かされちゃって
音楽を音楽として楽しめないはずです。
もし聞き分けられるとしたら、それは倍音ではなくどこかで変に共振してその周波数成分が
本来あるべきレベルより突出してるのかもしれません。

和音と倍音は全く違うモノだと思いますよ。
私の学生時代の友人でピアノで和音を弾いたとき5音ぐらいまでなら
どんな不協和音だろうと聞き分けられる、といっていた人がおりました。
私もその人を試してややったことがありますがほぼ100%的中する人でした。
その人をもってしても、
”このギターの倍音は2倍音と5倍音と8倍音が大きいね〜”
なんてわからないです。
[2002/03/25 10:14:56]

お名前: 山口   
おさむくんさんの解説、素晴らしいです。
これからは倍音についての質問があったら、この解説をみてもらうのがいいですね。

ただ、一点だけ、

> それぞれ個別の周波数の音を聞き分けることは無理で、
> あくまで基音と倍音が合さってできあがってひとつの音色として聞こえます。

少なくともギターの2倍音、3倍音あたりは、ちょっと注意して聞けば
誰でも聞き分けられますよ。和音の構成音を聞き分けるのと同じことですから。
[2002/03/24 22:21:05]

お名前: おさむくん   
チドリアシさんへ

チドリさん、へちゃんさん、はじめまして。
下のスレッジで「倍音?」を読ませていただきました。

倍音は、オーディオマニアの間では非常に理解が明確にされているのですが、楽器を弾かれる
方にはあまりなじみが薄く誤解もあるようです。

倍音は、音色を決める主な重要な要素で、柔らかい音、きつい音、刺激的な音、すごく気持ち
良い音などは、倍音が非常に関係しています。

たとえばホルンの音、トラペットの音、へたなバイオリンの音、深みと特徴のある、でもすご
く引き込まれるようなバイオリニストの音色など。

音には周波数があるのをご存知だと思います。
一秒間に何回空気の振幅がある(から耳で聞き分けられる)。ラの音なら440Hz、オクターブ
上は880Hzとか。

音叉の音色は、ほぼこの1種類の周波数だけ(基音といいます)で成り立っています。
まるみのある、でも単純な丸みのある「ポーン」という感じですよね。

でも他の大抵の楽器や人間の声は、基音の2倍、3倍、・・・という周波数が混じって、その楽
器や人特有の音色をつくます。これは、共振音とは異なり、それぞれ個別の周波数の音を聞き
分けることは無理で、あくまで基音と倍音が合さってできあがってひとつの音色として聞こえ
ます。

オシロスコープという機械で音色の波形をみると、とんがったのや、丸まった感じのものがあ
りますが、これは基音にどのくらい倍音が含まれているかで決まります。
また、どの倍音(2倍、3倍、・・・の)がどういうバランスで含まれているか、それぞれ違
います。

オーディオマニアの間では、同じ倍音のひずみ(アンプなどは、回路でわずかに音がひずみま
ます)でも、偶数倍音はむしろ音が生々しく心地よく(真空管アンプが代表例)、奇数倍音の
ひずみは不愉快なだけ、というのが半ば常識です。
それ以外の要素もあるようですが、(たとえば真空管は半導体に比べ、音の立ち上がりが非常
に早いとか)エレキギターのアンプは今でも真空管が、音で選ばれていますよね。

ただ、音や音色を決める要素は当然他にもあると思います。
たとえば、ピアノやギターだと、一つの鍵盤や弦をひいても他の弦が共鳴(この共鳴音がまた
基音と倍音で出来ていて、独自の音色を持つ)したり、ボディーそのものは共鳴そのものです
よね。

だから音色の理由を判断するのって結構むずかしいことと思います。
よく雑誌などでも、「倍音が多く・・・」という表現が出てきますが、正直言って、どこまで
がそれが当たっている疑問を感じるときがあります。
白状すると私は、「これは倍音が多い音だ」と自信を持っていえません。
(経験と耳があれば可能だとは思いますが)

面白いのは、単音では人間の耳に聞こえない周波数でも、倍音は効果があることです。
人間の耳は、せいぜい20HZ〜20000HZが限界ですが(歳をとってくると10000HZも聞こえな
い)のですが、バイオリンは非常に倍音が多く含まれていて20000Hzを超える音が出すそう
です。これが綺麗に出ないと、本当のバイオリンらしさがでず、オーディオマニアは苦しん
で(楽しんで)います。

しかも今のCDは、技術的理由で20000Hz以上は無理にカットされているのに対し、アナログ版
レコードはノイズもある代わりに、20000Hzも理論的には無理にカットしないので、良い音が
するというのも定説です。(但し、良いところを生かすにはそれなりにお金と技術と努力が
すごく必要ですが)

ちなみに最近出てきたDVDオーディオは、この反省と技術の進歩で48000Hzまで出せるように
なっていて、ポテンシャルが高いといえます。但し、音楽業界の人からすれば、著作権管理
がし易いことの方が、重要かもしれませんが。

こんな感じですので大ざっぱに云うと、同じ音程(基音)で丸みのある音叉に近い音色は
倍音が少なく、反対に華やかで刺激的な音(これは心地のと、不愉快と両方あり得ますよね)
は倍音が多く含まれている、でたぶん間違っていないと思います。
[2002/03/24 08:41:09]

お名前: へいちゃん   
この掲示板の下のほうにスレッド立ってますので
一度ごらんになってください。
その名も「“倍音”?」というストレートな題名がついてるので
すぐにおわかりになるかと思います。
[2002/03/19 23:04:26]

お名前: チドリアシ   
雑誌によく出てくる倍音とは何か教えて!!!
[2002/03/19 22:46:18]

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