音響工学 Professor Nishi's Lectures

音響工学

情報学部　情報学科 西宏之

この講義の概要

• シラバスで説明します。

• 教科書：「ゼロからはじめる音響学」青木直史

• この授業は概ね、この教科書に沿って行う。

フリーの音声編集ソフト audacity( オーダ

シティ ) をインストールしておくこと

• https://ja.osdn.net/projects/audacity/

• できるだけ早く自分のパソコンにインストールし，授業に持って くること．

サイン波

• _{同じサイン波でも、}

• _{形が違う。}

• _{もっと正確に}

• 違いを表現してみよう。

• サイン波は、何が決まれば

• _{形が決まるか。}

• まず、音を聞いてみよう。

横軸：時間 (t) 縦軸：振幅

サイン波には．．．

• _{音の高さ：周波数}

• 音の大きさ：振幅（ただし周波数にも依存）

• ２つの要素があります。

• 音の大きさと周波数にも関係がある？

• 逆に言うと、高さと振幅が同じなら、そのサイン波は同じものと なります。

サイン波を数式で表してみる

• 周波数：　　　　　　周期：

• _振幅：

• _{そのサイン波は}

• 上式からも、振幅　　と周波数　　が決まれば、サイン波が決まるこ とがわかります。

f

t

0 0

1

f  t

)

2

sin(

)

( t a f

t

s  

a

a ^f

サイン波の 2 通りのグラフ表現

横軸：時間 (t) 縦軸：振幅

横軸：周波数 (Hz)

周波数特性ともいう 波形 ( 時間波形ともい

う )

音の三要素

• そのうち２つは既に学んだ。

• _{高さ（周波数）}

• _{大きさ（振幅）}

• _{もう一つは何？}

そのヒントはサイン波にあり

• サイン波は 1 種類の周波数だけからなる信号～「純音」ともいう

• では、複数の周波数からなる信号は？

• 実は、世の中のほとんどの音は複数の周波数の合成からなる

• 複数のサイン波を重ね合わせると、音が複雑になる

• そうするとどうなるか？

3 つ目の要素

• _音色

• _{音色を形成するもの}

• _{基本周波数}

• _倍音

• サイン波からのこぎり波へ　～　どう変わるかよく聞いてみよう

• サイン波 ( 純音 )

• _{純音＋ 2 倍音}

• 純音＋ 2 倍音＋ 3 倍音

• 純音＋ 2 倍音＋ 3 倍音＋ 4 倍音＋・・・

今日のまとめ

• _{音の 3 要素}

• _{高さ：周波数}

• _{大きさ：振幅}

• 音色：基本波 + 倍音の重なり方