ドローバーによる加算方式の音声合成

Hammond B3はドローバーオルガンの最高傑作と言えます。空気の振動により音を出すパイプオルガンと同じように、レジスタ（ドローバー、パイプオルガンの用語では「ストップ」あるいは音栓）を引き出すと、それに対応する成分が聞こえるようになります。ただし、パイプオルガンと違う点として、B3ではドローバーレジスタの音を自在に調整し、組み合わせることができます。ドローバーを引き出せば引き出すほど、その成分が大きく響くようになります。

キークリック、イントネーションの変化、ディストーションやクロストークなど、魅力的な特性がいろいろあり、Vintage B3でもこれをエミュレートできるようになっています。しかし、1つのレジスタだけを有効にして鳴らした音は、純粋なサイン波です。（振動数が整数倍の）サイン波をミックスすることで調和した複雑な波形（スペクトル）が得られますが、このようにして音声を合成する方法を加算方式と言います。オルガンは加算方式のシンセサイザーと考えることができ、パイプオルガンもその例外ではありません。この観点からオルガンを分析するにあたっては、いくつかの制限事項についても考慮する必要があります。この制限が逆に、本物の楽器としての魅力および特徴となっているのです。

各ドローバーには、パイプオルガンの管長「'」（フィート単位）にちなんだ名前が付いています。電子楽器になってもこの名前はやはり同じように使われています。

管長が半分になれば、生成される音の周波数は倍になります。
周波数が倍になるとは、1オクターブ上がるということです。

最も低い16’ レジスタ（左端の茶色いドローバー）と、オクターブ単位で順に高くなる8’、4’、2’、および1’ の各レジスタ（白のドローバー）は、任意の比率でミックスできます。16’ は通常、サブオクターブと呼ばれています。これを基音、または1倍音の成分と見なせば、8’ が2倍音、4’ が4倍音、2’ が8倍音、1’ が16倍音の成分になります。

5 1/3’ レジスタ（左端から2番目の茶色いドローバー）は3倍音にあたります。これは8’ レジスタより5度上の音です。ドローバーは基本的にはピッチの順に並んでいますが、例外もあります。2番目のドローバー（5 1/3’）は3番目のドローバーより5度高い音が出ます。詳しい説明については、残留効果を参照してください。

2 2/3’ レジスタは6倍音、1 3/5’ は10倍音、1 1/3’ は12倍音の成分が鳴ります。

電気機械式トーンホイールオルガンでは、次のレジスタ/倍音成分を出せることになります: 1倍（16’）、2倍（8’）、3倍（5 1/3’）、4倍（4’）、6倍（2 2/3’）、8倍（2’）、10倍（1 3/5’）、12倍（1 1/3’）、16倍（1’）。これでは完全な倍音成分とは言いがたい状態です。電気機械式トーンホイールオルガンでオーバードライブやディストーションのエフェクトがよく使われる理由もこの点にあります。倍音成分を増やし、音響スペクトルを豊かにしようというわけです。

注記: 2 2/3’ レジスタは、4’ レジスタよりも5度高い音が出ます。1 3/5’ レジスタは、2’ レジスタよりも長3度高い音が出ます。1 1/3’ レジスタは、2’ レジスタよりも5度高い音が出ます。低音域では不協和な響きになり、特に短調の場合に顕著です。それは、2’、1 3/5’、および1 1/3’ の3つが長三和音を構成するからです。

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