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オシレータ

シンセサイザーのオーディオ信号は、オシレータにより生成されます。信号の波形には、タイプや倍音構成の異なるものを組み合わせて選択できます。選択した波形の基音と倍音の音量関係は、基本の音色や音質に影響します。

波形の種類

  • サイン波(Sine Wave): クリーンで明瞭なサウンドを特徴とするサイン波には1次ハーモニックのみが含まれます。つまり、これが基音になります。単独のサイン波は、口笛、ガラスのコップの縁を濡れた指でこすったときの音、音叉などの「純粋な」サウンドを作り出す場合に使用できます。

    図。波形と周波数スペクトルが表示された、短いサイン波信号。
  • ノコギリ波(Sawtooth Wave): クリアで明るいサウンドを特徴とするノコギリ波には、基音のほかに奇数と偶数の倍音が含まれます。これは、弦楽器、パッド、ベース、および金管楽器のサウンドを作り出す場合に最適です。

    図。波形と周波数スペクトルが表示された、ノコギリ波信号。
  • 方形波とパルス波(Square and Pulse Waves): 鈍くウッディなサウンドを特徴とする方形波には、基音のほかに広い範囲の奇数倍音が含まれています。これは、リード楽器、パッド、ベースなどのサウンドを作り出す場合に最適です。また、ノイズなどの別のオシレータ波形と組み合わせて、キックドラム、コンガ、タムタムなどの打楽器をエミュレートすることもよくあります。

    図。波形と周波数スペクトルが表示された、矩形波信号。

    波形周期(パルス)をより角ばったものにしたい場合には、パルス幅変調(PWM)コントロールを使って方形波を再加工します。波形をより角ばったものにすると、鼻にかかった感じの強いサウンドになります。この方法でモジュレーションした方形波はパルス波と呼ばれ、含まれる倍音が少なくなります。これは、リード、ベース、および金管楽器のサウンドに使用できます。

    図。波形と周波数スペクトルが表示された、方形波信号。
  • 三角波(Triangle Wave): 三角波には、基音と奇数倍音のみが含まれます。三角波の高い倍音は、方形波の高い倍音に比べて減衰速度が大きいため、三角波の方がソフトに聞こえます。これは、フルートのサウンド、パッド、および「オー」という音声などに最適です。

    図。波形と周波数スペクトルが表示された、三角波信号。
  • ノイズ: ホワイト、ピンクおよびレッド、ブルー: ノイズは、スネアドラムなどのパーカッションサウンドや、風および波などのサウンドをエミュレートする場合に役立ちます。カラードノイズはほかにもありますが、通常はシンセサイザーでは使用されません。

    • ホワイトノイズ: シンセサイザーで最も一般的なノイズの波形です。ホワイトノイズでは、中心周波数帯付近にあらゆる周波数が最大レベルで含まれます。

      図。ホワイトノイズの周波数スペクトル。
    • ピンクおよびレッドノイズ: これらのノイズカラーにもすべての周波数が含まれますが、周波数スペクトル全体で最大レベルになってはいません。ピンクノイズは、高い周波数で1オクターブにつき3 dBだけレベルが低くなります。レッドノイズは、1オクターブにつき6 dBだけレベルが低くなります。

      図。ピンクノイズの周波数スペクトル。
    • ブルーノイズ: ブルーノイズは、ピンクノイズの逆で、高いオクターブの周波数すべてのレベルを3 dBだけ高くしたものです。

      図。ブルーノイズの周波数スペクトル。

基本波形を変形させて、新しい波形を作ることができます。その結果、別の音質や音色が生まれ、作成可能なサウンドの幅が広がります。

波形を加工する方法にはさまざまなものがあります。最も一般的な加工方法は、方形波のパルス幅を変更する方法です。そのほかの方法には、位相角度の変更、波形周期の開始位置の移動、マルチオシレータシンセサイザーを使った複数波形の結合などがあります。

これらの方法や、その他の方法で波形を変形する場合、基音とほかの倍音との関係が変化するため、生成される周波数スペクトルや基本サウンドが変化します。

公開日: 2019/09/06
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