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AMってラジオだけじゃない

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みなさん、こんにちは、

 

AMとかFMというと、ラジオの電波のことだと知っている人も多いと思います。AMはAmplitude Modulationの略で振幅変調のことですね。FMはFrequency Modulationの略で、周波数変調です。電波の振幅つまり強さに音に比例して強弱を加え、音の情報を伝えるのがAM変調です。FMでは電波の周波数を音に比例して上下させるわけですね。

ところで、強弱などの時間的変化を加えられるものは、波ならなんでも良いのです。音も波ですから、音の強さを時間的に変化させるというのも可能です。音に何らかの細工を加えることをエフェクトといいますが、音の振幅を時間的に変化させるエフェクトもあります。それが、トレモロです。トレモロというと、みなさんの中には「トレモロ奏法」というギターの弾き方を思い出す人もいるでしょう。音が細かく途切れた感じに聞こえます。これは、音の強さを周期的に変化させたことに相当しますので、音に対するAM変調と言えるわけです。
 
さて、ここで、AM変調をかけたときに注意しなくてはならないことがあります。
 

三角関数を知っている人は、2つのsinを掛け合わせると、それぞれのsinの中身の2つの角度の和とか差についてのsinに変形できることを知っていると思います。

sin( 45°)×sin( 30°) =  ( cos( 45°-30°) - cos( 45°+30°) )÷2
という感じです。
これは、重大な事実を示唆しているのです。
同じ理屈で、440Hzの音に40Hzで変調をかけると、なんと、
440+40 = 480 Hz と 440-40 = 400Hzの音が発生してしまうということなんです。
もちろん、440Hzに1秒間に5回程度のトレモロをかけたのでは、
440+5と440-5の音しか発生しないので、あまり問題にならないのですが、変調周波数が高い時には注意が必要となります。
元の周波数をキャリア、AM変調により生じる2つの周波数をサイドバンドと呼びます。
さて、ここでちょっと実験をしてみましょう。
ドの音の周波数は523Hz(ヘルツ)です。ミは659Hz、ソは783Hzです。そうすると591Hzをキャリアとして、68HzでAM変調をかけたら、ドとミの音ができるのではないでしょうか?
591-68=523
591+68=659
だからです。その変調音にソの音を加えれば、ドミソの和音になるのではないでしょうか?
では作った音を聞いてください。
 
いかがですか?そのスペクトログラムを見てみましょう。横軸は時間で縦軸は周波数です。

Domiso2

            図 AM変調音にソの音を加えた音のスペクトログラム
 
確かに変調で発生したドとミの音と、それに加えたソの音の3つの音が表示されています。変な方法でドミソの和音ができました!
 
 

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