倍音の種類は、整数次倍音と非整数次倍音の二つに分けられます。

(1)整数次倍音
基音の振動数に対して整数倍の関係にあるものを整数次倍音と呼びます。弦をモデルに考えてみるとわかりやすいため、下記に《弦の振動で整数次倍音が発生するメカニズム》という図を示します。

弦が振動するとき、弦の全体が揺れているように見えますが、実際には、弦の全長だけでなく、2分の1、3分の1、4分の1、5分の1、6分の1、7分の1…というような振動が同時に発生します。この場合、弦の全長を波長とする振動の音を「基音」、2分の1、3分の1、4分の1…というように整数分の1の長さ(弦長を整数で分割した長さ)を波長とする振動の音を「整数次倍音」と呼びます。

《弦の振動で整数次倍音が発生するメカニズム》
倍音

















  基音の振動(ある特定の音)
2倍音の振動(2倍の周波数の音)
3倍音の振動(3倍の周波数の音)
4倍音の振動(4倍の周波数の音)
5倍音の振動(5倍の周波数の音)
6倍音の振動(6倍の周波数の音)
7倍音の振動(7倍の周波数の音)

これを五線譜上に示すと、次のような倍音列になります。

倍音






(2)非整数次倍音

例えば、弦楽器であれば、弦の音を鳴らしたとき、ザラザラした音やカサカサした音が混ざっていることがあります。このような整数次倍音以外の不規則な振動によって生じる倍音を「非整数次倍音」と呼びます。


(3)基音だけの音
整数次倍音や非整数次倍音のほかに、基音だけの音というものがあります。例えば、テレビの試験放送のときに流れるテストトーンや音叉の音などがあります。このような基音だけの音を純音と呼ぶこともあります。

基音に整数次倍音を加えると艶のある音に、気温に非整数次倍音を加えると風のような音になります。基音、整数次倍音、非整数次倍音、それぞれの組み合わせによって、音質や音色が決まります。

※テストトーンとは、低周波発振器によって生じる可聴帯域内における単一周波数の正弦波信号音で、スピーカーを通すと「ポー」あるいは「ピー」という音で聞こえます。

《倍音に関する資料1》
倍音(Wikipedia)
Overtone(Wikipedia)
Oberton(Wikipedia)

《倍音に関する資料2》
「人はどんな「音」や「声」に魅了されるのか」倍音が生む豊穣の世界

ハープ














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記事投稿日:2023/01/09