waves オンライントーンジェネレーター star

スライダーの背後にある範囲: 20Hzから20,000Hz

周波数スライダーが20Hzから20,000Hzまでの範囲をカバーしているのは、それが教科書的な人間の可聴範囲 — 若く健康な耳のほとんどが検知できる可聴域 — だからです。ただし、これは固定の定数ではありません。上限は、加齢性難聴(presbycusis)と呼ばれる、高周波数に集中してよく記録されているパターンで加齢とともに下がっていきます。若い成人はしばしば19-20kHz付近のトーンをまだ聞き取れますが、中年になるとその上限は一般的に15-16kHz程度まで下がり、その後も下がり続けます。これが、部屋にいるティーンエイジャーには聞こえても、ほとんどの大人には聞こえない「モスキート音」のいたずらが実際に機能する理由です。これは都市伝説ではなく、本物の緩やかな衰えを利用したものです。おおよそ20Hzを下回ると、トーンは音として聞こえるというよりも振動や圧力として感じられるようになります。

聴覚の感度は人や年齢によってこれほど大きく異なるため、このツールでは音量スライダーのデフォルトを100%ではなく控えめな20%に設定しています。可聴範囲の端に近いトーンや、ヘッドホンで高音量で再生されるトーンは、明らかに大きい音だと感じる前に、不快になったり、実際に耳を傷めたりすることがあります — 高い音圧レベルへの長時間の曝露は、永続的な難聴の原因としてよく知られています。低い音量から始めて徐々に上げていくことは、純粋で持続的なトーンを直接ヘッドホンに送るツールにとって標準的な使い方です。

同じ音量でもすべての周波数で同じ大きさに聞こえない理由

このジェネレーターを、低い低音域の周波数と中音域の周波数に「同じ」であるはずの音量で設定すると、中音域のトーンのほうがほぼ常に大きく聞こえます。これはツールの欠陥ではなく、人間の聴覚の仕組みそのものであり、1933年にベル研究所のHarvey Fletcher氏とWilden Munson氏によって初めて明らかにされました。彼らの等ラウドネス曲線(Fletcher-Munson曲線として知られ、後に現代のISO 226規格へと洗練されました)は、耳が同じ音圧レベルであっても、非常に低い低音や非常に高い高音よりも、人間の会話の大部分と重なる、おおよそ1kHzから5kHzの周波数にはるかに敏感であることを示しています。まったく同じ音圧の60Hzのトーンと1kHzのトーンは、音の大きさとしてはかなり違って知覚され、1kHzのトーンのほうが明らかに目立って聞こえます。音響エンジニアは、音楽をミックスしたり再生システムを較正したりする際に、まさにこの効果を利用しています。

波形セレクターは、音量や周波数とは別の性質である、トーンの倍音構成を変化させます。サイン波は可能な限り最も純粋なトーンであり、追加の倍音を持たない単一の周波数です。だからこそ、ここにある1kHzプリセットを含め、較正や聴力検査の標準的な波形として使われています。一方、矩形波は基本波に加えて奇数次倍音(3倍、5倍、7倍…)のみを、振幅を減衰させながら含んで構成され、初期のビデオゲームのサウンドチップでおなじみの、あの空洞のような「ブザーのような」特徴を生み出します。のこぎり波は奇数次倍音と偶数次倍音の両方をフルの強さで加え、より明るく金管楽器のようなトーンになる一方、三角波は矩形波と同様に奇数次倍音を持ちますが、その減衰がはるかに急で、ブザーのようなシンセリードよりも柔らかいフルートに近い音になります。