第２回
音のしくみ その２
言語聴覚士のための聴覚心理学
第２回
音のしくみ その２
| 今日のポイント | |
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いろいろな音を作ってみよう！ |
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スペクトルを見てみよう！ |
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バンドのノイズを作ってみよう！ |
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復習テスト |
１．いろいろな音を作ってみよう！
多機能 高精度 テスト信号発生ソフト
WaveGene（フリーソフト）を使ってみよう。
サイン波・矩形波・三角波・ノコギリ波・パルス波・ホワイトノイズ・ピンクノイズが作れます。
→教科書参照
| 【ここがポイント！】 | ||||
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まずは。。。どんな音かみてみよう！ | |||
| スペクトル | ||||
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純音 | 周波数成分を１つだけ持つ音 単一の高さを感じる音 永遠に続くのが条件！ |
線スペクトル | |
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周期音 | 周期性のある音 基音と整数倍の倍音とに分解される 純音ももちろん周期音 方形波、三角波、ノコギリ波なども周期音 |
線スペクトル | |
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ホワイトノイズ | すべての周波数成分を均等に持つ |
連続スペクトル | 語音検査の マスキング |
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ピンクノイズ | 各周波数成分の強さが周波数に反比例 →1/fノイズともいう オクターブバンドごとのバンド音圧レベル一定 |
連続スペクトル | |
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バンドノイズ | ある特定の周波数範囲において周波数 成分を均一に持つ |
連続スペクトル | 純音検査の マスキング |
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パルス（クリック音） | 瞬間的に発する音 →あらゆる周波数成分を持つ |
連続スペクトル | |
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ウォーブルトーン（震音） |
周波数が高低に変化する音 | 連続スペクトル | 音場検査 |
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ウエイトノイズ |
周波数分布がA特性 | 連続スペクトル | 語音検査の マスキング |
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スピーチノイズ |
周波数スペクトラムが長時間スペクトラムに一致 | 連続スペクトル | 語音検査の マスキング |
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マルチトーカーノイズ |
10名以上の人が同時に同等の大きさで話した会話音 | 連続スペクトル | |
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バンドノイズって？ | ||
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ホワイトノイズの特定の周波数範囲を切り取ったようなもの 中心周波数と帯域幅（バンド幅）によって定義される 例えば、中心周波数200Hz、帯域幅100Hzの バンドノイズというよ。 |
 あとで 聴覚検査の 「マスキング」 に使うので覚え といて！ |
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WaveGeneの使い方 | ||
| サイン波・ホワイトノイズ・ピンクノイズを作ってみよう！ | |||
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上記のサイトからダウンロードして、ファイルを解凍します。 | ||
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WG.exeを立ち上げると以下のような画面が出ます。 | ||
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①上の段の「秒」を好きな長さにします。 今回は、20秒にします。 ②Wave1で「サイン波」を選択 ③「周波数」を選択（画像では1000Hｚ） ④サンプリング周波数を16000Hz にします。（44100Hzになってると ころです） 他も変えられますが。。。とりあえずデフォルトで作ってみましょう。 |
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サイン波作成時 | ||
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⑤上段の「緑の三角」を押して音を確認 （この画像の状態です。下に波形がでます） ⑥「黒の■」で音を止めます。 ⑦秒のボタンの横のボタンで保存します。 (拡張子はwavで保存されます） 同様に「サイン波」のところを「ホワイトノイズ」・「ピンクノイズ」にしてそれぞれの音を作ります。 |
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ホワイトノイズ作成時 | ||
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ピンクノイズ作成時 | ||
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それぞれの音を聴き比べてみよう！
２．スペクトルを見てみよう。
高速リアルタイム スペクトラムアナライザー
WaveSpectra for Windows（フリーソフト）を使ってみよう！
→WavesurferのSpectrum Sectionでも測定できますが。。。リアルタイムで見てみよう。
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WaveSpectraの使い方 | ||
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上記のサイトからダウンロードして、ファイルを解凍します。 | ||
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WS.exeを立ち上げると以下のような画面が出ます。 上段の一番左のボタンから、先程WaveGeneで作った音声ファイルを読み込みましょう。 |
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ホワイトノイズの例（読み込むと上段の「三角ボタンが緑」になり、Wave: にファイルの種類が表示されます。 | ||
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| こんな感じになります。 | |||
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「緑の三角」を押すと再生が始まります。 止めるのは「黒い四角」、一時停止は「青の二本線」のボタンです。 ホワイトノイズのリアルタイムスペクトラムが表示されます。 |
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ピンクノイズはこうなります。低い周波数成分が強くなっています。 | ||
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ちょっと豆知識！ | |
光の波にたとえて名前がついている。 |
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すべての色の波を足し算すると「白」になることから……ホワイトノイズは、すべての周波数を含む音 |
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赤い光は、波長が長いことから……ピンクノイズは波長の長い（低い周波数）の音が強い音 |
３．バンドノイズを作ってみよう！
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SFS/ESYSTEMを使ってみよう！ | ||||
| ロンドン大学（UCL）のHPにある | |||||
SFS/ESYSTEMというソフトを使ってみよう！ 信号とシステム理論を学習するためのソフト |
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| まずは、ボタンの説明です。左から。。。 |
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| 【作業用ボタン】 ①新規作成 ②印刷 |
【入力信号の種類】 ③サイン波 ④パルス波 ⑤パルス列 ⑥三角波 ⑦ホワイトノイズ ⑧音声ファイル読み込み |
【システム（フィルター）の種類】 ①全体の利得を変える ②共鳴させる（バンド幅を指定） ③ローパスフィルター ④バンドパスフィルター ⑤ハイパスフィルター ⑥母音システム →母音のように第１、第２、第３フォルマントを共鳴 ⑦ユーザー指定の共鳴 |
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左側の列は「波形表示」です。上から。。。 ①Input signal ↓ ②Output signal それぞれの波形上をクリックすると、音が鳴ります。 |
右側の列は「スペクトル表示」です。上から。。。 ①Input spectrum ↓ ②Frequencey Response（周波数応答） つまり、「フィルターの種類」の表示 ↓ ③Output spectrum |
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| 上の図は、ホワイトノイズを下限1000Hz/上限2000Hzの「バンドパスシステム」にかけたものです。 | |||||
Display→Save audioで「出力された音声ファイル」が保存できます。 Display→Printで画面を印刷できます。  から外部のファイルを読み込むこともできます。 |
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４．復習テスト
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それでは、まとめのテストです！ |
