【第1回】ハンドパンの周波数特性を見よう！

今回は少しオタク向けかなと思います。

ハンドパンが独特な音がするのは「根音+オクターブ+（オクターブ+五度）」が含まれているからと言われていますね。

なるほどなるほど…と思う方もいます。
しかし、一部の方…「ホントかよ？」って思いませんか？

大切なことは疑問を持ち続けること　byアインシュタイン博士

では、今回はFFTを用いて音の世界を聴くではなく、見に行きましょう。

FFTってなに？

少し上に「FFT」と書きましたが、これについて説明…しません。これについて説明すると一記事で終わらないので。

ハンドパンに限らず我々が聞く音って色々な周波数が混ざり合ってます。FFTは音が様々な周波数に混ざり合う前の状態に分解してくれます。そのため、音の周波数特性を可視化できる解析手法と思っていただければOKです。

実験…！でも、その前に

今回観察対象の音源はMakaiからA4の音にします。

まずは実験する前に「理論値」(計算上きっとこうなるだろうなって値)を算出してみましょう。

まず定数としてA4は440Hzです。（ハンドパンによってはA4＝432Hzもありますが）

音の性質として周波数が二倍になるとオクターブ上の音（8度上/二倍音)になります。
そのためA4のオクターブ上（A5）は「440×2=880Hz」

五度上の音は別名三倍音と言われてます。A4の五度上の音はE5ですね。
ハンドパンだとさらにそのオクターブ上（E6）が鳴っているはずなので、6倍音となりますね。
E6の周波数は「440×2(オクターブ上)×(3/2)(3倍音)=1320Hz」ですね。

よしこれで…OK
A4を鳴らしたときにハンドパンとしては
「440Hz」「880Hz」「1320Hz」が見て取れれば嬉しいわけですな。

FFTしてみた

前提…測定には誤差が付きものです。機器誤差や測定誤差が含まれていると思います。なので、温かい目で見てください。とりあえず今回は五回くらい計測してみます。(五回に特に理由はありません…)

N回/ピーク周波数F1/F2/F3 (F(N)[Hz])
1回目/439/880/1317
2/439/881/1317
3/439/881/1317
4/439/880/1317
5/439/880/1317

以下に測定結果例を貼ります。

図 5回目の計測結果

ふむふむ…実測だと「439」「880」「1317」辺りが見て取れますね！

理論値とほぼ近いと言っていいと思うので、ハンドパンは「根音+オクターブ+（オクターブ+五度）」が含まれていると言ってもいいですね！(細え誤差はいいんだよ)

まとめ

第1回目はハンドパンの音の特性について、理論値を算出した後に実際に測定して実測値と理論値を比べてみました。

第2回目は何しようかな…？別ハンドパンで同じ音の比較や、同ハンドパンでの同音の比較(D3,D4,D5とか)でもいいかもしれないですね。何かご意見ある方はコメントくれたら嬉しいです。

終わりに…

Twitterにあげた画像だと第3ピーク周波数が370hzだったんだよなぁ…
偶然か否かこれはF#4の周波数だ…
昨日は部屋暖かったので440hzぴったりだったのかなぁ…
ピーク周波数を五つとか出力するようにすればもっと楽しかったかなぁ…
と測定はあれこれ考えることあるから楽しい。

しっかしチューナーさん達の技術すげえ…

また書きます。