波形ジェネレーター|倍音で音色を作る

16個の倍音の音量をスライダーで調整し、独自の波形を作る加算式シンセサイザーです。矩形波・ノコギリ波・三角波などの定番プリセットと聴き比べながら、倍音構成が音色と波形形状をどう変えるかを体験できます。

耳を守りましょう。小さい音量から始めてください。聞こえないからといって音量を上げないでください。表示はdBFS(デジタル基準の相対値)であり、SPLではありません。

使い方

フーリエ級数の係数をWeb AudioのPeriodicWaveに変換し、倍音ごとの振幅を操作して帯域制限された波形をリアルタイム合成します。サンプルレートによるエイリアシングを防いだ状態で再生します。

倍音スライダーを動かすと、その場で音色と波形表示が変わります。まずプリセット(サイン、矩形、ノコギリ、三角、トーンホイールオルガン)を選び、そこから一部の倍音だけを動かすと、音色の変化を聴き分けやすくなります。

同じ音程でも倍音の構成比が違えば別の楽器のように聞こえます。スペクトラムアナライザーやオシロスコープと並べて使うと、倍音と波形の関係を視覚的にも確認できます。

よくある質問

フーリエ加算式合成とは?

任意の周期的な波形は、基本周波数の整数倍の正弦波の足し合わせで作れるというフーリエ級数に基づく合成方式です。各倍音の振幅を変えることで自由に音色を設計できます。

矩形波がブザーのように聞こえるのはなぜ?

矩形波は基本波に加え、奇数倍音(3倍、5倍、7倍…)を1/nの振幅で含むためです。高次の奇数倍音が鋭いエッジを作り、ブザーやレトロゲームのような音色になります。

同じ音程なのに楽器で音色が違うのはなぜ?

2倍、3倍…の倍音のバランス(スペクトル)と立ち上がりの速さが異なるためです。バイオリン・トランペット・フルートが同じドを出しても別の楽器に聞こえるのはこのためです。

エイリアシングは起きませんか?

Web AudioのPeriodicWaveは帯域制限された波テーブルを内部で生成するため、高い倍音を含む音を高音域で再生してもデジタル折り返し歪みが起きにくい設計です。