20 Hz〜20 kHzの任意のトーンを生成.
精密なオンライントーンジェネレーター:20 Hzのサブベースの唸りから20 kHzの高音まで任意の周波数をダイヤルし、波形を選んで即座に再生できます。すべてのトーンはWeb Audio APIでブラウザ内でその場合成されます。インストール不要、アップロードなし。
周波数を設定し、波形を選んで再生を押します。
オンライントーンジェネレーター.
ライブの音名表示、4つの波形、対数スイープ、ステレオバランス付きの正確な周波数。
トーンを生成する前に
- まず音量を下げる純音は同じレベルの音楽よりはるかに耳障りです。マスキングする他の音がないためです。20〜30%付近から始め、ゆっくり上げましょう。
- トーンをデバイスに合わせる小型のノートPCやスマホのスピーカーは低い低音や最上オクターブを再生できません。40 Hzのトーンは故障ではなく無音として感じられます。極端な帯域にはヘッドホンやフルレンジスピーカーを使いましょう。
- 正しい波形を選ぶ正弦波は最もクリーンな単一周波数です。矩形波と鋸歯状波はずっと大きく倍音が豊富なので、切り替える前に音量を下げましょう。
- ツイーターとサブを守る持続する高音を最大音量でツイーターに、または低いサブベースを小型ウーファーに送り続けないでください。長く大きな純音こそがドライバーを損傷させます。
トーンジェネレーターの使い方
- 1周波数を設定します。 対数スライダーをドラッグするか、Hzボックスに正確な値を入力するか、プリセットをタップします。微調整ボタンは±1 Hz刻み、×2と÷2は丸ごと1オクターブジャンプします。
- 2波形を選びます。 正弦波は単一の純音、三角波・矩形波・鋸歯状波は順に倍音と音量を増やします。表示は最も近い音名と、シャープ/フラットのセント数を示します。
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トーンジェネレーターの仕組み
トーンジェネレーターは1つの基本周波数を持つ周期的な波形を生成します。このページはWeb Audio APIのオシレーターを使います。周波数(1秒あたりのサイクル数)と波形を指定すると、ブラウザがリアルタイムでサンプルを計算し、サウンドカードにストリーミングします。音声ファイルはダウンロード・録音・アップロードされず、停止を押した瞬間に音は消えます。
周波数はスライダーに対数的にマッピングされます。音高の知覚が対数的だからです。周波数が倍になるごとに1オクターブなので、100→200 Hzのジャンプは5,000→10,000 Hzと同じ音楽的距離に聞こえます。だからスライダーは低域に高域と同じだけの移動幅を与え、×2/÷2ボタンはオクターブ単位で動きます。表示は、A4 = 440 Hzを基準に、周波数を最も近い平均律の音とセント誤差に変換します。
波形は倍音成分を決めます。正弦波は基本波のみにエネルギーを持ちます。矩形波は奇数倍音(3×、5×、7×…)を、鋸歯状波はすべての倍音を、三角波は弱い奇数倍音を加えます。同じ440 Hzが、正弦波では純粋に、鋸歯状波では唸って聞こえるのは音高が同じでもこのためです。表示の波長と周期は周波数から直接求まります。周期 = 1 ÷ f、波長 = 343 m/s(空気中の音速)÷ f です。
4つの波形と、その響き方
同じ周波数、同じ音高——でも音色は大きく異なります。倍音こそ、耳が「音色」として聞くものです:
正弦波
基本波のみ——倍音なし。
考え得る最も純粋なトーン:滑らかで、うつろで、フルートのよう。存在する周波数がちょうど1つなので、聴力テスト、耳鳴りのマッチング、調律の基準になります。
三角波
奇数倍音、急速に減衰(1/n²)。
正弦波よりわずかに明るいものの、なお柔らかくまろやか。リコーダーや柔らかいシンセリードに少し似ています。「豊かな」波の中で最も穏やかです。
矩形波
奇数倍音のみ(1/n)。
うつろで、唸り、リードのよう——古典的なチップチューンやクラリネットの木質な縁を思わせます。同じ設定で正弦波よりはっきり大きいので、切り替える前に音量を下げましょう。
鋸歯状波
すべての倍音(1/n)。
最も明るく耳障り——金管のようで唸り、多くのアナログシンセ音の素材です。高域エネルギーが最も多く、4つの中で最も大きく疲れやすい音です。
トーンジェネレーターの用途
楽器のチューニング
440 Hz(A4)を安定した基準として鳴らして耳で調律するか、音名表示から他の音高に合わせます。音叉やアプリは不要です。
耳鳴りのマッチング
トーンが耳鳴りに一致するまで周波数をスイープまたはステップします。正確なHzと音名は、聴覚専門医に説明する助けになります。
スピーカーのテスト
単一周波数を送ってビビリ、ポートノイズ、ドライバーが歪む点を見つけ、スイープで使用可能な範囲を把握します。
ルームモードの発見
ゆっくりした低音スイープは定在波を明らかにします。ある場所で轟き別の場所で消える周波数が、部屋のどこを処理すべきかを教えます。
聴力範囲のチェック
周波数を15〜20 kHzへ上げて、まだ聞こえる最も高い音を見つけます。素早く手軽な高域チェックです。
物理・デモ
うなり、オクターブ、倍音、波長と周波数の関係を、授業や好奇心の午後のために、クリーンで制御可能なトーンで実演します。
トーンジェネレーター用語集
- 周波数(Hz)
- 波形が1秒間に繰り返す回数(ヘルツ)。周波数が高いほど音高が高くなります。人の聴覚はおよそ20 Hz〜20,000 Hzに及びます。
- 波形
- 1サイクルの形——正弦波、三角波、矩形波、鋸歯状波。形が倍音成分を、ひいては任意の音高での音色を決めます。
- 倍音
- 基本周波数の整数倍。倍音のパターンと強さが、同じ音でもバイオリンとフルートを違って聞かせます。
- オクターブ
- 周波数の倍(または半分)。440 Hzと880 Hzはどちらも「A」で、1オクターブ離れています。×2/÷2ボタンはちょうど1オクターブ動きます。
- セント
- 半音の1/100——調律誤差の単位。表示は、最も近い音から周波数が何セントシャープ(+)またはフラット(−)かを示します。
- 純音
- 倍音のない単一周波数の正弦波。実際の楽器や声は決して純音ではなく、基本波に多数の倍音が加わったものです。
よくある質問
440 Hzは何に使う?
440 Hzは国際的な調律基準——中央ハ音の上のA(A4)で、オーケストラが合わせる音高であり、ほぼすべての現代音楽ソフトでのA = 440の基準です。ここで安定した基準として鳴らし、耳で楽器を調律したり、音名表示のアンカーにしたりできます。一部の合奏団はより明るい響きのためにやや高く(A = 442や443 Hz)調律します。±1 Hzボタンで正確にダイヤルできます。
528 Hzとは何で、特別な性質はある?
528 Hzは、DNAを修復するとされる癒しや「奇跡」のトーンとして売り出される「ソルフェジオ周波数」の1つです。これらの主張を裏付ける科学的証拠はありません。物理的にはC5の約半音上のトーンにすぎず、本質的に他の周波数と変わりません。人々が検索するのでプリセットに含めており、528 Hzの正弦波は聞いていて実に心地よいものです。薬ではなく音として楽しみましょう。
15や17 kHz以上のトーンが聞こえないのはなぜ?
高域の聴力は加齢(老人性難聴)と累積的な騒音曝露で衰えます。ほとんどの子どもはほぼ20 kHzまで聞こえますが、20代半ばには多くの人が約17 kHzで頭打ちになり、50歳では上限がしばしば12〜14 kHzになります。まったく正常で、日常生活で気づくものではありません。トーンが鳴っている(表示に出て波形が動く)のに高域で何も聞こえない場合、スピーカーが単にその範囲を再生できていない可能性もあります。聴力テストや聴力年齢テストをヘッドホンで試しましょう。
生成したトーンで聴覚やスピーカーを傷めることはある?
音量に不注意ならあります。持続する純音は、同じメーター値の音楽より危険です。すべてのエネルギーが1つの周波数に集まり、マスキングするものがないからです。大きく連続した高音はツイーターを過熱させ破壊し得ます。大きな低音は小型ウーファーを底突きさせ得ます。音量は控えめに保ち、大きなトーンを極端な帯域に長く置かず、矩形波や鋸歯状波を上げすぎないでください。同じ設定でも正弦波よりはるかに多くのエネルギーを運びます。
矩形波がとても唸って耳障りに聞こえるのはなぜ?
矩形波は1つの周波数ではなく、基本波に奇数倍音(3×、5×、7×…の音高)の高い積み重ねが加わったものだからです。それらの倍音を耳が「唸り」として読み取ります。鋸歯状波はさらに耳障りで、奇数だけでなくすべての倍音を含みます。テストや調律にクリーンな単一周波数が欲しければ正弦波を使いましょう。豊かな波は音色デモやシンセ風の音のためにあります。
ノートPCやスマホが20 Hzや30 Hzのトーンを再生しないのはなぜ?
小型スピーカーは深い低音を再生するのに十分な空気を物理的に動かせないため、およそ100〜150 Hz以下で出力が急激に減衰します。30 Hzでは滑らかなトーンの代わりに、かすかな倍音や機械的な唸りが聞こえるか、まったく無音になることがあります。これはドライバーの制約で、故障でもジェネレーターのせいでもありません。良いヘッドホンやサブウーファーなら低域を再生します。低音テストはシステムの低域下限を見つけるために特別に作られています。
これで楽器を調律するには?
基準の音高——440 Hz(A4)が定番の出発点——を鳴らし、あなたの弦やリードとトーンの間のうなりが消えるまで調整します。安定した、うなりのないユニゾンになれば合っています。他の音は、表示が0セント偏差で望む音を示すまで周波数を変え、それに合わせます。近い2つの音高がずれるときに聞こえるゆっくりした「うなり」は、最も鋭敏な調律の手がかりです。
スイープと定常トーンの違いは?
定常トーンは1つの周波数を保ちます。スイープは設定した時間をかけて開始周波数から終了周波数まで連続してグライドします。スイープは範囲全体を一度に聴くのに速い方法です——板がビビる、部屋が轟く、スピーカーが力尽きる正確な周波数を見つけられます。このジェネレーターは対数的に(オクターブあたり均等な時間で)スイープし、音高の聞こえ方に合うので、低域を急ぎ足で通りません。
純音は音楽の音と同じ?
いいえ。純音は単一の正弦周波数です。楽音や声は基本周波数に加え、数十の倍音、そして時間的な立ち上がりと減衰を持ちます。その豊かさこそ波形セレクターが示すものです——同じ440 Hzが正弦波ではクリーンな口笛、鋸歯状波では唸るリードになります。純音は、設定した周波数以外を含まないからこそ、測定と調律に理想的です。