ハイレゾ実験 （差音とは）

ハイレゾをもっと簡単に確認したくて、調査をしていたところ、差音という言葉を見つけました。

2つの音を重ねるとその音の差で、低い周波数がうまれるということ。

わかるようで、わからないので、しらべてみました。

差音とは

それを頼りに、非可聴周波数同士を組み合わせることによって、低い周波数が生まれる。

これが聞こえれば、ハイレゾで音楽を聞く楽しみが増えると思うからです。

でも、簡単な正弦波同士を重ねても、音は聞こえない。

いろいろな方のサポートを頂き、YouTubeで差音を紹介しているものがあり、本当に低い音が聞こえる。

https://www.youtube.com/watch?v=JT-Y0_P36yc&feature=youtu.be&fbclid=IwAR2ntkxUY8DQZKsCG1jr_i3_2xdsAayApYUNKtAL-_Bq0gLQwS38voDwYg8

（字幕に音の名称をDとありましたが、Eの様です。）

これを聞いた時、今まで使っていた正弦波とはことなり、ノコギリ波等のエッジのキツイ波形ではないかと。早速確認してみました。

測定

少し、気が引けますが、YouTubeの音を分析してみました。

単音波形

上がEのおと、下がGの音です。正弦波ではなく、矩形波に近いです。ただし、立ち上がりが少し緩やかです。

また、逆三角形になっています。シンセサイザーの音源でしょうか。この形に意味がありそうです。

合成するとどうなるでしょうか

合成波形

周期的に波形が欠落しているところがあります。これが低い音に聞こえるのでしょう。

周期も概ね、Cの周波数になっています。

正弦波での再現実験

正弦波でも、同じ様に周期が確認できますが、耳では聞き取ることができません。

なぜでしょうか。

FFT解析

FFTで音の成分を解析してみます。

はじめにわかりやすい正弦波で周波数分布をFFTでみてみましょう。

正弦波FFT解析

合成したFFTは、もとの波形を正しく加算した波形になっています。

差音のFFT解析

それぞれの音を重ねると、音の分布のかさなるだけのはずが、いろいろな音の成分が出てきています。

拡大してみると

低音がたくさん出ています。この現象は、理論展開が難しいです。

方形波再現

方形波で同じ様な状態になるか、確認してみました。

周波数分布の波形は、そのまま加算されているだけです。

まとめ

今回は、あくまでも、差音が電気的に確認できるか、確認できればハイレゾ時の差音の検証ができると考えての調査でした。

結果的には、再現は、できませんでしたが、YouTubeの波形の合成波形を見る限りでは、合成されているように見えます。

下記の周波数分布の加算が成立しない理由を少し気長に追ってみることにします。

なにかひょっとしたところで、解決の糸口が見えるかもしれませんので。

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