うなり周波数計算機

周波数の近い二つの波が重なるとうなりが生じます。波の山が強め合ったり打ち消し合ったりすることで、合成振幅が周期的に増減します。音では、この変調が規則的な脈動やうなりとして聞こえます。その頻度は二つの周波数の差の絶対値なので、440ヘルツと442ヘルツの波は毎秒二回のうなりを生みます。 計算機は二つの周波数の平均も表示します。重ね合わせを三角関数で表すと、速い振動はこの平均付近で生じ、より遅い包絡線が振幅を制御します。うなりの周期はうなり周波数の逆数です。そのため二ヘルツのうなりは、半秒ごとに振幅周期の同じ位相に達します。二つの周波数が同一なら差はゼロです。位相に応じて強め合うものの、繰り返すうなりの包絡線も有限のうなり周期もありません。 音楽家は調律にうなりを利用します。基準音と楽器音が近くても一致していないとき、楽器音が基準に近づくほどうなりが遅くなります。うなりの頻度からずれの大きさは分かりますが、差だけではどちらが高いか低いかは分かりません。調整方向をあらかじめ知るか、各周波数を測る必要があります。ピアノの調律では意図的な音程のうなりやストレッチ調律も使うため、同一周波数のユニゾンは用途の一つにすぎません。 この原理は可聴音以外にも現れます。無線受信機は信号を混合して中間の差周波数を作り、光ヘテロダイン系は微小な周波数差を検出し、結合した機械振動子はうなりに似た形でエネルギーを交換します。単純な差の絶対値の式は、安定した正弦波成分と線形な重ね合わせを仮定します。広いスペクトル、急変する音高、強い非線形性、多数の同時周波数では、包絡線がより複雑になる場合があります。 人が明瞭なうなりとして感じるのは通常、周波数差が比較的小さい場合です。差が大きくなると、一つの脈動音ではなく粗さを感じ、さらに二つの音として聞こえることがあり、境界は周波数や聴き手に左右されます。この計算機は波の計算を行うもので、聞こえることを保証しません。同じ単位の測定周波数を使い、計算結果を実験や調律の目的と照合し、テスト音を生成する際は危険な音量を避けてください。