声の波形

授業で母音を「普通の声」「大きい声」「低い声」の３種類に分けて周波数分析をしました。
普通、この３種類でやると波形ではどのような違いがでるのでしょうか。波形ではどのような形で違いがでるのでしょうか。
また、別の人の母音と比較すると声色の印象と周波数成分の関係の考察するとどうなるのでしょう。

物理を習ってないので質問自体わけがわからないと思いますが何かわかったら教えてください。
お願いします。

No.1 ベストアンサー 回答者： ko-bar-ber 回答日時： 2007/05/17 00:48

中学校の理科で習います。

音の大きさは「振幅」で表します。
大きい声は振幅が大きくなるので、波形は縦方向に伸びた形になります。
音の高さは「振動数」で表します。
低い声は振動数が少ない（または波長が大きくなるとも言います）ので、波形は横方向に伸びた形になります。


グラフをうまく文章で説明できないので、下記を参考に
音の要素
http://www.osaka-kyoiku.ac.jp/~masako/exp/oto/na …
音の高さ
http://www.osaka-kyoiku.ac.jp/~masako/exp/oto/na …

参考URL：http://www.denen.org/article/d20000208.xhtml

この回答へのお礼

中学の時やったのを思い出しました！！

グラフもあってわかりやすかったです。
ありがとうございました♪♪

お礼日時：2007/05/17 16:54

No.2 回答者： outerlimit 回答日時： 2007/05/17 10:05

音の波形(周波数分析）とはどのような意味ですか

１：時間に対する強度(振幅）ですか（オシロスコープでの測定の様に）
それとも　
２：周波数に対する強度ですか（FFT等のスペクトル解析）

音(声）の大小は強度の違いです（１で区別できます）

高低は周波数の違いです（１でも区別できますが、2であれば明確に区別できます）

なお、大小、高低はあくまでも比較の問題です

この回答への補足

多分２の方だと思います。
わかりにくい質問ですみません(__;)

あと母音の周波数の形は人それぞれ違うものですよね？？

同じ母音をだしているのに、声の大小や高低が違うだけで波形が異なるのはなぜでしょう。

なんかわけわからない質問ですみません。
わかる範囲でいいので答えていただけたら嬉しいです。
お願いします。

補足日時：2007/05/17 16:46

No.3 回答者： KusutoFuna 回答日時： 2007/05/17 22:52

時刻暦の波形は前述ですので、「2」の方に関しての話を。

オシロスコープなんかでとったような「1」の時刻暦波形は、声の高い人でも低い人でも、実際にはいろんな周波数の音が混ざっています。
これを周波数ごとにどの程度の量含まれているかを表すものが「2」の方です。
このグラフでは縦軸に振幅、横軸に周波数をとっており、
例えば100Hzでは10ｄB、200Hzでは20ｄBみたいな感じで周波数ごとの大きさがわかるようになっています。（こういうのをスペクトルといいます。）
んで、このグラフを取ると、同じ母音はおろか、同じ音階を違う楽器で鳴らしたときにも違う波形が出てきます。
結局これが音の違いになっているわけですね。
また、同じように発音しているのに波形が異なるのは人によって声帯が異なるからです。
声帯の違いとは、一番大きなところでは「大きさ」があげられます。
声帯が大きいと、声帯が振動して出せる音の波長が長いので低い声が出ます。
だから男性のほうが声が低いんですね。
また、声色が違うのは声帯の形状に個体差があるためだと思います。
細かいところになるとよくわかりませんが・・・。

補足を呼んで少し思ったのですが、声の大小が違うと波形も変わるんですかね？
振幅が大きくなるのは当然としても・・・、
もしかしたら声帯の強張り加減でスペクトルも変化するのかもしれません。

この回答への補足

なんとなくですけどわかった気がします！！
ありがとうございました♪♪

普通は声の大小が違うだけでは振幅だけしか波形は変わらないと思うのですが実験したら波形の形がでてしまって・・・
でも同じ音を出しているつもりでも全く同じ音を出すのは不可能だから当たり前ですよね・・・多分・・・

あと、母音が母音らしく聞こえるために共通に備えている性質とかあるんでしょうか？？

質問ばかりですみませんm(__)m

補足日時：2007/05/17 23:16

No.4 回答者： phobos 回答日時： 2007/05/18 13:20

すでに良回答が寄せられていますので、以下は蛇足ですが……

質問者さんがＰＣに接続できるマイクをお持ちなら、下記のソフトをダウンロードして使ってみることをお薦めします。

efu氏作成のフリーソフト「高速リアルタイム スペクトラムアナライザー」WaveSpectra for Window
（http://www.ne.jp/asahi/fa/efu/soft/ws/ws.html　よりダウンロード可）

ＰＣとマイクだけで簡単に結構精度良く、マイクからの音声入力や保存済みのＷＡＶファイルなどの音声波形と周波数成分をリアルタイムで観察することが出来ますので、いろんな音を入れて試してみましょう。

質問者さんの疑問の多くは解消されることと思います（また新たな疑問と好奇心が湧いてくるかもしれませんが……）

参考URL：http://www.ne.jp/asahi/fa/efu/soft/ws/ws.html