| Japanese | English |
アコースティックギターをチューニング
（楽器のチューニング－１）
ＲＡ（リアルタイムアナライザ）を使って、アコースティックギターのチューニングを試みました。
シグナルジェネレータ
ギターをケースから出したのは何年ぶりでしょうか。昔は、Ａ(ラ)の音叉（440Hz）で５弦を合わせ、それを基準に他の弦をチューニングしていました。
音叉で膝を叩いてギアーの胴体に当てて共鳴させます。音叉とずれているとウヮンウヮンとうねりが出るので、それをポーンというひとつの音になるように弦の張り具合を調整するわけです。ところが音叉は長い間、響いているわけではないので、チューニングに馴れないうちは何度も膝を叩くことになって痛かったです。（苦笑）
そこで音叉の代わりに「シグナルジェネレータ」を使ってみましょう。
パソコンのスピーカーからポーっという440Hzの音が出るので、５弦をそれに合わせます。音叉とちがって、ずっと鳴り続けているので慌てる必要がありません。
リアルタイムアナライザ
たしかに、音叉が見当たらないときには「シグナルジェネレータ」が使えると便利ですが、別の方法も考えてみましょう。
まず思いつくのが「オシロスコープ」です。リアルタイムな波形が表示されるものですから、周波数のちがいもわかります。
「シグナルジェネレータ」で440Hzの正弦波を鳴らしながら、ギターの５弦を弾きます。そもそもパソコンの内蔵スピーカーでは（音質の問題で）波形が正弦波に見えません。マイクもワンポイントステレオマイクですからパソコンとギターに振り分けることができません。ギターの弦を弾いても下図のような波形になってしまいます。
「
２掃引オシロスコープ」同様、左右のチャネルを独立して使ってみましょう。ここではUSBオーディオインターフェイス(ROLAND
UA-5※)と、SONYのマイクミキサーを使って、Ｌチャネルは440Hzの正弦波を、Ｒチャネルはマイクで拾ったギターの音を表示させました。
※下の写真ではUA-5ではなくUA-3という機材を使っていますが、この機材はトラブルが多く報告されており、お薦めできません。UA-5の方は動作確認が取れています。
青が「シグナルジェネレータ」の出力をそのまま戻した波形、赤がギターの音です。青はぴたっと静止していますが、赤は（音がすぐに減衰するせいもあって）一定しません。そもそもギターの音は単純な正弦波ではありませんから、オシロスコープでチューニングするのは無理があるようです。
それでは「パワースペクトル」を見てみましょう。グラフを見やすいように「周波数範囲」を100～1,000Hzに設定してあります。
青のグラフは440Hzがはっきりと出ているのに対して、赤は440Hz以外にも前後に多くの倍音が出ています。これでは基準音に対する微妙なチューニングのちがいを読み取るのはむずかしいです。
それでは「相互相関」関数で見てはどうでしょうか。「リアルタイムアナライザ」の「相関関数」タグを選択し、ウィンドウ右下の「相関関数」を「相互」にセットします。
「相互相関」とは「左右の耳に到達する信号の類似度を表す関数」です。Ｌチャネルの正弦波信号だけではグラフは０のままで下図のように波形は出ません。
そこにＲチャネルからギターの音を入れてやるとＡの音に反応しました。それが下図です。
チューニングが微妙にずれていると、上図のような波形が右か左に流れます。ぴったりと合うと静止するのでチューニングが合ったことがわかります。
ＲＡ（リアルタイムアナライザ）の「相互相関」機能を使って、アコースティックギターのチューニングができることがわかりましたが、相互相関は５弦開放（Ａ）だけでなく、４弦開放（Ｄ）にも反応するのです。機材は前回同様、Ｌチャネルに440Hzの正弦波、Ｒチャネルにマイクから拾ったギターの音を入力してあります。計測ソフトはＤＳＳＦ３の英語版を使用していますが、もちろん日本語版でも同様に使えます。
５弦開放の「1/3オクターブ」です。青が440Hzの正弦波の信号、赤がギターの音です。多くの倍音を含んでいます。
５弦開放（Ａ）の「パワースペクトラム」です。
４弦開放（Ｄ）の「パワースペクトラム」です。440Hzを含んでいるので「相互相関」で反応があったのです。
つぎに平均律音階の周波数を示します。平均律とは、１オクターブは１２の半音で構成されているため、基音に2^(1/12)をかけていく音階です。
| 音階 |
平均律(Hz) |
| A |
440.0 |
| A# |
466.1 |
| B |
493.8 |
| C |
523.2 |
| C# |
554.3 |
| D |
587.3 |
| D# |
622.2 |
| E |
659.2 |
| F |
698.4 |
| F# |
739.9 |
| G |
783.9 |
| G# |
830.6 |
| A |
880.0 |
上表によるとＤの周波数は587.3Hzです。たしかに「パワースペクトラム」にもその周波数が出ています。Ｄの倍音であれば587.3Hzの整数倍（あるいは整数分の１倍）のはずですから、それ以外の音も出ていることになります。
振動数比が１：２の２音は１オクターブ、２：３の２音は５度、３：４の２音は４度です。２音が簡単な整数の比になると和音として協和します。587HzのＤからみると440HzのＡは４度にあたります。５弦開放（Ａ）の「パワースペクトラム」グラフを見ても、４度にあたる330Hzが強く出ていることがわかります。
これがギター特有のものなのかどうかを確かめるために、ピアノのＡとＤの「パワースペクトル」を見てみましょう。
これがピアノのＡです。
これがピアノのＤです。
ギターと比べるとそれぞれの強さは異なりますが似ています。ピアノのＤにも440Hzが含まれているようです。
そうすると「ＲＡを使った楽器チューニング法」としては、まず「シグナルジェネレータ」で基音（この場合はＡ）のトーンを出しながら大体合わせてから「相互相関」で微調整するということになります。
November 2002
