平均律と純正律
作成2010.12.28
■発生練習の終わりにカデンツァを歌うが、どうもハモらない。
トップの「ミ」が低い、バリトンの「ソ」が低い、ベースの「ファ」が低いと指摘され、ピアノをたたかれて実証されるが、
どうも腑に落ちない。
そこで、これは、ピアノの平均律と、声楽の純正律の差から来る相違ではないかと、検証を試みた。
■平均律とはオクターブを12等分比に分割した音階で、12音の比率はどこをとっても同一である。
言い換えれば、オクターブは12個の半音から成っている。
したがって、12個の調整が調律無く演奏可能である。
17世紀に西洋で生まれたとのこと。バッハの「平均律クラビーア曲集」は有名
各12音の周波数を数式で現すと、
ここに、 | |
fi;基音から数えてi番目の音の周波数 | |
F0;基音の周波数(普通A4を440Hzとする) |
■これに対して純正律は自然界の音を基本としている
風が小枝に当たる音、波が砕ける音、太鼓の音、笛の音などである。
その構成は倍音から成っている。
倍音とは基本音に対する整数倍の周波数の音である。
最も単純なのが、糸を張ってはじいて音を出す場合に、山が1つ出来る場合を基本とすると、
中間に節が1つ出来ると2倍音、2つ出来ると3倍音、以下4倍、5倍など下図のようになる。
■平均律と純正律の周波数
純正律における西洋音楽の音階と、平均律で計算された周波数をA4=440Hzとして示すと
倍率 | 音名 | 純正律周波数 | 平均律周波数 | 違い |
1 | C4 | 264 | 261.6 | 1.009 |
9/8 | D4 | 297 | 293.6 | 1.011 |
5/4 | E4 | 330 | 329.6 | 1.001 |
4/3 | F4 | 352 | 349.2 | 1.008 |
3/2 | G4 | 396 | 392 | 1.010 |
5/3 | A4 | 440 | 440 | 1 |
15/8 | H4 | 495 | 493.9 | 1.002 |
2 | C5 | 528 | 523.2 | 1.009 |
わずかにずれている。
この程度ずれは、普通の人では関知出来るか出来ないか、ハーモニーを作ると解り易いと言われている。
ピアノは打撃音で倍音が多いので判別は難しいが、ビブラートを無くしたオルガンや声楽では解るらしい。
因みに、純正律の半音は16/15、シャープは25/24、フラットは24/25である。
平均率の場合は、半音もシャープもフラットの同一比率である。前式の=1.05946・・・・・である。
■平均律と純正律の聴き比べ
2つの調律を単純音のサインはで作ってみた。
倍率 | 音名 | 純正律周波数 | 平均律周波数 |
1 | C4 | 264 | 261.6 |
9/8 | D4 | 297 | 293.6 |
5/4 | E4 | 330 | 329.6 |
4/3 | F4 | 352 | 349.2 |
3/2 | G4 | 396 | 392 |
5/3 | A4 | 440 | 440 |
15/8 | H4 | 495 | 493.9 |
2 | C5 | 528 | 523.2 |
サンプルとしてC4とG4をリンク(周波数をクリックすると音が出ます)を取ってみたが、聞き分け出来たでしょうか。
小生には同一音程に聞こえます。
それでは、Cdurで音階に並べて見ましょう。波形はサイン波、音量は-10dB、時間は各2秒に揃えてあります。
純正律音階
平均律音階
どうでしょうか。違いが解りますか。
■和音の聴き比べ
いよいよ和音の聴き比べです。
純正律と平均律の和音を作ります。
音階でdoの音を合わせるために、基音のAを440Hzに合わせてAdurで各音階の音をサインはで作ります。
平均律の周波数は前述のによります
純正律 | 平均律 | ||||
階名 | 比率 | 周波数 | i の値 | 周波数 | |
do | 1 | 440 | 0 | 440 | |
re | 9/8 | 495 | 2 | 493.8 | |
mi | 5/4 | 550 | 4 | 554.4 | |
fa | 4/3 | 586 2/3 | 5 | 587.3 | |
sol | 3/2 | 660 | 7 | 659.2 | |
la | 5/3 | 733 1/3 | 9 | 739.9 | |
ti | 15/8 | 825 | 11 | 830.6 | |
do | 2 | 880 | 12 | 880 |
次に和音の組み合わせの音を合成します。簡単の為に良く出てくる3種類としました。
JT純正律 | ET平均律 | ||||||
和音名 | 階名 | 周波数 | 和音名 | 周波数 | |||
JT長3度 | do+mi | 440 | 550 | ET長3度 | 440 | 554.4 | |
JT4度 | do+fa | 440 | 586 2/3 | ET4度 | 440 | 587.3 | |
JT5度 | do+sol | 440 | 660 | ET5度 | 440 | 659.2 | |
和音名をクリックすると和音が聞こえます。
どうでしょうか。違いが判別出来ますか。
筆者には平均律の和音に違和感を感じます。
長3度は歪みっぽく聞こえますし、4度、5度ではうなりが出ています。
特に5度は歪みが付いて、一瞬アンプかスピ−カーに異常を来したかと思いました。
それに対して純正律は不安無く聴けます。
比較しやすい様に純正律、平均律と5秒ずつ並べて見ましょう
和音名 | 純正律から平均律へ5秒ずつ連続 |
長3度 | 純正律から平均律へ |
4度 | 純正律から平均律へ |
5度 | 純正律から平均律へ |
■解ったこと
@平均律では純正律に比して歪みっぽい音になる。
A平均律ではうなりが出る。
B音階の差は判別出来ないが、和音にすると濁りとうなりで判別出来る。
Cハモらないのは純正律と平均律の差ではなく、発声のピッチが狂っているからである。
むしろ1HZくらいの差に調節出来れば、うなりが発生するだろう。よくパート内一致するとうなりが出ると言われている。
続いて3音の和音に進もうと思いましたが、とりあえず2音で終わります。
最後までおつき合い頂いてありがとうございました
中澤 亨記