「正弦波について」 全ての音は正弦波で表現できる

「色の三原色」「光の三原色」というのをご存じでしょうか?
それぞれ、ある色を作る上で、「この3つさえあれば、どんな色でも作れる」が、逆に「これ以上分解できない」色のことを指します。

パソコンの画像編集ソフトなどで、色を作成したことのある方なら、いわゆるRGB(Red, Green, Blue)3色のバランスを調整することで、希望の色が得られた経験をお持ちでしょう。

時間に対する空気圧の変化をグラフで表した、いわゆる「波形」にも、それ以上分解できない要素というものがあり、それが以下のグラフで示す正弦波(もしくはサイン波sine wave)です。

正弦波(単音) (mp3/7kb)
正弦波の使用例 (mp3/14kb)
   

正弦波はまた、アナログの回路において最も容易に作成できる波形の一つでもあり、放送用のテスト信号や、時報の音などにも使われています。

また、どんな複雑な波形でも、電気回路や「フーリエ変換」という数学式を用いて、複数の正弦波に分解することができます。

正弦波を組み合わせて作れる音色については、後の項でいくつか例を挙げることにします。