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他の方の質問に触発されてフト疑問になりました。 二つの近接した周波数の音を聞...

nan********さん

2014/6/1320:35:31

他の方の質問に触発されてフト疑問になりました。
二つの近接した周波数の音を聞くと唸り(ビート)が聞こえます。学校時代、2つの音叉を使った実験が思い起こされます。

電子回路等で混合回路(ミキサー回路)は入力された二つの周波数成分からその差又は加算された周波数(或いはそれらの高調波や相互変調積)が出力されます。 ミキサー素子の非直線性による作用で数式的には両者の周波数の乗算で出力が表わされます。

ここで質問です。 音叉の実験でビートが聞こえたという事は何らかの乗算作用が耳(鼓膜から3半規管)又は脳で起きていることになります。 つまり脳での情報処理を含めた聴覚器官は非直線器官であることになります。具体的にはどの器官が非直線特性を示したのでしょうか。 確かに聴覚器官はある程度以上の音圧に関しては飽和して非直線である事が想像できます。 しかし音叉の実験ではそんなに大きな音の実験ではありませんでした。
また聴覚器官が非直線であれば当然相互変調歪も発生する筈ですが、そんな話は聞いた事がありません。 オーデイオマニアの間でさえも耳の相互変調作用なんてことは聞いた事もありません。

そもそも人間の生理的な器官、当然ながらパッシブ器官ですよね、の電子回路や素子と類似の非直線性が本当にあるのでしょうか? 好奇心からの質問です。

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ベストアンサーに選ばれた回答

maz********さん

2014/6/1321:15:06

nandemogimonさん こんんばんは

耳の中で歪みが発生しているというのは古くから知られていることです。いま、直接の根拠となる論文が見つからないのですが、例えば下記のものの 111ページに引用的に記載があります。

www.kawasaki-m.ac.jp/soc/mw/journal/jp/2002-j12-1/takahara.pdf

「周波数の違う・2つの音を同時に聞くと,3つめの音が検出されるといういわゆる結合音現象は,古くからいわれながらも,近年まで注目されることがなかった.この異なる周波数の・ 音(f1 ,f2 : f1 < f2)を入力して,外耳道で検出される組合せ音( 2f1 - f2 )は蝸牛における基底膜の能動的振動,蝸牛の非線形性に依存していることが示唆され,この非線形性は外有毛細胞に由来しているとされている.」

私は人体には詳しくないのでこれ以上の解説はできませんが、耳での非直線歪みはかなり大きい(スピーカーの歪みに匹敵する程度)と言われているようです。

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質問した人からのコメント

2014/6/19 21:18:26

降参 真面目に考えていただきありがとうございました。音さ等での唸り音(ビート)は音のレベルが小さくても生じます。 
もし聴覚器官が入力レベルに無関係に工学的な意味での非線形性を持っているとすれば、オーディオマニア(私は違いますが)がアンプやスピーカの歪がどうのこうのと薀蓄を言うのは何をかいわんや、と言う気もします。

ベストアンサー以外の回答

1〜1件/1件中

ons********さん

2014/6/1322:23:13

唸りのことなら
重ね合わせの原理でできた波形を聞いているだけだと思うのだが・・

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