アコースティックギターのしくみ

Apr 01 2000
アコースティックギターは、これまでで最も成功した楽器の1つであり、習得と演奏が最も簡単な楽器の1つでもあります。そして、その独創的でわかりやすいデザインは、多種多様なサウンドを可能にします。アコースティックギターの詳細をご覧ください。

ギター画像ギャラリー 写真提供 ギブソンギターギブソンJ45ローズウッドは古典的なアコースティックギターです。



ギターは今日使用されている最も人気のある楽器の1つであり、ロック音楽、カントリーミュージック、フラメンコ音楽はすべて同じ楽器を使用して大きく異なるサウンドを作成するなど、幅広い音楽スタイルにまたがっています。ギターは1500年代から存在する楽器ですが、その歴史の中でいくつかの大きな変化を遂げてきました。エレクトリックギターの開発は最近の最も明白な突然変異であり、それはギターの人気に大きな影響を与えました。

次に
  • エレクトリックギターのしくみ
  • 聴覚のしくみ
  • PlanetGreen.com:ギターの弦の再利用

あなたがミュージシャンであるか、単に音楽を聴くことを楽しむかどうかにかかわらず、ギターがどのように機能するかについて考えるのをやめたことがありますか?フレットは何のためにありますか?正面の大きな穴は何をしているのですか?エレクトリックギターのピックアップはどのように機能しますか?この記事では、ギターがどのように音楽を作るのかを正確に探ります!また、その過程で音符と音階について少し学びます。

ギターは独特の形と独特の音を持った楽器です。ギターがどのように音を出すかを学ぶ最良の方法は、楽器を構成するさまざまな部分をすべて理解することから始めることです。ここではアコースティックギターから始めて
、記事の後半でエレキギターを見ていきます。

コンテンツ
  1. ギターパーツ
  2. サウンド、トーン、およびノー​​ト
  3. 強化スケール
  4. 弦とフレット
  5. ギターの音
  6. エレクトリックギター

ギターパーツ

ギターは3つの主要な部分に分けることができます:

  • 中空体


写真提供: ギブソンギター
ギブソンSJ200ヴァインアコースティックギターのボディ

  • 保持し、フレットを


写真提供: ギブソンギター
ギブソンSJ200ヴァインアコースティックギターのネック

  • ヘッドが含まれ、糸巻きを


写真提供: Gibson Guitars
Gibson SJ200Vineアコースティックギターのヘッド

体の最も重要な部分は響板です。これはギター本体の前面に取り付けられた木片であり、その仕事は私たちが聞くのに十分なほどギターの音を大きくすることです。


写真提供: ギブソンギター
ギブソンSJ200ヴァインアコースティックギターのボディ

サウンドボードには、サウンドホールと呼ばれる大きな穴があります。穴は通常丸くて中央にありますが、バイオリンのようにF字型の穴のペアが見られることがあります。響板には、6本の弦の一端のアンカーとして機能するブリッジと呼ばれる部品が取り付けられています。ブリッジにはサドルと呼ばれる薄くて硬い部分が埋め込まれています。サドルは弦が当たる部分です。


弦が振動すると、振動はサドルを通ってブリッジ、サウンドボードに伝わります。サウンドボード全体が振動しています。ギターの本体は、響板の振動を増幅する中空のサウンドボックスを形成します。音叉をギターのブリッジに触れると、サウンドボードの振動がアコースティックギターの音を生み出すものであることを証明できます。(この記事の後半で説明するように、エレキギターのプロセスは完全に異なります。)

実験

サウンドボードが本当に音を増幅していることに懐疑的ですか?


この実験を試してください

  1. 図のように、大きなボウルをラップでしっかりと密封します。(ラップがうまくくっついていない場合は、ボウルの側面にラップをテープで貼り付けて、所定の位置に保持します。)
  2. ぴんと張ったラップの中央に輪ゴムをテープで貼り、輪ゴムをひねります。
  3. ラップにテープで留められていない無地の輪ゴムと音の大きさを比較してください。
それは大きな違いです!ラップは振動する表面積を大幅に増やす ので、音ははるかに大きくなります。

ほとんどのアコースティックギターのボディには、「ウエスト」またはナローイングがあります。この狭まりにより、ギターを膝に乗せやすくなります。2つの拡大は発作と呼ばれます。上部試合はここでネック接続する、及び下部試合はここでブリッジが付着です。

ボディと試合のサイズと形状は、特定のギターが生成するトーンと多くの関係があります。ボディの形やサイズが異なる2つのギターは少し異なって聞こえます。 2つの発作も音に影響を与えます。ギターの本体にピックを落とし、下の発作、次に上の発作で前後にガタガタと音を立てると、違いが聞こえます。下の試合は低音を強調し、上の試合は高音を強調します。

フレットを含む首の面は指板と呼ばれます。フレットは、特定の間隔で指板に切断した金属片です。弦をフレットに押し付けると、弦の長さが変わり、振動したときに鳴る音色が変わります。フレットと特定のフレット間隔については、後で詳しく説明します。

首と頭の間にはナットと呼ばれる部分があり、弦を受け入れるために溝が付けられています。音楽的な観点から、サドルとナットは弦の両端として機能します。これらの2点間の距離は、ギターのスケール長と呼ばれます。


弦はナットを通過してチューニングヘッドに取り付けられます。これにより、プレーヤーは弦の張力を増減してチューニングすることができます。


写真提供: Gibson Guitars
Gibson SJ200Vineのチューニングペグ

ほとんどすべてのチューニングヘッドで、チューニングノブがウォームギアを回してストリングポストを回します。

サウンド、トーン、およびノー​​ト

ギターは楽器なので、人生の目標は音楽を作ることです。音楽とは、人間の脳が心地よいと感じるパターンへの音の配置です(または、心地よいとは言えない場合は、少なくとも興味をそそる)。音楽をよりよく理解するために、最初に「音とは」から始めましょう。

とは、耳が検出して処理できる気圧の変化です。私たちの耳がそれを検出するためには、圧力の変化が私たちの耳の鼓膜を動かすのに十分強くなければなりません。圧力の変化が強いほど、音が「大きく」感じられます。

私たちの耳が音を知覚できるようにするには、音が特定の周波数範囲で発生する必要があります。ほとんどの人にとって、知覚できる音の範囲は20ヘルツ(Hz、1秒あたりの振動数)から15,000Hzの間です。20ヘルツ未満または15,000ヘルツを超える音は聞こえません。

トーンは、ある特定の周波数で繰り返される音です。

  • 440 Hzのトーンを聞くには、ここをクリックしてください。(ダイアログ選択で、[開く]をクリックします。)
この440Hzのトーンは、次のように正弦波として表すことができます。


トーンは、1つの周波数または非常に少数の関連する周波数で構成されます。トーンの代替は、数百または数千のランダムな周波数の組み合わせです。これらのランダムな組み合わせの音をノイズと呼びます。川の音、葉の間から風がざわめく音、紙が裂ける音、テレビを存在しないステーションに合わせたときの音が聞こえると、ノイズが聞こえます。

  • ノイズを聞くにはここをクリックしてください。(ダイアログの選択で、[開く]をクリックします)
    注:これは不快な音です。再生する前にスピーカーの音量を下げてください。
ノイズはランダムに聞こえるだけでなく、ランダム性としてグラフィカルに表示されます。


音符は音です。ただし、音符のトーンは、一緒に使用すると人間の脳に心地よいトーンの小さなコレクションから発生します。たとえば、次の周波数で一連のトーンを選択できます。

  • 264 Hz
  • 297 Hz
  • 330 Hz
  • 352 Hz
  • 396 Hz
  • 440 Hz
  • 495 Hz
  • 528 Hz

この特定の音階のコレクションは、メジャースケールとして知られています。スケールの各トーンに特定の分数を掛けて、スケールの次のトーンを作成します。メジャースケールの仕組みは次のとおりです。

  • 264 Hz * 9/8 = 297 Hz
  • 297 Hz * 10/9 = 330 Hz
  • 330 Hz * 16/15 = 352 Hz
  • 352 Hz * 9/8 = 396 Hz
  • 396 Hz * 10/9 = 440 Hz
  • 440 Hz * 9/8 = 495 Hz
  • 495 Hz * 16/15 = 528 Hz

これらの特定の分数がメジャースケールで選択されるのはなぜですか?彼らが心地よく聞こえるという理由だけで。聞く:

  • メジャースケールを聞くにはここをクリックしてください。(ダイアログ選択で、[開く]をクリックします。)

これらの特定のトーンには、次のように文字名と単語名が付けられています。

  • 264 Hz - Cdo(9/8を掛けると次のようになります:)
  • 297 Hz - Dre(10/9を掛けると次のようになります:)
  • 330 Hz - Emi(16/15を掛けると次のようになります:)
  • 352 Hz - Ffa(9/8を掛けると次のようになります:)
  • 396ヘルツ- Gそう乗算10/9によって取得する(:)
  • 440 Hz - Ala(9/8を掛けると:)
  • 495 Hz - Bti(16/15を掛けると:)
  • 528 Hz - Cdo(9/8を掛けると次のようになります:)

そして、シーケンスが繰り返されます。

分数と同様に、名前は完全に任意です。彼らは人間の耳に心地よい音を持っていることがわかりました。

注意すべき点の1つは、2つのCノートが正確に2倍離れていることです。264は528の半分です。これがオクターブの基礎です。音符の周波数を2倍にして「1オクターブ上げる」ことができ、音符の周波数を半分にして「1オクターブ下げる」ことができます。

シャープ」や「フラット」について聞いたことがあるかもしれません。彼らはどこから来たのか?上に示した音のスケールは「Cの調」です。これは、分数がCを開始音として適用されているためです。周波数が297のDで分数を開始すると、「Dのキーにチューニング」され、周波​​数は次のようになります。

  • 297 HzDdo(9/8を掛けると次のようになります:)
  • 334.1 HzEre(10/9を掛けると次のようになります:)
  • 371.3 HzFmi(16/15を掛けると次のようになります:)
  • 396 HzGfa(9/8を掛けると次のようになります:)
  • 445.5 HzAso(10/9を掛けると次のようになります:)
  • 495 HzBla(9/8を掛けると次のようになります:)
  • 556.9 HzCti(16/15を掛けると次のようになります:)
  • 594 HzDdo(9/8を掛けると次のようになります:)

そして、シーケンスが繰り返されます。

Dのキーの297Hz(D)、396 Hz(G)、および495 Hz(B)の音符は、Cのキーの同じ音符と正確に一致します。 Dキー(334.1 Hz)のEノートは、Cキー(330 Hz)のEノートにかなり近いです。同じことがAノートにも当てはまります。ただし、FとCは2つのキーで異なります。したがって、DのキーのFとCは、CのキーのF#Fシャープ)およびC#Cシャープ)と呼ばれます(FシャープはGフラットとも呼ばれ、CシャープはDとも呼ばれることに注意してください)。フラット。)いくつかの異なるキーに分数を適用し、すべての同一でかなり近い音符をマージしてから、抜けるユニークなシャープを見ると、処理するにはA#、C#、D#、F#、G#が必要であることがわかります。すべてのキー。

これらすべてのキーのマージにより、メジャースケールでは、楽器をチューニングするときに、かなり恣意的な決定を下すことができます。たとえば、主要な音符をCの調に合わせてから、FとCのシャープをDの調に合わせ、DとGのシャープを次のように調整できます...かなり乱雑になる可能性があります。

この問題がどのように解決されたかを学ぶために読んでください。

強化スケール

時が経つにつれて、ほとんどの音楽界は、Aノートを440 Hzに設定し、他のすべてのノートをそれから調整して、テンパリングスケールと呼ばれるスケールに同意するようになりました。テンパリングされたスケールでは、すべての音符は、上記で見た分数ではなく、2の12乗根(約1.0595)によってオフセットされます。つまり、任意の音符の周波数を取得して1.0595を掛けると、次の音符の周波数が得られます。テンパリングされた音階の3オクターブは次のとおりです。

  • 82.4E -6番目の弦を開く
  • 87.3 F
  • 92.5 F#
  • 98.0 G
  • 103.8 G#
  • 110.0A -5番目の弦を開く
  • 116.5 A#
  • 123.5 B
  • 130.8 C
  • 138.6 C#
  • 146.8D -4番目の弦を開く
  • 155.6 D#
  • 164.8 E
  • 174.6 F
  • 185.0 F#
  • 196.0G -3番目の文字列を開く
  • 207.6 G#
  • 220.0 A
  • 233.1 A#
  • 246.9B -2番目のストリングを開く
  • 261.6C-「ミドルC」
  • 277.2 C#
  • 293.6 D
  • 311.1 D#
  • 329.6E -1番目の文字列を開く
  • 349.2 F
  • 370.0 F#
  • 392.0 G
  • 415.3 G#
  • 440.0A -1弦の5フレット
  • 466.1 A#
  • 493.8 B
  • 523.2 C
  • 554.3 C#
  • 587.3 D
  • 622.2 D#
  • 659.2E -1弦の12フレット

この表でわかるように、私たちはついに議論をギターに戻すことができました!これがギターのチューニング方法です。上に示すように、12個のクリアフレットを備えたギターの範囲は3オクターブです。開いた6番目の弦が最低音で、最初の弦の12番目のフレットが最高です。これがギターのすべての音符の実際のレイアウトです。


この図では、72のフレット位置があることがわかりますが、上の表には37の固有の音符しか示されていません。したがって、ギターで同じ音符を指で弾く方法は複数あります。この事実は、ギターのすべての弦をチューニングするために頻繁に使用されます。たとえば、最初の弦(5フレット)のAを440Hzにチューニングできます。次に、2番目の弦の5番目のフレットのEが、開いている最初の弦と同じであることがわかります。したがって、2番目の弦をチューニングして、これら2つの音符を一致させます。同様に:

  • 3弦(B)の4フレットは、開いた2弦のBと同じです。
  • 4弦(G)の5フレットは、開いている3弦のGと同じです。
  • 5弦(D)の5フレットは、開いている4弦のDと同じです。
  • 6弦(A)の5フレットは、開いた5弦のAと同じです。

ギターのすべての弦を完全にチューニングし、Aに440 Hzをプライマリノートとして使用すると、ギターには上の表に示す周波数のノートがあり、「コンサートピッチ」にチューニングされていると言われます。 「」

弦とフレット

ここで問題は次のようになります。ギターはどのようにして上記の周波数を生成しますか?ギターは振動する弦を使って音を出します。張力がかかっている弦は、次の要素によって制御される特定の周波数で振動します。

  • 文字列の長さ
  • 弦の張力の量
  • 弦の重さ
  • 紐の素材の「弾力性」(輪ゴムは凧紐よりも「弾力性」が高い)

ギターでは、弦が異なれば重さが異なることがわかります。最初の弦は糸のようなもので、6番目の弦ははるかに太くて重いように巻かれています。弦の張力は、チューニングペグによって制御されます。開いた弦の長さは、スケールの長さとも呼ばれ、ナットからサドルまでの距離です。ほとんどのギターでは、スケールの長さは24インチから26インチの範囲です。フレットで弦を押すと、弦の長さが変わり、振動するときの周波数が変わります。


写真提供: ギブソンギター
ギブソンSJ200ヴァインアコースティックギターのネック

フレットは、弦が各フレットで押さえられたときに適切な周波数が生成されるように間隔が空けられています。フレットの配置に使用するマジックナンバーは17.817です。ギターのスケールの長さが26インチだとしましょう。最初のフレットは、ナットから1.46インチ下、またはサドルから24.54インチ下に配置する必要があります(26 / 17.817)。2番目のフレットは、最初のフレットから1.38インチ下、またはサドルから23.16インチ下にある必要があります(24.54 / 17.817)。12番目のフレットは、ナットとサドルのちょうど中間にある必要があります。次の表は、最初の弦のすべてのフレット位置と各音の周波数を示しています(スケールの長さが26インチであると仮定)。

ノート フレット 頻度
(最初の文字列)

サドルからのフレット位置
E 開いた 329.6 26.00
NS 1 349.2 24.54
NS# 2 370.0 23.16
NS 3 392.0 21.86
NS# 4 415.3 20.64
NS 5 440.0 19.48
NS# 6 466.1 18.38
NS 7 493.8 17.35
NS 8 523.2 16.38
NS# 9 554.3 15.46
NS 10 587.3 14.59
NS# 11 622.2 13.77
E 12 659.2 13.00
テーブルは26インチのスケール長を想定しています

ギターの音

クールな事実
ピアノには、7オクターブ以上伸びる88の鍵盤があります。ピアノの最低音は27.5Hzで振動し、最高音は4,186Hzで振動します。

ピアノ、ハープ、マンドリン、バンジョー、ギターがすべて弦を使って同じ音(周波数)を弾くのに、音がとても違うことに気づいたことがありますか?さまざまな楽器を聞くと、その音で簡単に認識できます。たとえば、ピアノとバンジョーの違いは誰でも聞くことができます!

アコースティックギターは、次の方法でサウンドを生成します。

  1. ギターの弦が振動すると、その振動がサドルに伝わります。
  2. サドルはその振動を響板に伝えます。
  3. 響板と本体が音を増幅します。
  4. 音はサウンドホールから出ます。

サウンドボードの特定の形状と素材、ボディの形状、ギターが弦を使用しているという事実は、ギターに独特の「音」を与えます。


写真提供: ギブソンギター
建設中のギブソンギターの本体

楽器の特定の声を得るために音を変更する方法はいくつかあります。たとえば、ギターが純音を生成した場合、ギターの440 HzAノートは次のように聞こえます。

  • 440 Hzのトーンを聞くには、ここをクリックしてください。(ダイアログ選択で、[開く]をクリックします。)

そのトーンは次のようになります。これは純粋な440Hzの正弦波です。


ギターがその音色に加える1つの変更は、それに倍音を追加することです。たとえば、1つの弦を弾くと純粋な音が鳴りますが、弦は純音の2倍、3倍、4倍などの倍音でも鳴ります。他の弦もサドルからの振動を拾い、独自の振動を追加します。したがって、特定の音に対してギターから聞こえる音は、実際には多くの関連する周波数のブレンドです。この種のブレンディングの効果を理解するために、440 Hzのトーンに880 Hzのトーン(振幅の半分)を追加します。

  • 440Hzと880Hzのトーンを聞くには、ここをクリックしてください。(ダイアログ選択で、[開く]をクリックします。)

これらの2つのブレンドされたトーンが一緒にどのように見えるかを次に示します。


ギターはまた、演奏する音にエンベロープを追加します。ノートは突然開始および停止するだけでなく、構築されて終了します。音符の過程で、音符の振幅(ラウドネス)が変化します。たとえば、ギターのエンベロープは次のようになります。


ブレンドトーンに適用した場合、このエンベロープは次のように聞こえます。

  • 440Hzおよび880Hzのトーンに適用されるエンベロープを聞くには、ここをクリックしてください。(ダイアログ選択で、[開く]をクリックします。)

これはギターのようには聞こえませんが、純粋な440Hzのトーンよりもはるかに近いです。ギターのように聞こえるようにするには、次のことを行う必要があります。

  • 適切な周波数と振幅で適切な高調波のセットを取得し、それらをブレンドします
  • 適切な封筒を入手する
  • 適切な音色の変更を取得する:ギターのボディは、いくつかの周波数を優先し(それらをよりよく増幅します)、他の周波数を区別します(それらも増幅しません)。その歪みをトーンに適用する必要があります。

それをすべてやれば、ギターのように聞こえる音を人為的に作ることができます。これは、シンセサイザーがさまざまな楽器の音をエミュレートするときに行うことです。

エレクトリックギター

エレクトリックギターとアコースティックギターを比較したことがあるなら、それらにはいくつかの重要な共通点があることをご存知でしょう。どちらもアコースティックとエレキギターを持っている6弦、彼らは両方の曲とそれらの文字列糸巻きを、彼らは両方とも持ってフレット長いの首を。ボディエンドのダウンは、主な違いが見られる場所です。


写真提供: ギブソンギター
ギブソンフライングVエレクトリックギター

完全な説明については、エレキギターのしくみを参照してください。

ギターと関連トピックの詳細については、次のページのリンクを確認してください。

初版:2000年4月1日

ギターFAQ

アコースティックギターとは何ですか?
アコースティックギターは、ギターの弦が振動すると音を発し、その振動がサドルに伝わります。サドルはその振動を響板に伝えます。響板と本体が音を増幅します。最後に、音はサウンドホールから出てきます。
アコースティックギターはいくらですか?
アコースティックギターは最低$ 100で購入 でき ます。
エレクトリックギターの値段はいくらですか?
あなたは100ドルから400ドルの価格の初心者のエレキギターを見つけることができます 。
アコースティックギターとエレキギターはどのように似ていますか?
アコースティックギターとエレキギターの両方に6つの弦があり、どちらもチューニングペグでそれらの弦をチューニングし、長いネックにフレットがあります。ボディエンドのダウンは、主な違いが見られる場所です。
ギターは死んでいますか?
ギターは、今日使用されている最も人気のある楽器の1つであり、幅広い音楽スタイルにまたがっています。

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その他のすばらしいリンク

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