可聴域にある正弦波 たとえば440Hzを40KHz以上の非可聴域にある音の合成派(畳み込み)で 打ち消して(ほぼ)無音にすることは出来ますか?

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  • 登録:2014/06/12 17:04:51
  • 終了:2014/06/19 17:05:04

回答(4件)

id:miharaseihyou No.1

miharaseihyou回答回数4498ベストアンサー獲得回数5572014/06/12 19:58:50

ポイント25pt

無理ですね。
空間上のある一点で位相や大きさを合わせて消音することは可能かもしれませんが、位置が変化すれば位相がずれるので、その一点の前後では音が存在し続けます。
同じ点からベクトルを合わせて打ち消す音波を発生させれば可能?
いいえ、その場合は最初から音波が発生しません。
別の点から発生させたのでは位相のずれが発生します。

id:kokorohamoe

スピーカーの前段のアンプレベルのお話ですすみません。

2014/06/13 07:43:32
id:takejin No.2

たけじん回答回数1473ベストアンサー獲得回数1892014/06/13 01:36:39

ポイント25pt

音を吸収するのではなく、逆位相の打消しあいで消すのが前提ですね。
そうなると、発生音と同じ周波数で逆位相が必要です。
発生波が低い周波数とすると、打ち消す方の周波数にずれを生じさせ、いわゆる「うなり」を使うことになりそうです。
うなりの位相を制御するのですか。なかなか困難な方法ではないでしょうか。
でも、方法としてはできるかもしれません。

id:kokorohamoe

現実問題としては うなって くれれば。 高周波の音が低周波の音に干渉するという干渉実験になるわけで、 今言われているハイレゾリューションオーディオが ニセ科学ではないという証明になるかなぁとおもって 質問しました

2014/06/13 10:21:02
id:kanonk No.3

kanonk回答回数327ベストアンサー獲得回数162014/06/13 10:11:53

ポイント25pt

プリアンプ前の信号であればある程度可能性はありますよね。
超高周波、非可聴の信号をどうやって制御するかが課題になりますけど。
PAでは逆相ケーブルをつかって信号で制御してますからね。
音を消すためではありませんけど。

これがもし成功したら凄いですね、期待したいです。

id:kokorohamoe

残念ながら僕には、シミュレーターでシミュレートするのが精一杯ぽいです。
現実には高周波を発音するシステムは難しいかなぁとおもいます。
そもそも SIN派を級数展開してSIN派で合成するだけの数学知識がありません。すみません。

2014/06/13 10:18:57
id:kokorohamoe

なので プロの方に聞いてみました。

2014/06/13 10:19:25
id:hissssa No.4

hissssa回答回数419ベストアンサー獲得回数1262014/06/13 10:19:59

ポイント25pt

そもそも高周波のみの合成で低周波を作ることは出来ません。どのような畳み込みをしようと、「40KHz以上の波の合成」で「440Hzの正弦波」は絶対に作れません。
正弦波というものは、その周波数毎に独立した一種のベクトルです。他の波からの合成で作られないからこそ、独立した周波数成分となるのです。

逆に、もしそんな事が出来るなら、それは即ちあらゆる低周波を高周波の成分に分解できるということになります。それは数学的には「素数をさらに因数に分解する」と同レベルの不可能事です。

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id:kokorohamoe

また 高周波は 鳴らし続けるだけではなくOFFにするという合成が可能ではないでしょうか?
つまり 周波数成分が+の間は通電するが 周波数成分がーの間は通電しないという合成は機械的には可能です。

2014/06/13 11:22:02
id:hissssa

ON/OFFを含めた合成ならありえない話ではないですが、それは既に「高周波の合成」ではありませんよ。そのON/OFFの周期自体が低周波成分を提供するわけです。当然、人の耳にも聞こえることになります。

2014/06/13 11:28:37
  • id:Qthulu
    理論的には可能と思います。
    非可聴域にある音の合成波という制約がなければ、いわゆる消音スピーカー・消音ヘッドフォンとして既に実用化されていますから。
    どのような理由で合成波という制約があるのでしょう?
  • id:kokorohamoe
    いわゆるハイレゾリューションオーディオの音が聞こえないという人を納得させる実験として
    非可聴域の音単体は非可聴であっても
    非可聴域の音の合成音は可聴(な場合もある)である。
    という事を示すためです。
  • id:deep_one
    『非可聴域の音の合成音は可聴(な場合もある)である。』というのと、「それが低周波の正弦波を完全に打ち消せる」というのは全く別物ですね。

    打ち消せるためには合成で出来る波が正弦波である必要がありますが、耳に聞こえるためには合成で出来るものが純正の正弦波である必要がないからです。
  • id:taro-r
    ハイレゾリューションオーディオの証明のためであれば,聴覚系に非線形な部分があるので,高周波から可聴波(の聴覚反応)が発生することはあり得る…ということは可能です。しかし聴覚系で,可聴波の反応が発生してるって事は現状報告されてません(脳波とかの観測の報告はありますが)。

    あと聴覚系ではなく,空気中でも非線形な事は起きますので,超音波から物理的に可聴音が発生することはあります(パラメトリックアレースピーカとか)。ご質問は「打ち消して無音にする」と書かれてますが,さすがに無音にするほどの制御は不可能ですが,影響を与えることはありえます。
    ただしオーバー20kHzに懐疑的な報告では,物理的に可聴音が発生しているかどうかまでチェックしてからの実験を行ってます。
  • id:kokorohamoe
    ええっと オーバー20kHzに懐疑的な報告 については 具体的な検査方法=内容がわからないので なんとも言えません。
    それでも 有益な情報有り難うございます。
     
    なんか 疲れますね。ごめんなさい。
  • id:taro-r
    例えば,下記のような本は参考になるかと思います。

    http://www.coronasha.co.jp/np/isbn/9784339008241/

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