偶数次高調波・とは？初心者にもわかる仕組みと身の回りの例共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

偶数次高調波・とは？

偶数次高調波とは、ある信号の基音の整数倍の周波数のうち、偶数倍だけが現れる周波数成分のことを指します。たとえば基音が 440 Hz の場合、880 Hz や 1760 Hz などが偶数次高調波です。これらは音の響きや音色を決めるうえで重要な要素となります。

どうして偶数次高調波が生じるの？

偶数次高調波が生まれる主な原因は、非線形性と呼ばれる現象です。理想的には信号をそのまま伝える「線形」と呼ばれる状態が望ましいのですが、現実には機械や部品が少しだけ歪んだり、電気回路の動作に非理想が混じるため、基音の整数倍の周波数成分が追加で現れます。このとき偶数倍だけが出現するかどうかは、使われる機器の特性や入力信号の形によって変わります。

偶数次と奇数次の違い

高調波には偶数次と奇数次の2種類があります。奇数次高調波はデジタル機器や楽器の歪みでよく目立つことが多いのですが、偶数次高調波は音色に特有の暖かさや厚みを加えることがあります。音楽の世界では、偶数次と奇数次の組み合わせが楽器の個性を作り出します。

身の回りでの例と影響

身の回りの例としては、アナログのアンプや楽器の歪み、スピーカーの設計時の非線形性、電力系の波形整形などが挙げられます。偶数次高調波が多いと音が明るく・温かい印象になることがあり、逆に過剰に多いと耳につく不快感を生むこともあります。このため、用途に応じて偶数次の成分を抑えたい場合と、意図的に活かしたい場合とで設計方針が変わります。

測定と対策

偶数次高調波の量はスペクトラムアナライザなどの機器で確認します。波形の歪みを抑えたい場合、原因となる非線形部品を見直したり、適切なフィルタを導入したりします。逆に音色づくりのために敢えて強めたい場合は、設計時に意図的に歪みを生む要素を追加することもあります。

まとめ

偶数次高調波は基音の整数倍の周波数成分のうち偶数倍だけが現れる現象です。非線形性が原因となり、音色に影響を与えます。音楽や信号処理の場面では、測定と設計次第で抑えるべきか、活かすべきかを判断します。中学生でも体感できるように、身の回りの機器の歪みや音色の違いを意識して観察してみると理解が深まります。

参考表

項目	説明
偶数次高調波の例	基音が 440 Hz の場合 880 Hz, 1760 Hz などが該当
影響する音響特性	音の明るさや厚み、暖かさといった音色の質感に影響
測定方法	スペクトラムアナライザで周波数成分を確認

偶数次高調波の同意語

偶数次高調波: 基準周波数の整数倍のうち、2倍・4倍・6倍…といった偶数倍の周波数成分から成る高調波の総称。信号の歪みや周波数スペクトルの特徴づけに使われます。
偶次高調波: 偶数次数の高調波を指す略語的表現。基準周波数の偶数倍の成分を意味します。
偶数次数の高調波: 基準周波数の偶数倍の周波数成分を指す表現。2倍・4倍・6倍などが含まれます。
偶数次の高調波成分: 同じく、基準周波数の偶数倍の周波数成分を指す言い換え表現です。
偶数次ハーモニック: 偶数次の高調波を指す表現。ハーモニックは基準周波数の整数倍の周波数成分を指します。
二次高調波: 通常は基準周波数の2倍の高調波を指しますが、文脈によっては偶数次高調波全体を指すこともあります。
第二次高調波: 第2次高調波。基準周波数の2倍の周波数成分を指します。
第2次高調波: 第2次高調波の別表現。基準周波数の2倍の周波数成分を指します。
第2次ハーモニック: 基準周波数の2倍の周波数成分を指す表現です。
第二次ハーモニック: 基準周波数の2倍の周波数成分を指します。