23PM038｜第23回 言語聴覚士国家試験 過去問

正答

（3）

この問題のポイント

純音を一意に定めるには周波数と初期位相だけでなく振幅も必要である。2変数だけで規定できるとする記述が誤る。

解説

純音は単一周波数の正弦波で、一般にx(t)=A sin(2πft＋φ)と表す。この式から、振幅A、周波数f、初期位相φの三要素が波形を決めることが分かる。コサイン波は正弦波と位相が90度異なるだけなので純音であり、単振動を音圧の時間変化とすれば純音となる。同じ周波数のサイン波とコサイン波を加えると、三角関数の合成により振幅と位相の異なる同一周波数の正弦波になるため、やはり純音である。周波数が異なる複数成分を加えた場合は複合音になる。

選択肢の確認

1．「サイン波の音は純音である。」：サイン波は単一周波数成分から成り、物理学的な純音の基本表現である。
2．「コサイン波の音は純音である。」：コサイン波もサイン波との違いは初期位相だけであり、単一周波数の純音である。
3．「周波数と初期位相の2変数で一意に規定できる。」：周波数と初期位相が同じでも振幅の異なる波があるため、2変数では一意に規定できない。
4．「単振動を音にすると純音になる。」：単振動は正弦関数または余弦関数で表され、その音圧変化は純音になる。
5．「周波数が同じサイン波とコサイン波を足した音は純音である。」：同一周波数のサイン波とコサイン波の和は、振幅・位相の異なる同一周波数の純音となる。

覚えるポイント

純音x(t)=A sin(2πft＋φ)：必要なのは振幅A・周波数f・初期位相φ。同一周波数同士の和も純音。