2024年08月26日
ブザーとチャイム(2)
前回、「ブザー」と「チャイム（とベル）」について、その違いを紹介しました。未読でしたら、一度読んでいただければと思います。
簡単なおさらいとして、ブザーは電気信号により板を発振させ音を鳴らす機器。チャイムは金属やガラスなどに衝撃を与えて音を鳴らす機器。となります。
前回ブザーとして利用したのは「アクティブブザー」という部品。部品中に音を出す部品（振動源）が内蔵されているため、電気信号を流すことによって、音を出すことができました。しかし、振動源が内蔵され、電気信号にて制御されているため、音の幅がありません。
この弱点（？）をカバーするブザー部品を「パッシブブザー」と呼びます。
パッシブブザーは、入力された電圧に対して、その周波数の音を出力できます。つまり、電圧を変更することで、音階が表現でき、電子音の幅が広がります！
もちろん、簡単なメロディーを奏でることもできますし、パッシブブザーを複数準備すれば、和音も表現可能です！
パッシブブザーも簡単な部品なため、きれいな音を出すには別途ICとスピーカーなどを準備し、波形制御を行います。
（構内アナウンスとか、音声ガイドとか）
「アクティブ」と「パッシブ」。兵器、特に潜水艦に興味があれば、聞きなれた単語ではないでしょうか？
アクティブ・ソーナー、パッシブ・ソーナーとして記憶していると思います。
アクティブ・ソーナーは、名前の通り能動的に音波を出し、その反響音を分析することで相手を探ります。
対となるパッシブ・ソーナーは、反対に受動的な装置です。艦船などのスクリュー音を分析することで、相手の位置や種類などを解析します。
詳しいことは、専門家やマニア・フリークに譲ります（ボロが出るのが・・・）。
閑話休題。
では、パッシブ・ソーナーを使った例を紹介しましょう。
写真は、両ブザーの裏側を撮影しました。
左がアクティブブザー、右の裏側に緑色の基板が見えるのがパッシブブザーです。
オクターブ4のドの周波数は、約260Hz。オクターブ5のドの周波数は２倍の520Hzで鳴らせます。
音楽的にはラの音の440Hzを基礎として、他の音の周波数を割り振っていきました。
（時代や演者によって、割り振りが微妙に異なることもあるとか、ないとか）
一から構築するのは大変（＆バグの発生率大）なので、付属のサンプルプログラムを使ってみます。
Arduino IDEを実行し、
[File]=>[Examples]=>[02.Digital]=>[ToneMelody]
で呼び出せます。
melody配列に音階を、noteDurations配列にmelodyの演奏長さを入力で曲ができます。
他にも開発環境のサンプルがあるので、迷ってみたら探すのもオススメです！
今回、アクティブブザーとパッシブブザーの紹介をしました。
盛り上がっている人はごめんなさい。
このブザーで、丁度良い音量、音質を鳴らすのは、抵抗値を選定など、トライ＆エラーが必要です。
（結構苦労しました）
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