

エコーチャンバーは、通常録音目的で残響を発生させるために使用される中空の囲いです。伝統的なエコーチャンバーは、音響反射率の高い表面で覆われています。スピーカーから離れた方向に向けられた指向性マイクを使用することで、エコーの捕捉が最大化されます。部屋の残響時間を変化させるために、部屋の一部を移動させることができます。今日では、このような効果を生み出すためにエフェクトユニットがより広く使用されていますが[ 1 ] 、キャピトル・スタジオの有名なエコーチャンバーのように、エコーチャンバーは今日でも使用されています[ 2 ]。
音楽において、音響的な反響や残響効果の利用は、何百年も前から様々な形で用いられてきました。中世およびルネサンス期の宗教音楽は、作曲家たちが教会や大聖堂内部の複雑な自然残響や反響を深く理解し、活用していたことに大きく依存していました。こうした初期の音響知識は、 17世紀、18世紀、19世紀のオペラハウスやコンサートホールの設計にも影響を与えました。建築家たちは、電気増幅装置がなかった時代に、舞台からの音を増幅・拡散させるために、内部反射を利用した設計を行いました。スコットランドのハミルトン霊廟のように、建築設計や工学設計の意図しない副産物として反響効果が生じる場合もあります。ハミルトン霊廟は、世界でも有数の長い残響時間を持つ建物の一つです。
20世紀初頭の電子工学の発展、特に増幅器とマイクロフォンの発明により、ラジオやレコーディングスタジオ用に最初の人工エコー室が作られました。1950年代までは、エコーと残響は通常、電気的および物理的な方法の組み合わせによって作られていました。[ 1 ]
音響的に言えば、「古典小説」に登場するような反響室は、教会や洞窟で反響が生じるのと同じ原理で反響を生み出します。つまり、床や壁が硬い素材(磨かれた石やコンクリートなど)でできており、音波をよく反射する、広くて閉鎖された空っぽの空間なのです。こうした反響室の基本的な目的は、元の音に色彩と深みを加え、大きなコンサートホールの特徴である豊かな自然な残響を再現することです。
初期の録音システムの限界を克服するためには、人工的な反響室や残響室の開発が録音技術にとって重要でした。ライブ演奏の場合を除き、商業的に人気のある録音のほとんどは、特別に設計されたスタジオで行われています。これらのスタジオは、外部の騒音を遮断するためにしっかりと遮音されているだけでなく、内部はほぼ無響室、つまり内部反響や残響が発生しないように設計されていました。
日常生活におけるほぼすべての音は、音源からの直接音と反響音や残響音が複雑に混ざり合ったものであるため、初期の録音における完全に「ドライ」で残響のない音は、聴衆にとって魅力的に映らなかったのは当然のことだった。そこで、レコードプロデューサーやエンジニアは、専門家が驚くほど正確に制御できる「人工的な」反響音や残響音を加える効果的な方法をすぐに考案した。
このタイプのエコーチャンバーでエコーと残響を生成するのは簡単です。スタジオのミキシングデスクからの信号(音声や楽器など)を、チャンバーの一端に設置された大型の高忠実度スピーカーに送ります。部屋の長辺に沿って1つまたは複数のマイクを配置し、スピーカーからの音とチャンバーの壁からの反射音の両方を拾います。スピーカーから遠ざかるほど、マイクが拾うエコーと残響は大きくなり、音源に対する残響の音量も大きくなります。マイクからの信号はミキシングデスクに戻され、そこでエコー/残響が強調されたサウンドを元の「ドライ」入力とミックスすることができます。
この物理的効果の一例として、1978年のデヴィッド・ボウイの同名アルバムに収録されている楽曲「ヒーローズ」が挙げられる。トニー・ヴィスコンティがプロデュースしたこの曲は、ベルリンのハンザ・レコーディング・スタジオにある大ホールで録音され、ヴィスコンティはボウイのボーカルで実現した印象的なサウンドで高く評価されている。ヴィスコンティはホールの長さに沿って3つのマイクを一定間隔で設置した。1つはボウイのすぐ近く、1つはホールの真ん中あたり、そして3つ目はホールの奥に設置した。録音中、ボウイは各節を前の節よりも徐々に大きな声で歌い、各節で音量を上げるにつれて、ヴィスコンティは最も近いマイクから最も遠いマイクへと順番に3つのマイクの音量を上げていった。そのため、最初の節ではボウイの声は近く、温かく、存在感のあるサウンドに聞こえる。曲の終わりには、ヴィスコンティは3つのマイクすべてから大量の信号をミックスし、ボウイの声に印象的な残響感を与えている。
EMIのアビーロード・スタジオにあったオリジナルのエコーチャンバーは、建設当時現場監督を務めていたクライヴ・ロビンソンによって改良されました。彼の建設チームとエンジニアリングチームは、ロンドンのアビーロード・スタジオのエコーブースを完成させました。1931年に設立されたこのスタジオは、録音専用に建設された世界初のスタジオの一つであり、現在もそのまま残っており、20世紀初頭の電気音響エコーチャンバーの代表的な例となっています。
教会、教会ホール、舞踏室などの建物は、その豊かで自然な反響特性から、クラシック音楽をはじめとする様々な音楽の録音場所としてしばしば選ばれてきました。有名な例としては、ロンドンのベルサイズ・パークにあるリンドハースト・ホールのジョージ・マーティン卿のAIRスタジオが挙げられます。ここは、もともと教会と宣教師学校として建てられた、19世紀の大きなアーチ型の建物です。モントリオールの聖ユスターシュ教会は、モントリオール交響楽団をはじめとする多くの団体が好んで録音場所として利用しており、その独特な音響特性からクラシック音楽の録音場所としても非常に人気があります。ビル・ヘイリー&ヒズ・コメッツの初期のヒットレコードに特徴的な残響が感じられるのは、ニューヨーク市のデッカ・スタジオ(かつてピシアン・テンプルと呼ばれた舞踏室)のドーム型の天井の下でバンドを録音したためです。
レコード会社や多くの小規模なインディーズレーベルは、アビーロード・チェンバーのような大規模な専用エコーチャンバーを購入する余裕がなかったため、創意工夫に富んだプロデューサーやエンジニアは、残響のある広い空間を有効活用することが多かった。廊下、エレベーターホール、階段、タイル張りの浴室などが、代替のエコーチャンバーとして使われた。ニューヨークを拠点とするアトランティック・レコードがリリースした多くの有名なソウルミュージックやR&Bのレコーディングでは、オフィスの浴室にスピーカーとマイクを置くだけでエコーやリバーブ効果を生み出している。この手法は、プロデューサー兼エンジニアのブルース・ボトニックが、ザ・ドアーズの1971年のアルバム『LA Woman』のレコーディングでも使用した。

1950年代から1960年代にかけて、磁気オーディオテープ技術の発展により、物理的なエコーや残響効果を完全に電子的に再現することが可能になった。 1950年代後半に著名なイギリスの電子技術者チャーリー・ワトキンスによって設計・製作されたワトキンス・コピキャットは、この種の電子ディレイ装置の典型例である。
テープエコー装置は、磁気テープのループを連続的に使用し、それを一連の録音ヘッドと再生ヘッドに渡して再生します。音声や楽器の信号が装置に入力されると、テープループが録音ヘッドを通過する際に信号が記録されます。テープが進むにつれて、新たに記録された信号は、録音ヘッドと一直線上に並んだ一連の再生ヘッドによって拾われます。これらの再生ヘッドは、信号が各ヘッドを順番に通過する際に音を再生し、テープエコー装置特有の、波打つような、あるいは連鎖するようなエコーを生み出します。
再生ヘッドの数は繰り返し回数を決定し、各再生ヘッド間の物理的な距離は、音の繰り返し間の遅延時間(通常は数秒)を決定します。各繰り返し間の実際の遅延時間は、ヘッド間を流れるテープループの速度を調整するピッチコントロールによって変更できます。
通常、テープエコーマシンの再生ヘッドには、元の信号に対する各エコーの音量を調整できるコントロールも接続されています。別のコントロール(「再生」と呼ばれることもあります)を使用すると、再生ヘッドからの信号を元の入力信号にフィードバックして可変的に混合することができ、ループを繰り返すたびにノイズがどんどん増えていく独特の「フィードバック」効果を生み出します。このコントロールを完全に有効にすると、最終的には純粋なノイズの連続フィードバックループが生成されます。ローランドは、1973年からデジタルサウンドエフェクトマシンが登場するまで、さまざまなモデルの磁気テープエコーおよびリバーブサウンドエフェクトマシンを製造していました。
繰り返し回数が少なく、各繰り返し間の遅延が非常に短いテープエコーは、「スラップバック」エコーと呼ばれることが多い。この独特なサウンドは、1950年代のロックンロールやロカビリーの重要な音響特性の一つであり、エルヴィス・プレスリーをはじめとするアーティストによる50年代半ばのサン・レコードの名盤で聴くことができる。この効果は、録音用とモニタリング用のテープヘッド(物理的に数インチ離れている)が意図せず組み合わさった結果生じたもので、再生時に隙間ができ、それが偶然にも象徴的な「スラップバック」効果を生み出したのである。

デジタル信号処理をはじめとするデジタルオーディオ技術の登場により、信号をデジタル処理することで、ほぼあらゆる「エコーチェンバー」効果を再現することが可能になった。デジタル機器は、ほぼ無限とも言える多様な実際の残響空間を再現できるだけでなく、古典的なテープベースのエコー効果も再現できるため、物理的なエコーチェンバーは使われなくなった。しかし、前述のように、教会などの自然な残響空間は、クラシック音楽をはじめとする様々なアコースティック音楽の録音場所として今もなお利用されている。