フランジ加工

フランジング（ / ˈflændʒɪŋ / ）は、 2つの同一の信号を混合することによって生成されるオーディオ効果 です。一方の信号は、通常20ミリ秒未満の短い（通常は徐々に変化する）時間だけ遅延されます。これにより、スイープコムフィルター効果が生成されます。結果として得られる周波数スペクトルには、線形高調波系列で互いに関連付けられたピークとノッチが生成されます。時間遅延を変化させると、これらのピークとノッチが周波数スペクトルを上下にスイープします。フランジャーは、この効果を生成するエフェクトユニットです。

出力信号の一部は通常、入力信号にフィードバックされ（再循環遅延線）、共鳴効果を生み出し、ピークとトラフの強度をさらに高めます。フィードバックされた信号の位相が反転される場合もあり、フランジャーサウンドの別のバリエーションを生み出します。

オーディオ効果として、可変ノッチフィルターの使用に類似した、和と差の倍音が変化する効果によって、リスナーは排水管やシューッという音、ジェット機の掃引効果を聞きます。「フランジング」という用語は、この効果を生み出す初期の方法の1つに由来します。完成した音楽トラックは、2台の同じテープレコーダーに同時に録音され、両方のデッキを同期させて再生されます。2台のレコーダーからの出力は、3台目のレコーダーにミックスされます。エンジニアは、供給リールのフランジ（縁）を指で軽く押して、一方の再生レコーダーの速度を落とします。排水管や微妙なシューッという効果は一方向に掃引され、指を離すとそのレコーダーの再生はもう一方のレコーダーよりわずかに遅れます。もう一方のデッキのフランジを指で押すと、デッキが同期に近づくにつれて、効果は反対方向に掃引されます。ビートルズのプロデューサー、ジョージ・マーティンはこのリールフランジの起源に異議を唱え、代わりに自分とジョン・レノンがこの用語を考案したと主張しました。^{[ 1 ] [ 2 ]}

フランジングを最初に考案した人物については諸説あるが、レス・ポールは1940年代後半から1950年代にかけてこの効果を発見した。しかし、初期のフェージング実験のほとんどは、可変速レコードプレーヤーでアセテートディスクを使用して行った。「Mammy's Boogie」（1952年）では、可変速コントロール付きのディスクレコーダーを2台使用した。^{[ 3 ] [ 4 ]}フランジング効果がはっきりとわかる最初のヒット曲は、トニ・フィッシャーの「 The Big Hurt」（1959年）である。^{[ 5 ]}

この古典的な効果のさらなる発展は、 EMIのアビーロードスタジオのエンジニア、ケン・タウンゼントによるもので、彼は1966年の春にこのプロセスを考案した。苦労して2つのボーカルトラックを再録音することにうんざりしていたジョン・レノンは、ビートルズが作業をせずにダブルトラックのボーカルのサウンドを得る方法はないかとタウンゼントに尋ねた。タウンゼントは自動ダブルトラッキング（ADT）を考案した。歴史家のマーク・ルイスンによると、この技術を最初に「フランジング」と呼んだのはレノンだった。レノンはジョージ・マーティンにADTの仕組みを説明するように頼み、マーティンは「いいかい、とても簡単だよ。元のイメージを取り、それをダブル負帰還の二重振動スプラッシングフランジを通して分割するんだ」と意味不明な説明をした。^{[ 1 ]}レノンはマーティンが冗談を言っていると思った。マーティンは「じゃあ、もう一度フランジングして見てみよう」と答えた。それ以降、レノンはADTが必要なときは、自分の声にフランジをかけてほしいと頼んだり、「ケンのフランジャー」と呼んだりするようになった。ルイスホーンによれば、ビートルズの影響で「フランジング」という用語は50年以上経った今でも使われている。フランジングが初めて使われたビートルズの曲は、 1966年4月6日に録音された『リボルバー』の「トゥモロー・ネバー・ノウズ」だった。1966年8月5日に『リボルバー』がリリースされたときには、ほぼすべての曲にフランジングが施されていた。^{[ 6 ]}

ロンドンのバーンズにあるオリンピック・スタジオのエンジニア、ジョージ・チキアンツが原因だとする説もある。初期のイギリスのポップスにおけるフランジングの例としては、スモール・フェイセズのシングル「イッチクー・パーク」とキャット・スティーヴンスのシングル「ア・バッド・ナイト」（いずれも1967年）があり、どちらもオリンピック・スタジオで録音され、チキアンツの同僚であるグリン・ジョンズがエンジニアを務めた。^{[ 7 ] [ 8 ]}

ステレオフランジングを初めて用いたのはプロデューサーのエディ・クレイマーで、ジミ・ヘンドリックスの「ボールド・アズ・ラブ」（1967年）のコーダ部分である。クレイマーは1990年代に、アイデアや回路図を得るためにBBCラジオフォニック・ワークショップの雑誌を読んでいたと語っている。

1968年、ザ・リッターのレコードプロデューサーであるウォーレン・ケンドリックは、15 ips（インチ/秒）のステレオ・アンペックス・テープレコーダーを2台並べて配置することでフランジングを正確に制御する方法を考案した。 ^{[ 9 ]}レコーダーAの巻き取りリールとレコーダーBの供給リールは無効にされ、レコーダーAのチャンネル2、レコーダーBのチャンネル1、レコーダーBの消去ヘッドも同様に無効にされた。テープは両方のレコーダーに左から右に送られ、テープの各チャンネルに同じ信号が記録されたが、 テープの長さに沿って約18インチずれていた。録音中は、テープが「上り坂」と「下り坂」で走るように、レコーダーの間に普通のドライバーが挟まれていた。再生/ミックスダウンの際にも、3台目のレコーダーに同じ構成が使用された。ドライバーを前後に動かすことで、2つの信号が分岐し、その後収束した。後者の手法により、ゼロポイント・フランジングが可能になった。すなわち、遅延信号が先行信号と交差し、信号の位置が入れ替わる。^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}

同様の「ジェット機のような」現象は、長距離短波ラジオの音楽放送でも自然に発生する。この場合、遅延は電波伝搬時間の変動とマルチパス電波干渉によって引き起こされる。

1970年代には、ソリッドステートエレクトロニクスの進歩により、集積回路技術を用いたフランジングが可能になった。ソリッドステートフランジングデバイスは、アナログとデジタルの2つのカテゴリに分類される。 1975年のEventide Instant Flangerは、バケツリレー方式でオーディオディレイを作成し、テープフランジングをシミュレートすることに成功したスタジオデバイスの初期の例である。^{[ 14 ]}最新のデジタルフランジャーのほとんどにおけるフランジング効果は、 DSP技術に依存している。フランジングは、コンピュータソフトウェアを使用しても実現できる。^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]}

オリジナルのテープフランジング効果は、電子回路やソフトウェアによる再現とは少し異なる音色を奏でます。^{[ 18 ] [ 19 ]}テープフランジング信号は時間遅延があるだけでなく、テープとテープヘッドの異なる周波数での応答特性によって信号に位相シフトも生じます。そのため、コムフィルターのピークとトラフはほぼ線形高調波系列になりますが、非線形な挙動も顕著に現れ、テープフランジングの音色は、後にフランジングとフェージングとして知られるようになったものの組み合わせのように聞こえます。

フランジングは、位相シフト、または「フェージング」の特定のタイプの1つです。 ^{[ 23 ]}フェージングでは、信号は非線形位相応答を持つ1つ以上のオールパスフィルタを通過し、元の信号に加算されます。これにより、周波数に応じて変化する建設的干渉と破壊的干渉が発生し、システムの周波数応答に一連のピークとトラフが生じます。一般に、これらのピークとトラフの位置は高調波列では発生しません。

対照的に、フランジングは、信号を均一な時間遅延を加えたコピーに加えることで、高調波列のピークとトラフを持つ出力信号を生成します。櫛形フィルタのアナロジーを拡張すると、フランジングは歯の間隔が規則的な櫛形フィルタを生成するのに対し、フェージングは​​歯の間隔が不規則な櫛形フィルタを生成します。

フェージングとフランジングの両方において、特性（それぞれ位相応答と時間遅延）は一般的に時間とともに変化し、可聴のスイープ効果をもたらします。フランジングとフェージングは​​耳には似たように聞こえますが、それぞれ異なる音色として認識できます。一般的に、フランジングは「ジェット機のような」特性を持つと言われています。コムフィルター効果が可聴となるためには、プログラム素材のスペクトル成分が、この移動コムフィルターの周波数範囲内に十分に含まれていなければならず、フィルター効果が明らかになります。倍音成分が豊富な素材に適用するとより顕著になり、ホワイトノイズや同様のノイズ信号に適用すると最も顕著になります。この効果の周波数応答を線形スケールのグラフにプロットすると、そのトレースは櫛に似ているため、コムフィルターと呼ばれます。^{[ 24 ]}

• モアレ模様
• フェイザー（エフェクト）

• オーディオエンジニアリング協会による位相（フランジング）の科学的解説