ジミ・ hendrix、システムエンジニアだった

1967年2月3日、ジミ・ヘンドリックスはロンドンのオリンピックスタジオで、新しい部品であるオクタヴィアギターペダルを用いて「パープル・ヘイズ」を録音しました。このペダルはサウンドエンジニアのロジャー・メイヤーによってヘンドリックスのために作られ、アナログエレメントの複雑なチェーンの一部として使用されました。マスターリング時に送られたテープの音は、その斬新さから、歪みは故障ではなく意図的なものであることを説明するメモが添えられました。数か月後、ヘンドリックスはモンタレー国際ポップフェスティバルで伝説的なエレキギター演奏を披露しました。

「パープル・ヘイズ」は、エレキギターが単なる弦楽器ではなく、自由に操作できるフルブローンのウェーブシンセサイザーとして使用できることを確立しました。現代のギタリストはデジタルオーディオワークステーションソフトウェア内の個別のプラグインを使用してヘンドリックスの音を再現できますが、すべてバッファ化され量子化されると魔法は消えてしまうことが多いです。著者は、より体系的なアプローチがより良い結果をもたらし、ヘンドリックスが画期的なサウンドを作り出した方法についての洞察を提供できるのではないかと考えました。

ヘンドリックスのオリンピックスタジオでのパフォーマンスに興味を持った理由は、「ヘンドリックスは宇宙人だった」という音楽革新に関する物語があるためです。彼の音楽はほぼどこからか現れたように思われたのです。著者は、調査可能な再現性の高いエンジニアリングに基づいた物語を置き換えたいと考えていました。ギターからペダルを通じたシグナルチェーンの図、モデル、解析段階ごとに探求できるもの。

ヘンドリックスのチェーン内の各エフェクトペダルは、エレキギターの可能性を超えるために貢献しました。フル回路分析からのいくつかのプロットは、Fuzz Faceが弦からのサイン波をほぼ方形波に変換する方法、Octaviaペダルが入力波形の半分を反転させて周波数を2倍にする方法、Wah-Wahペダルが帯域通過フィルターとして機能する方法、Uni-Vibeペダルがサウンドに選択的な位相シフトを加える方法を示しています。

著者は普段はエッジコンピューティングアーキテクトとしてデジタルドメインで働いていますが、より深く掘り下げるにはアナログ回路シミュレーションが必要だと知っていました。最初のステップは、ヘンドリックスが対処しようとした課題を理解することでした。1930年代以前のギターは、大編成ではあまりにも静かでした。電磁ピックアップ（弦の振動を検出するマグネットに巻かれたワイヤーのコイル）は音量の問題を解決しましたが、新しい問題を残しました。エンベロープとは、楽器で演奏される音の強さがどのように変化するかを示すものであり、上昇する初期アタック、その後ろに続く減衰、そして音が鳴っている間の持続時間です。エレキギターのアタックは強く、減衰が速く、弓弦やオルガンのように持続しません。

早期の製造業者は、磁気ピックアップを備えた中空ボディを使用することでエレキギターの特性を変更しようとしましたが、楽器は歌よりも吠える方が多かったのです。ヘンドリックスの使命は、エレキギターのエンベロープとトーンを変形し、人間の声のように感じられるようにすることでした。彼は、その限界を超えるために楽器を拡張することにより課題に取り組みました。彼の解決策は、ノブではなく手、足、ゲインステージング、フィードバックフィールドでの物理的な動きによって駆動されるモジュール式アナログ信号チェーンでした。

ヘンドリックスのセットリスト、スタジオログ、そして当時オリンピックスタジオでリードエンジニアを務めていたメイヤーとエディ・クレイマーとのインタビューは詳細を明らかにしています。 「パープル・ヘイズ」のシグナルチェーンには、Fuzz Face、Octavia、Wah-Wahなどのペダルに加えて、Marshall 100ワットアンプスタックが含まれており、ギターと部屋の音響がフィードバックループを閉じていました。ヘンドリックスは自分の体でこのフィードバックループを調整しました。その後、ヘンドリックスは多くのトラックにUni-Vibeペダルも組み込むようになりました。すべてのペダルは商業製品でしたが、OctaviaはMayerによって歪んだ信号を入力の1オクターブ高いものにするために作られました。

ヘンドリックスはデシベルやオーム値で話さなかったものの、彼と協力したエンジニアはいました。著者はこれらの要素の回路図を入手し、ngspice（オープンソースのSpice回路アナライザーの実装）が処理できるネットリストに変換しました。Fuzz Faceペダルにはゲルマニウムまたはシリコントランジスタを使用する2つのバリエーションがあり、それぞれにモデルを作成しました。モデルでは、ヘンドリックスのギターピックアップは6キロオームの抵抗と2.5ヘンリーのインダクタンスを持ち、現実的なケーブル容量を備えています。

著者はスクリプトを使用して回路シミュレーションをチェーンし、Pythonスクリプトを使用してデータプロットとサンプルサウンド出力を生成しました。すべてのngspiceファイルとその他のスクリプトは、私のGitHubリポジトリ（github.com/nahorov/Hendrix-Systems-Lab）にあり、シミュレーションを再現する方法の指示が記載されています。

ヘンドリックスの信号チェーンの分析から何がわかるのか？

異なるパラメータでチェーン内のさまざまなポイントでの信号のプロットは、ヘンドリックスがシステム全体として非線形複雑さをどのように構成し操作して表現的な目標を達成したかを明らかにします。

いくつかハイライトを紹介します。まず、Fuzz Faceは2トランジスタフィードバックアンプであり、穏やかなサイン波信号をほぼ二進法の「フュージ」出力に変換します。興味深い挙動は、ギターの音量を下げたときに現れます。ペダルの入力インピーダンスが非常に低いため（約20kΩ）、ピックアップは直接ペダル回路と相互作用します。振幅を減らすとサイン波形状が回復し、「クリーンアップ効果」が発生します。これはヘンドリックスのサウンドの特徴であり、彼が演奏している間、フュージがオンオフするものです。

第二に、Octaviaペダルは整流器を使用しており、通常は交流電流を直流に変換します。Mayer氏は、整流器が波形の各谷をピークに変換して、1秒あたりのピーク数を2倍にすることを認識しました。その結果、周波数が2倍になり、耳には基本音の1オクターブ上の2次高調成分が聞こえます。

第三に、Wah-Wahペダルは帯域通過フィルターです。周波数プロットは、中心周波数が約300ヘルツから2キロヘルツまでスキャンすることを示しています。ヘンドリックスはそれを「ヴォーカル」のようにギターを鳴らし、特に「Voodoo Child (Slight Return)」で象徴的に使用しました。

第四に、Uni-Vibeは光抵抗によって制御される4つの位相シフトセクションをカスケードします。回路的には低周波発振器が可変位相ネットワークをモジュレートしており、音楽的には動きと空気です。

最後に、Marshallアンプを飽和状態に近づけることで、全体的なチェーンは閉ループになりました。これは持続時間を延長するなど、他の効果も与えます。反射性の部屋では、ギター弦がスピーカーに音響的に結合します。数センチメートル移動すると、1つの安定したフィードバックモードから別のものへと移行します。エンジニアにとっては、ゲイン制御された音響フィードバックシステムです。ヘンドリックスにとっては、楽器の一部でした。彼は距離と角度で発振を調整し、シレン、爆弾、高調波を作り出すことで不安定な状態の境界線を歩きました。

ヘンドリックスはデシベルやオーム値で話さなかったものの、メイヤー氏とクレイマー氏などのエンジニアと協力し、システムエンジニアのように迅速に反復しました。ヘンドリックスをエンジニアとして再定義することは芸術性を損なうものではありません。それは、バンドリーダーとしての4年足らずの間に、ヘンドリックスがエレキギターの可能性を最大限に引き出し、表現力の向上を目指して楽器の欠点を体系的に補強したことを説明しています。

背景

ジミ・ヘンドリックスは1960年代に活躍したアメリカのギタリストであり、革新的な演奏スタイルと影響力のあるサウンドで知られています。彼の音楽は、当時のロックミュージックの枠を超え、後の世代のミュージシャンに大きな影響を与えました。この記事では、ヘンドリックスがどのようにエレキギターの可能性を最大限に引き出し、そのサウンドを作り出したかをエンジニアリングの視点から分析しています。

重要用語解説

今後の影響

この記事は、音楽制作におけるエンジニアリングアプローチへの新たな視点を提供しています。ヘンドリックスがどのように実験し、既存の技術を組み合わせることで革新的なサウンドを作り出したかを理解することで、現代のミュージシャンや音楽プロデューサーにとって貴重なインスピレーションとなるでしょう。