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ロータリー・スピーカーは、ドップラー効果を利用して、トレモロやコーラス、ビブラートなどのエフェクト効果を出すために作られた、アンプ内蔵のスピーカーユニットです。ハモンドなどの電子オルガンやエレキギターなどに使用されてきた特殊な回転式スピーカーで、レスリー（Leslie）スピーカーでご存知の方も多いのではないでしょうか。

ロータリー・スピーカーには、下図のように回転式の高域用ホーンと低域用ドラムが搭載されています。それらは２種類の回転速度を切り替えることができ、速い回転の「トレモロ」と遅い回転の「コーラル」が選択できるようになっていました。本来、このロータリー・スピーカーは、エレクトリック・オルガン用にデザインされていました。しかし、その特徴的なサウンドは、すぐに多くのギタリストを魅了する様になりました。

遅い回転の時には広がりと奥行がサウンドに加えられ、速い回転の時には混沌とした揺らめきを生み出します。ロータリー・スピーカーの内部では複雑な音の反射現象が起こり、そのサウンドを作り出しています。ビブラートやコーラスと言ったエフェクターを使用して簡単なロータリー風サウンドを擬似的に作り出すことはできます。しかし、本物のロータリー・スピーカーのサウンドには、ロータリー・スピーカーの内部で起こるアコースティック現象を充分に理解し、それを再現できる充分な処理能力を持つDSPが必要です。再現に必要な要素を下記に説明していきましょう。

ロータリー・スピーカーの作り出す最も特徴的な効果は、「ドップラー効果」として知られている音程の揺らぎです。「ドップラー効果」は、消防車が遠ざかるにつれてサイレンの音程が少しずつ下がって聞こえるの現象としてお馴染みです。ロータリー・スピーカーでも回転するホーンが、リスナーから遠ざかる事によって同様の効果が生まれます。

キャビネット内で回転するホーンが発生するドップラー効果は、シンプルなビブラートやコーラスで生み出されるものより遥かに複雑です。回転するホーンから発せられた音は、まずキャビネットの内面で反射します。その反射音がドップラー効果を起こし、変化した後に別の壁に反射します。それらの音が反射を繰り返し重なり合います。人間の耳や集音マイクは、ホーンからの直接音と、反射音が複雑に絡み合った音を拾うことになるのです。

スピーカー内のホーンは、回転によって音の反射による増幅と周波数の変化を生み出します。ホーンからのダイレクト信号は大きく明るい音になり、離れるに従って暗くソフトな信号に変わります。

ロータリー・スピーカーに搭載されている低域用ドラムは、下向きに設置されたスピーカーに切り込みの入った回転式のシリンダーが取り付けられた構造になっています。クロスオーバー回路がスピーカーに低域だけが再生されるように周波数帯域を分割します。

音の出口となる切り込みの入ったシリンダーが回転すると、リスナーには音がトレモロのように上下しているように聞こえます。また、回転により切り込みの位置キャビネット背面側を向いた時には位相が変化しサウンドに影響を与えます。

低域周波数ローター：上から…低域用スピーカー、バッフルボード、サウンド

図のように、ロータリー・スピーカーのマイキングで最も良く使用されるセッティングは、キャビネットの上のホーン用に2本、下のドラム用に1本マイクを設置する方法です。また、マイクとキャビネットの距離によって、集音されるサウンドは大きく変化します。

マイクをキャビネットに近付けると逆二乗の法則により音の揺れが明確になります。ホーンの回転が速い時には音が途切れ途切れに聞こえ、遅い時にはステレオの効果の大きい広がりあるサウンドになります。マイクをキャビネットから離すと音の揺れが均一化され、実際に部屋の中で聞いているような自然な音が集音できます。

速い回転（トレモロ）、遅い回転（コーラル）どちらでも、高域用ホーンは低域用ドラムのよりも少し速く回転しています。そのため、2つが均等に回転しているよりも複雑なサウンドが生まれます。また、低域用ドラムの方が高域用ホーンと比べて慣性の法則による影響が大きいため、スピードの変化に対する対応が遅くなります。そのためホーンの回転スピードを切り替えた後、低域用ドラムが正しいスピードで動作するまでに時間が掛かります。このスピードの変化が、このレズリーから生まれる「魔法」の効果なのです。

一部のロータリー・スピーカーには「ブレーキング」の機能があり、ユニットの回転を止める事ができます。ロータリー・スピーカーは、回転が止まると単なる2ウェイ・スピーカーとして音を再生し、ブレーキをリリースすると再びシステムは回転を始めます。

オリジナルのロータリー・スピーカーには、スピーカーを鳴らすためにチューブ・アンプが本体に内蔵されていました。このアンプをオーバードライブさせると音にハーモニクスを加え、さらに回転した際のサウンドに奥行きを与えます。このサウンドがロータリー・スピーカーの代名詞でもある「唸り」サウンドを生み出すのです。

唯一無二のサウンドを再現するためのアルゴリズムを作成する際、機械の構造や動作、説明のような複雑な音が生み出される過程を念入りに分析しました。

高域用ホーンは複雑かつ周期的な揺れを作り出し、低域用ドラムは呼吸音のような信号のパルスを作り出します。ブレーキの機能を搭載した2段階スピード切り替え式モーターが、ホーンとドラムの動作をコントロールします。本機では回転速度の切り替え時に、実物と同様に動作の軽いホーンに対するドラムの反応の遅れまでも忠実に再現しました。2段階の各回転のスピードは、Fast Rotor SpeedとSlow Rotor Speedのコントロールを使用してそれぞれ調節することが可能です。

Mic Distanceのコントロールを使用してマイクとキャビネットの距離を幅広く調節することができ、激しく渦巻くサウンドから穏やかにうねるサウンドまで様々なサウンドを作る事ができます。Preamp Driveのコントロールはシステムをオーバードライブさせ、音にハーモニクスを加えることができます。また、Horn Levelのコントロールを使用してアンプの音声と音量が一致するようホーンのレベルを単体で調整することもできます。これら全ての機能を、巨大なキャビネットに絨毯で覆う必要もなく、マイキングやメンテナンスを気にせずに楽しむ事ができるようになりました。